修井设备常见故障分析及维修探讨

2019-01-16 12:01姚鸣
中国设备工程 2019年16期
关键词:修井井架链轮

姚鸣

(大庆油田有限责任公司第三采油厂作业大队,黑龙江 大庆 163000)

对于油田企业来说,修井设备是油田企业最基本、最主要的动力来源。部分设备投入生产的时间较早,经过长时间的生产运行,部分设备受到了自然磨损,还有一部分修井涉笔,由于当时的科学技术水平和制造工艺等的局限,在使用的过程中暴露了一些不适应现阶段油田企业生产的问题。为了充分挖掘修井设备的潜力,达到节约成本的目的,油田企业应该加强对修井设备常见故障的深入分析,并精心的对其进行维修,以此充分发挥其最大的余热。

1 修井设备常见故障分析及维修途径

1.1 修井设备动力衰减、油耗增加故障分析及维修

修井设备在长时间的运行中,其发电机的输出功率仅能够达到设定功率的70%左右,其最大输出扭矩也难以达到额定扭矩的60%,同时其耗油量明显增加。发电机的活塞、缸套等出现了不同程度的磨损,并且发动机的散热水箱和冷却水道随着长期的运行出现了较多的水垢,这将严重影响修井设备的散热,从而致使发电机的功率输出明显不足,修井设备动力衰减、油耗明显增加。在这样的情况下,显然修井设备的发电机需要进行一次大修理和改进完善,更换到磨损严重,影响修井设备动力的零部件,并对水垢进行及时的清理,以此确保修井设备发挥最优的性能,降低其燃烧消耗。另外,修井设备发动机的径向和轴向在长期的运行下,均存在较大程度的磨损,一旦油压显示失效,就很可能引发机械安全事故。因此,在维修修井设备的过程中,应该及时的对发动机进行拆检和更换,以此有效地避免发生这一安全事故隐患。以往修井设备的发动机大体都是常见的车用发动机,在修井设备运行前,并未特别调节高压油泵的调速器,这就致使修井设备的转速和扭矩曲线与石油作业负荷之间出现不匹配的现象,造成修井设备发动机长时间内均不在最为经济的转速范围内运转,从而导致修井设备油耗明显增加,而使用寿命明显减少。针对这一情况,不仅需要对其进行正常的维修,同时还需要通过高压油泵对其进行合理的调节和校对。

1.2 修井设备传动系统漏油、损坏频率增加故障分析和维修

修井设备传动轴轴承间隙超出一定的标准,增大不平衡力矩。传动轴的十字头轴径和滚针轴承相配合,因长时间的运行而造成传动轴轴承间隙磨损和增大,致使传动轴不平衡扭矩增加,而产生振动。而这种不平衡的振动和扭矩又传递给传动轴两侧的动力输入和输出装置,动力输出和输入装置的加剧,很容易导致整体传动轴受损。针对这一情况应该及时的更换掉磨损程度超出标准指标的十字头轴,并对其进行平衡实验,从而避免发生不平衡力矩增加的问题。

修井设备的链传动系统中的链条在长时间的运行过程中,很容易出现链条断裂、链条盒漏油等现象。在长时间的冲击负荷和振动影响下,链轮轴的平行度以及两链轮之间的共面性的出现一定的偏差,致使链条在侧向上的荷载出现不均匀的现象,甚至造成链条内链板和链轮轮齿损坏。当链条和链轮齿出现过度磨损时,就需要对其进行更换,而频繁的更换必将导致整个施工周期延长。针对这一情况,应该在更换链条和链轮齿时,应该对链轮轴的平衡度进行严格的检测,并进行校正,同时检测链轮的共面性并校正,以此避免链条和链轮齿的频繁更换。

