鉆井工程生產現(xiàn)場電氣故障檢測探討

孔令飛

（大慶鉆探工程公司鉆井一公司項目二部，黑龍江 大慶 163411）

在使用電氣設備的過程中，發(fā)生故障是比較普遍的事情，再加上最近幾年內鉆井隊伍的不斷擴大和發(fā)展，工作過程中常常會忽視一些細節(jié)上的問題，因此在工作的過程中，會出現(xiàn)很多電氣事故，不僅僅影響工程的整體進度，嚴重時還會使工作人員的生命安全受到威脅。因此，筆者針對電氣設備使用過程中產生的常見故障，針對這些故障提出應對的檢測措施，確保工程的正常工作不會被影響。

1 鉆井工程中設備常見故障原因分析

1．1 設備異常故障

鉆井工程需要使用大量的設備，往往出現(xiàn)問題的也是設備本身，實際上在實際的工程中電氣設備出現(xiàn)故障的概率也比較大，如果電氣設備個別零件不達標或者是電氣元件沒有正常運行，也會導致設備故障。設備在運行的過程中發(fā)生故障，就影響鉆井工程的正常進行，造成比較嚴重的影響。尤其是設備已經達到使用期限，但是由于工作人員、管理人員的疏忽導致磨損嚴重、達到壽命的零件沒有及時更換，在高強度的環(huán)境下運行讓設備極為容易出現(xiàn)故障。一些企業(yè)在使用電氣設備的過程中，認識到設備定期檢查的重要性，制定了相關的策略，但是同樣存在故障情況，檢查原因是由于更換的零件或者是設備等不符合設備本身的規(guī)范，這樣導致電氣設備在使用的過程中出現(xiàn)較多問題，還會對工作人員的生命安全造成一定的隱患。

1．2 人為因素導致設備故障

鉆井電氣設備故障的原因除了設備本身的原因之外還有人為原因導致的，根據目前很多人鉆井現(xiàn)場發(fā)生事故的統(tǒng)計分析，很多設備故障的原因都是由于人為原因導致。由人為導致的原因是多方面的，如：（1）鉆井隊伍不斷壯大，但是整體素質水平不高。目前國內大多數鉆井工作人員并沒有經過專業(yè)的訓練，本身專業(yè)技能不高，很多人并不具備上崗資格，但是隨著工業(yè)的發(fā)展，在人才需求上不斷增加，所以鉆井隊伍不斷壯大但是整體素質并不高。在施工現(xiàn)場，很多員工對設備并不太了解，也就意味著工作人員并不清楚設備的運行特性和工作原理。當設備發(fā)生故障的時候，現(xiàn)場的工作人員很難有針對性地進行解決從而耽誤整體施工進度。（2）鉆井現(xiàn)場的工作實際是枯燥且乏味的，針對這種情況工作人員會出現(xiàn)厭煩心理，意識上的懶散影響工作進行，在施工過程中很容易出現(xiàn)施工生產問題，很多施工人員在施工的過程中沒有按照要求施工導致施工出現(xiàn)很多問題，由于員工不了解施工制度導致施工存在隱患。（3）由于屬于高強度負荷工作，很多企業(yè)單位為獲取高額利益，因此在電氣設備使用的過程中，強度非常大，施工人員長期忍受這樣的高強度工作，因此出現(xiàn)很多心理問題。其次，電氣設備一直處于高強度的工作狀態(tài)，工作人員和設備都出現(xiàn)很多問題，導致工作電氣設備故障問題非常普遍。

2 電氣設備故障檢測需要遵循原則

（1）鉆井隊伍執(zhí)行檢測的電氣工程師、電工人員具備上崗資格證，具備專業(yè)能力。電氣設備檢測具有一定目的性，切忌盲目進行檢測避免在檢測過程中產生新的檢測問題。

（2）電氣設備檢測過程中故障回路涉及的元器件要清查完整，除了檢測已經破壞的元器件外還需要找到故障源頭，避免更換零件、元器件后，設備還處于故障狀態(tài)，或者是電氣設備運行之后再次故障。

（3）電氣設備故障檢測和檢修的過程中，電氣工程師與電工都應該遵循一人操作和一人監(jiān)護的檢測原則，降低檢測和檢修過程中存在的隱患。

（4）電氣設備故障檢測檢修記錄做好存檔備份記錄，作為電氣設備故障檢測的案例參考，方便檢修部門積累檢修經驗。

（5）在沒有配備電氣工程師的情況下，鉆井隊不可以對電氣設備進行檢修與檢測。原則上是發(fā)生故障后要及時向管理部門及時報告，從而安排相關的電氣檢修人員進行處理。

