修井机绞车乱绳问题解析

摘 要：车装修井机和钻机绞车乱绳一直是困扰我厂的问题，此类问题也同样出现在其他厂家修井机和钻机上。由于引起绞车乱绳问题的原因很多，加之现场人员知识能力有限，因此解决此类问题难道较大。通过分析我厂绞车乱绳问题，总结了一套解决乱绳问题的办法，将其做为技术规范执行，为现场人员和用户起到了很好的指导作用，为解决乱绳问题明确了方向，提高了工作效率。车装修井机和钻机是我厂的主力产品，每年的生产量较大。该产品在生产装配后的整机实验及交付用户后使用中，常会出现绞车乱绳问题。绞车乱绳会造成钢丝绳的提前磨损，同时乱绳也会给使用者造成心理压力，担心出现生产安全事故。出现绞车乱绳问题的因素较多，处理起来非常棘手。对于现场使用者来说，处理此类问题显得力不从心。近年来，我通过对此类问题的分析，对问题分类，总结了一些解决此类问题的办法。

关键词：车装修井机；钻机绞车乱绳

一、绞车乱绳的定义

绞車在缠绳过程中最常见的是乱绳、咬绳和骑绳问题，这些问题直接影响钢丝绳的使用寿命。

乱绳，也叫空槽，就是钢丝绳在缠绳过程中，跳过相临的绳槽排到后面的绳槽中而空出1～2个绳槽。

咬绳，就是绳槽间隙太小或者太大，钢丝绳硬往里面挤产生较大的摩擦声，主要表现形

式有两种：一种是在缠绳过程中，后一股绳咬着前一股绳，另外一种是后一层钢丝绳挤到前一层钢丝绳的两绳之间。

骑绳，也叫背绳，就是钢丝绳不按顺序往下排而在同一地方堆积，越推越高，支撑

不住后突然倒下产生比摩擦声更大的垮塌声。

其中乱绳问题在整机实验中和用户使用中经常出现的问题。

二、乱绳问题的处理

绞车乱绳的原因较多，解决难度较大。做为现场技术人员或使用者，处理此类问题按照先简后繁，先易后难的顺序进行。在出现绞车乱绳问题后，可以按照下列顺序解决问题。

（1）钢丝绳作为易损件，使用一段时间后直径会因为磨损变细，甚至出现断丝，局部可

能还会出现弯折变形，如果情况比较严重，则需要剪掉旧的钢丝绳，导出新的钢丝绳。如果钢丝绳直径小于7%或者断丝大于7%，建议更换新的钢丝绳。保证绞车顺利缠绳。新钢丝绳往绞车滚筒上缠绕前必须把应力完全释放， 否则也会造成钢丝绳扭结、排绳不齐、磨损加快。

（2）要严格控制初始缠绳圈数。考虑到游车大钩下挂着吊环和吊卡，当吊卡接近钻台面时，建议初始缠绳圈数控制在18～20圈为宜。用户出于安全考虑按以前的习惯通常在游车、大钩到达下死点时， 滚筒缠绳往往超过 1 层， 更有甚者达到 2 层多， 这样大多数情况造成下层没有参与工作的钢丝绳在滚筒上缠绕不紧， 影响上层钢丝绳的排列。

（3）钢丝绳的选择。钢丝绳的旋向，应是指钢丝绳的捻向，可观钢丝绳外层股的方向确定，垂直拿起一端，如外层股是“/”形则是“Z”向即是右捻，如是“＼＼”形则是“S”向即是左捻。钢丝绳的捻向与里巴斯绳槽的旋向要吻合，即左旋的里巴斯绳槽配右捻的钢丝绳，右旋的里巴斯绳槽配左捻的钢丝绳。图4为下卷式右入口的滚筒体（从绞车向井口中心看），即左旋的里巴斯绳。图5为下卷式左入口的滚筒体，即右旋的里巴斯绳。

（4）变位角是影响滚筒缠绳的一个非常重要的因素，而变位角的大小与钻机或修井机的布局有关，特别是与绞车的布置位置有关。钢丝绳从滚筒引向快绳轮时，只有当它从滚筒上某一个特定位置（通常为滚筒的中心点）引出时，才与滑轮槽平行。除去这点，钢丝绳无论朝哪一个方向引出，绳子与轮槽总要构成一个角度，从而引起侧面的磨损，这个角称为变位角或者入绳偏角。不正常的变位角将会使钢丝绳在缠绳时，出现乱绳、咬绳或骑绳现象，从而导致钢丝绳的过早磨损。变位角的计算，如图6所示。

H为天车快绳轮中心到滚筒中心的垂直距离

L为滚筒绳槽宽度

λ为变位角（即入绳偏角）

三者之间的关系式为：tanλ=L/2H

变位角的取值范围为λ≤1.25°。

变位角是产品总体设计时就已经定好的，但不除设计不合理和产品本身的综合误差而导致变位角不合适，因此需要现场再次校核。

（5）选配合适的稳绳器，目前我厂使用的稳绳器分为轨道式和钢丝绳式，这两种稳绳器都安装在绞车滚筒上部，对快绳起到一定的稳定作用，防止因为快绳受力而发生抖动偏离原有排绳轨迹。

（6）用户操作不当。用户操作绞车时，使用急停、急刹都有可能引起绞车乱绳。正常作业时不要紧急刹车和突然启动， 要尽量匀速起落， 辅助刹车更不要当成主刹车使用。大油门摘挂离合器或一下刹死， 引起剧烈震动和冲击， 会导致大绳跳槽， 造成排绳混乱， 减少使用寿命。

绞车乱绳的原因很多，其中还包括绞车滚筒体的加工精度和里巴斯绳槽设计尺寸问题，但此类原因对于现场人员很难检测和处理，所以就没有列出具体详谈。

三、总结

车载修井机和钻机乱绳问题，一直是困扰我厂的问题。将处理乱绳的办法做为整机实验的技术指导规范，经现场检验起到了良好的效果，使现场操作人员能快速处理此类问题，减轻了我厂设计人员及售后服务人员压力和工作量，保证了我厂设备的正常运行和油田用户的生产。

参考文献：

[1]刘志湍.修井机主滚筒咬绳、乱绳、骑绳现象探讨[J].江汉石油科技，2005（2）：5153.

[2]李续志.石油机械钻采概论，201106：（2）.

作者简介：初作梅（1984），女，湖北潜江人，中级工程师，从事修井总机工艺方面的研究。