在修井设备长期的运行下,齿轮传动噪声随之增大,齿轮更换的频率提高。造成这一问题的主要原因在于部分零部件出现松动变形,致使齿轮难以在正确位置运转,在缺失润滑油的情况下,齿轮在长时间的转动过程中,很容易出现高温的情况,致使齿轮变形,从而导致齿轮轴承损坏,缩小了齿轮啮合的面积,造成齿轮局部接触的强度过高,引发齿轮连续性损坏。针对这一问题,在更换轴承时,应该选择具有较高精度的轴承,并对其他部件的变形部位进行修正,以此解决齿轮转动噪音增大和频繁更换齿轮的问题。

1.3 修井设备绞车振动大、机架变形开焊故障的分析和维修

部分修井设备在运行的过程中,经常性的需要在较大负荷的大吨位状态下作业。像顿钻、大修拔钻等。修井设备的主管筒需要瞬时所承载的符合往往较大,这就很容易造成修井设备绞车机架变形,增大不平衡力矩,引发绞车振动,致使绞车机架开焊,从而造成刹车失效或者失灵,进而引发安全隐患。针对这一问题,不仅需要对轴承、油封、销轴以及刹车连杆进行更换,同时还需要针对主滚筒进行平衡试验和校正,并且还应该对绞车机架进行加固处理。

1.4 修井设备井架锈蚀、变形故障的分析和维修

在修井设备长期的运行中,井架的各个部门一般均存在不同程度的锈蚀和变形现象,这些现象严重影响着修井设备井架的载荷能力。针对这一情况,应该及时的对井架上的锈蚀进行彻底的清理,并对锈蚀程度进行检测,及时更换锈蚀程度已经超出标准的部位,同时还应该这对井架进行防腐处理,并对已经出现变形的部位进行及时的校正或者更换,以此确保修井设备井架的安全性。

2 修井设备维修后应达到的效果

2.1 修井设备的动力系统

在对修井设备发动机进行维修时,应该在降低修井设备污染排放的同时,注重提高发动机的动力和安全性能,对变矩器冷却系统和润滑系统进行重点修理,以此有效地增加变矩器的使用寿命,并提高其性能。

2.2 修井设备的传动系统

在维修修井设备的过程中,应该针对修井设备不合理的传动型式进行改进的过程中,应该针对正在使用中的部位进行及时的维修,以此有效地提高修井设备传动系统的可靠性。维修和改进的传动系统链条箱结构时,应该采用新型的密封,以此提高整体传动系统的密封性。

2.3 修井设备绞车系统

在针对修井设备的绞车系统进行维修时,应该在实现绞车整体承载强度提高的同时,确保其滚筒的稳定性,从而保障滚筒良好的刹车性能,和较长的使用寿命,以此为后续修井设备的维修提供一定的便利。

2.4 修井设备的井架

在针对修井设备井架的承载安全性能进行检查与检测的过程中,应该扶正井架伸缩油缸装置,以此提高其安全性能,同时还应该在修井设备井架上安装安全逃生装置,进一步的提高平台的安全性。在安装井架的照明系统时,灯具的选择应该使用新型的防爆安全节能灯具。

2.5 修井设备的运载车

在针对修行设备的车架悬挂部分进行维修的过程中,应该注重强化气悬桥的刚性,在对装载车的底盘刹车系统进行维修时,应该注重强化装载车的刹车安全性。

2.6 修井设备液气路系统

在针对修井设备的液气路系统进行检测的过程中,应该使用先进的进口接头和软管,以此强化液气路系统的密封性能。在对液气路控制系统和井架液压起升系统进行维修的过程中,应该尽量使用进口的液气路控制阀件,以此有效地化解井架起升困难的问题,从而实现修井设备整体安全操纵性能的提升。

3 结语

综上所述,修井设备在长时间的运行过程中,通常会出现各种各样的常见故障,这些故障的存在,不仅严重影响着修井设备的运行和使用寿命,同时还极容易引发安全事故。因此,油田企业应该加强对修井设备常见故障的分析,并积极的通过各种行之有效的途径对修井设备常见故障进行检测和维修,以此充分发挥修井设备的余热,有效地延长其使用寿命,降低油田企业生产成本支出。

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