3 鉆井工程生產現(xiàn)場電氣故障檢測

3．1 直觀檢測法

直觀檢測法是憑借人的感官發(fā)現(xiàn)設備故障問題，從而找出問題的原因和故障檢修的方式，這是電氣故障檢修的第一步。直觀檢測點適用于配電設備和電氣設備的故障點，在檢測過程中堅持先簡后易、先外后里的方式，鉆井隊的電氣工程師和電工需要準確識別各類電器元件與開關、控制單元，同時要掌握電氣設備中常用電器元件的結構和性能等。直觀法的檢測步驟是明晰故障發(fā)生前的征兆，如異常聲音和氣味、火花等，做好相應記錄，觀察套管的電氣連接、擦傷痕跡、電器元件損壞，確認接通電源不會引發(fā)電器設備故障，可以通電檢查觀察運行的實際情況。如觀察聲音異常、電子元件的燒焦情況等，如有異常發(fā)熱情況應該立即關掉電源。

3．2 電工儀表檢測法

3．2．1 萬用表歐姆檔檢測方式

（1）使用通用歐姆表測量范圍內各種開關、接觸器、繼電器，還有晶體管、電阻和集成電路等電阻的測量，電器元件電阻值相比較判斷故障的檢測方式。（2）萬用表歐姆范圍檢測屬于一種常見的維修方式，使用的前提是處于斷電情況下和完全放電的情況?！霸诰€”電阻測量是被測量電路組件，由于受到平行和系列分支的影響導致測量結果不準確，所以考慮“在線”電阻測量的方式。“離線”電阻測量是在整個電路中，使用萬用表檢測電阻的一種方式，這種方式的缺點是操作麻煩但是測量結果準確且可靠。（3）檢測開關是通過監(jiān)測斷開與閉合接觸電阻的大小，判斷組件的好壞。斷開電阻大于幾千歐閉合電阻小于0.5Ω，反之就存在接觸不良。如SCR房與VFD房中控制柜直流電24V。電壓降太大導致繼電器PLC無法工作的情況下，電阻處于高阻通路情況。（4）歐姆范圍檢測可以判斷電器線圈與電阻、電容等是否存在異常，如有異常需要拆開進行下一步的檢測。（5）電器內部和外部之間，控制單元的連接均可以使用歐姆檔檢測策略的好壞，萬用表歐姆檔檢測對開路或者是短路都有良好的效果。使用在線檢測的方式測量其是否存在問題。

3．2．2 萬用表電壓檢測方式

（1）測量電器元件與電子路線工作電壓，與正常數據比較判斷故障的原因與源頭的一種方式，屬于比較常見，基本的檢測方式之一。（2）電壓概要測試確定故障的原因以及部位。（3）測量直流電壓，從整流穩(wěn)壓電路開始檢測，這種方式還可以檢測集成電路的各腳工作電壓，與正常數據比較確定集成塊的好壞。（4）鉆井工程中交流供電與交流設備在電路中屬于大部分，交流電壓的檢測可以直觀反映出交流電壓的基本情況。

3．3 萬用表直流電檢測方式

直流電檢測通過檢測負載電流的電氣設備確定故障點原因，通過與正常電流數值情況做對比確定。萬用表測試電路發(fā)熱，可以快速找出晶體管時電力變壓器發(fā)熱的原因和晶體管集成電路工作狀態(tài)的常用狀態(tài)。但是，這種檢測方式必須使用萬用表電路作為串聯(lián)電路。在實際的運用中，一般為減少麻煩，主要使用在小電流通路中。

3．4 交流電流檢測方式

利用鉗型電流表檢測交流電路中的電流，其最大優(yōu)點是直接把需要測量的負載導線放入鉗型表的測量鉗口中，就可以得到數據，不需要斷開線路，將測量的數據與正常數據對比確定故障原因與部位。在測量的過程中要注意檔位、鉗口閉合情況。

3．5 示波器檢測方式

使用示波器，可以檢測鉆井施工生產現(xiàn)場使用的交流電動機變頻控制系統(tǒng)，這個系統(tǒng)主要是控制各個控制方式的電動機變頻啟動和調速。使用示波器對電壓波形和頻率的顯示功能把示波器接入工作單元的輸入單元、輸出單元，可以直接觀察電壓波形與頻率的變化情況，通過與正常的比值進行比較確定故障范圍，快速鎖定故障點。

3．6 專用電腦程序檢測方式

目前，鉆井現(xiàn)場基本上都使用了智能化自動化控制系統(tǒng)，同時與之匹配的電器設備和控制電路的工作狀態(tài)等都可以通過專用程序反映出來，電氣工程師將裝有程序的電腦，利用專門接口接入自動控制系統(tǒng)后，系統(tǒng)的運行情況就會直接顯示出來，判斷故障區(qū)域。

4 結語

綜上，要想保證鉆井工程高質量且高效率地完成，合理提升診斷電氣設備故障方式，確定故障排除措施有很現(xiàn)實的意義。在鉆井現(xiàn)場，是否可以快速找出電氣設備故障范圍，及時確定故障排除措施，對于提升工作效率是直接的?，F(xiàn)實工程中有很多原因導致故障，因此，實際工程企業(yè)需要針對這種情況制定專門的方案，及時排除措施。