管桿輸送機(jī)控制系統(tǒng)故障檢修方法與應(yīng)用

龐應(yīng)虎　劉立那

摘要：針對井下作業(yè)公司管桿輸送機(jī)遙控器遙控指令失效、接收系統(tǒng)斷電、執(zhí)行系統(tǒng)無動(dòng)作或動(dòng)作偏差、執(zhí)行系統(tǒng)部分動(dòng)作失效的問題，研究編寫了管桿輸送機(jī)控制系統(tǒng)故障檢修方法與應(yīng)用。管桿輸送機(jī)控制系統(tǒng)故障檢修方法降低了以往更換總成的成本，降低單井停等時(shí)間，提高了作業(yè)時(shí)效。

關(guān)鍵詞：管桿輸送機(jī);控制系統(tǒng)故障;檢修方法

引言：井下作業(yè)是油田勘探開發(fā)過程中保證油水井正常生產(chǎn)的重要技術(shù)手段，在井下作業(yè)施工中，起下管柱頻繁，操作員工勞動(dòng)強(qiáng)度大，安全難以保障。冀東油田作業(yè)現(xiàn)場引進(jìn)了管桿輸送機(jī)替代傳統(tǒng)的人工拉送油管作業(yè)。目前大修、試油、帶壓、小修作業(yè)均配備了管桿輸送機(jī)，以及氣動(dòng)卡瓦、對開式吊卡等輔助設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場修井作業(yè)的機(jī)械化。減輕了員工勞動(dòng)強(qiáng)度、降低了安全風(fēng)險(xiǎn)、提高了作業(yè)效率。管桿輸送機(jī)在使用過程中控制系統(tǒng)元件故障頻繁，造成占井周期延長、設(shè)備維修費(fèi)用高昂。因此推行一套簡易、可行、高效的控制系統(tǒng)故障檢修方法迫在眉睫。

通過對多臺管桿輸送機(jī)故障的總結(jié)分析，管桿輸送機(jī)控制系統(tǒng)故障頻發(fā)，類型多異。不斷總結(jié)故障排除方法及失敗教訓(xùn)，在制定最佳方案方面積累了較為豐富的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而結(jié)合管桿輸送機(jī)現(xiàn)場實(shí)際使用情況，編寫了管桿輸送機(jī)控制系統(tǒng)故障檢修方法。其安全可靠、檢修成功率高的優(yōu)點(diǎn)在后續(xù)應(yīng)用中得到了驗(yàn)證，為今后解決管桿輸送機(jī)控制系統(tǒng)故障提供了依據(jù)。

一、檢修管桿輸送機(jī)控制系統(tǒng)故障的探究

通過調(diào)研和查找資料發(fā)現(xiàn)，檢修管桿輸送機(jī)控制系統(tǒng)故障的主要方法是更換配件總成以及服務(wù)商解決。更換配件總成、服務(wù)商解決的方式，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且生產(chǎn)效率低下，停等周期長、費(fèi)用大，無法滿足井下作業(yè)生產(chǎn)要求。

二、故障原因及研究目的

一是管桿輸送機(jī)日常動(dòng)作頻繁（通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)管桿輸送機(jī)平均每班次動(dòng)作850次左右/12小時(shí)），震動(dòng)大，控制元件易損。

二是井場電壓不穩(wěn)導(dǎo)致控制元件易損。

三是冀東油區(qū)處于海洋氣候環(huán)境中，潮濕、鹽堿的空氣對元件易腐蝕。

四是控制元件本身的壽命問題。服務(wù)廠商在關(guān)鍵技術(shù)核心方面對我們實(shí)施封鎖。

因此，研究一套便捷的管桿輸送機(jī)控制系統(tǒng)故障檢修方法成為了井下作業(yè)公司的當(dāng)務(wù)之急。而僅僅靠更換配件總成以及請服務(wù)商解決，不能快速解決問題。經(jīng)過討論研究，我們決定自己編寫一套既安全、高效又快捷、方便的管桿輸送機(jī)控制系統(tǒng)檢修方法，解決管桿輸送機(jī)因控制系統(tǒng)元件故障無法排除的問題，滿足油田生產(chǎn)要求。

三、故障現(xiàn)象

管桿輸送機(jī)在使用過程中故障有：遙控器按鍵操作管桿輸送機(jī)無動(dòng)作;控制箱手動(dòng)操作無動(dòng)作;上料動(dòng)作閃動(dòng)或斷續(xù)不連貫;油管滑靴、上下料液缸等部件個(gè)別部件不能正常工作或動(dòng)作單一;整機(jī)通電但所有部件無動(dòng)作。

