LW600卧螺离心机非典型故障处理

裴勇毅

（川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司机修公司，宁夏银川 750006）

0 引言

近年来，随着油田钻井现场对泥浆处理要求的逐步提高，泥浆固控设备得到了大规模的应用。LW600卧螺离心机（河北沧州华油飞达公司生产）为长庆钻井总公司钻井队常见固控设备，由于使用频率加大，现场故障频发，及时处理故障，可有效保证钻井生产的顺利进行。非典型故障在日常维修保养中并不常见，根据离心机结构及其原理，按照各部件作用，可逐一排除，解决故障。

1 非典型故障处理实例

1.1 主电机频繁跳闸

（1）故障现象及原因分析。一台LW600离心机在试车时，主电机出现频繁跳闸现象，离心机滚筒无法运转。由离心机原理可知，LW600离心机主电机带动液力耦合器泵轮旋转，液力耦合器涡轮输出动力，驱动滚筒皮带轮旋转。当负载过大时，可造成主电机跳闸。主机负载分为处理液体负载及液力耦合器自身负载。由于试车时，离心机处理液体为市政自来水，不存在负载过大问题，所以此例故障应是液力耦合器自身负载超常所致。

（2）解决办法。首先检查液力耦合器充油量，打开注油塞（图1），发现一侧注油塞油位已满，并迅速流出，按照设计标准，在如图位置放置液力耦合器时，如果一个注油塞油位超标，且流出液压油时，则表示充油量过多，液力耦合器负载过大。现场放油至标准位置，试车，主电机顺利工作，至此，问题解决。

图1 液力耦合器

1.2 差速器安全销频繁剪断

（1）故障现象及原因分析。一台LW600离心机在试车时，差速器安全销突然被剪断，更换全新安全销后，依然被剪断。根据离心机原理可知，当离心机螺旋推进器负载过大时，差速器输出端力矩超出设计极限，差速器动力输入端带动负载困难，此时安全销被剪断。离心机负载大的主要原因：①离心机进液量过大；②滚筒液面过低，造成螺旋推进器干燥区长，固相干燥。③滚筒与螺旋推进器间隙过小。现场试车时，处理液体为市政自来水，且进液量并无变化，螺旋推进器为全新外购件，滚筒内部并无磨损，所以可排除以上问题。究其原因，可能是差速器内部结构损坏。

（2）解决办法。打开差速器，发现输出轴承碎裂，导致输出阻力增大，最终表现为负载失常，安全销被剪断，更换损坏轴承，问题解决。

1.3 离心机整机频繁断电停机

（1）故障现象及原因分析。一台离心机在使用时，频繁发生断电停机现象。由离心机原理可知，离心机发生断电原因：①电路发生短路；②负载过大，安全装置启动，限位开关动作，导致整机断电。经现场检测，离心机电路完好，并无电路问题，故障原因①排除。此台离心机此前一直工作良好，说明滚筒内液面深度合适，而且滚筒内部已清理干净，另外，钻井液比重及进液量并无变化，所以，滚筒并无负载过大问题，可以排除故障原因②。

（2）解决办法。为查找问题原因，决定用清水进行测试，重新启动，发现开机5 min内，限位开关被触发，整机断电。但是，此时安全销完好，并未被剪断。根据安全销结构，限位开关动作，但安全销正常，应该可能是差速器花键轴整体向左方甩出，致使限位动作。拆机作进一步检查分析，发现差速器皮带轮盖板中的轴承油封的间隔套长度已磨损达5 mm，差速器轴端部花键配合超差，花键轴与花键孔间隙为0.56 mm（配合标准应为间隙0.18 mm）。当离心机运转时，花键轴在离心力作用下，有向左甩出的趋势，由于间隔套磨损，它与油封之间存在间隙，已不能对轴进行轴向固定，所以，花键轴向外甩出，嵌压盖压迫限位开关动作，导致整机断电。更换间隔套，试车，问题解决。

1.4 螺旋推进器带动滚筒旋转

（1）故障现象及原因分析。一台离心机在启动辅机时（主机未启动），发现螺旋推进器带动滚筒一起旋转。起初认为可能是滚筒内泥浆凝固，造成滚筒与螺旋推进器无间隙，带动滚筒旋转。立即停机，打开滚筒，发现并无泥浆固块。根据滚筒与螺旋推进器结构分析原因，螺旋推进器旋转时，滚筒大端与螺旋推进器配合内部为两副轴承，由于轴承作用，螺旋推进器与滚筒旋转互相不干扰，如果两者一起旋转，应该是轴承出现问题。

（2）解决办法。解体螺旋推进器，发现内部滚针轴承已损坏，滚针大面积散落，卡在滚筒轴与螺旋推进器之间，造成两者一起旋转。更换滚针轴承，重新试车，滚筒与螺旋推进器分离，问题解决。

1.5 排砂口大量流出液体（泥浆）

（1）故障现象及原因分析。一台离心机在使用时突然发现排砂口大量流出液体泥浆。按照离心机原理，离心机正常运转时，液体应该从液相排出口排出，如果排砂口出现液体，原因：①进液量过大；②离心机滚筒液池深度过高；③进液管插入深度太浅。

此台离心机在使用时，进液量由供液泵控制，使用单位反映发生故障时，供液泵工作正常，说明离心机进液量不存在问题。离心机滚筒液池深度由滚筒前端溢流挡板控制，使用单位从未调整过此挡板位置，故液池深度也不是发生此次故障的原因。究其根本，最有可能是进液管的问题。现场将进液管取出，发现进液管出液口部位已全部磨损，并折断成两截，折断长度190 mm，相当于进液管整体长度缩短，导致插入深度太浅，最终表现在排砂口大量排出液体泥浆。

（2）解决办法。根据原因分析，现场更换合格进液管，启动离心机，排砂口排出固相泥浆，分离正常，问题得到圆满解决。

2 总结

现场维修LW600卧螺离心机时，所述5例故障比较少见。维修时，只要根据离心机原理及结构认真分析，周全考虑，逐一排除故障可能出现的原因，抓住主因，就可顺利解决问题，保证设备的正常运行。