四、故障排除方法

（一）遙控器按鍵操作舉升機(jī)無動(dòng)作。

1.遙控按鍵操作時(shí)舉升機(jī)無相應(yīng)動(dòng)作，信號控制箱無“咔嗒”電磁閥吸合聲，電磁閥集成塊指示燈不亮。檢查遙控器信號發(fā)射器連接緊固，電池電量充足，安全鑰匙吸合牢靠。此時(shí)證明遙控器內(nèi)部高頻晶振損壞，需更換遙控器內(nèi)部高頻晶振，重新寫入程序，與信號控制箱系統(tǒng)配對。

高頻晶振更換：打開遙控器外殼拔掉原高頻晶振，插入新高頻晶振。

遙控器程序?qū)懭耄哼b控器高頻晶振更換后遙控器失去原有功能，需要將遙控器和信號控制箱重新配對，使其發(fā)出指令與型號控制箱一致。打開信號控制箱前蓋，接入配對器將信號控制箱指令復(fù)制到配對器，拔掉配對器。將配對器連接到遙控器接口，將系統(tǒng)指令輸入遙控器，完成遙控器修復(fù)。

2.遙控按鍵操作時(shí)舉升機(jī)個(gè)別鍵無相應(yīng)動(dòng)作，信號控制箱有“咔嗒”電磁閥吸合聲，電磁閥集成塊指示燈不亮。此時(shí)證明電磁閥集成塊相應(yīng)電磁閥燒壞，只需換掉相應(yīng)電磁閥故障排除。

（二）控制箱手動(dòng)操作無動(dòng)作。

遙控按鍵操作時(shí)舉升機(jī)無相應(yīng)動(dòng)作，信號控制箱無“咔嗒”電磁閥吸合聲，電磁閥集成塊指示燈不亮。此時(shí)信號控制箱總電源跳閘、CPU跳閘、總電源保險(xiǎn)燒毀。打開信號控制箱后蓋，查看總電源開關(guān)如跳閘則進(jìn)行復(fù)位。查看CPU開關(guān)手柄在STOP位置，證明CPU跳閘，只需將CPU手柄復(fù)位至RUN位即可。如果總電源及CPU都未調(diào)閘。此時(shí)需更換總電源保險(xiǎn)。

（三）上料動(dòng)作閃動(dòng)或動(dòng)作斷續(xù)不連貫，壓力異常。

此時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生的雜物堵塞單向截流閥油流通道，造成液缸液壓油流量不暢。將單向截流閥旋轉(zhuǎn)至開度最大位置，反復(fù)動(dòng)作液缸，使堵塞物通過單向截流閥，調(diào)整單向截流閥開度，上料液缸恢復(fù)正常。

（四）油管滑靴、上下料液缸等部件個(gè)別部件不能正常工作或動(dòng)作單一。

1.16YT-20J防爆插頭連接松動(dòng)或個(gè)別插針接頭損壞，接觸不良使指令信號時(shí)有時(shí)無，導(dǎo)致油管滑靴、上下料液缸等個(gè)別部件不能正常工作或動(dòng)作單一不連貫。

2.電磁閥集成塊換向閥閥芯卡阻，使液壓油反向流動(dòng)不暢。卸掉系統(tǒng)壓力，用螺絲刀活動(dòng)相應(yīng)不動(dòng)作閥芯，使其活動(dòng)，排除閥芯卡阻，排除故障。

3.按住遙控器相應(yīng)鍵不放，查看信號控制箱對應(yīng)中間繼電器指示燈，如果指示燈不亮證明中間繼電器壞，更換中間繼電器故障排除。

（五）當(dāng)管桿輸送機(jī)整體通電，按遙控（手動(dòng)）控制全部失靈，此時(shí)電磁閥集成塊上電磁溢流閥損壞或備帽過松，此時(shí)只能更換電磁溢流閥或上緊備帽可故障排除。

五、用途

管桿輸送機(jī)控制系統(tǒng)故障檢修方法改變了以往依托更換配件總成及服務(wù)方的傳統(tǒng)故障排除方法，避免了服務(wù)商對關(guān)鍵技術(shù)核心方面的封鎖，使設(shè)備管理人員更加清楚設(shè)備原理、結(jié)構(gòu)、性能，提高了設(shè)備管理人員的專業(yè)技術(shù)素養(yǎng)。

六、結(jié)論

通過一年來對多臺管桿輸送機(jī)的故障排除，該檢修方法效果顯著，累計(jì)自行解決管桿輸送機(jī)控制系統(tǒng)故障265臺次（如圖）。

七、前景

管桿輸送機(jī)控制系統(tǒng)故障檢修方法大幅降低了單井停等時(shí)間，提高了作業(yè)時(shí)效，年節(jié)約維修成本約15萬元。