钻井机械设备的故障排除与维修探讨

赵庆

摘要：解决钻井机械的故障问题，对于石油开采以及石油工业的发展来说意义重大，常见的故障问题大多源于技术性的差异所致，因为技术层面的差异会导致钻井机械设备的运行周期缩短，此种情况的影响下，会增加钻井机械的使用负担，继而引发设备的运行故障。因此，加强对钻井设备维修与控制的关注度，投入更多的资源，可保持钻井设备的运行稳定，这是增加石油行业生产收益的主要内容。

关键词：钻井机械;机械设备;故障排除;维修探讨

1诱发钻井机械设备故障的因素

1.1退化故障的处理问题

不同类型的钻井设备所针对的项目作业类型通常不同，发生钻井设备故障之后，除了要按照设备参数进行一定的控制处理外，还需找到引发设备故障的原因，以此为基础进行技术层面的溯源，可按照钻井设备的普遍参数特征，协调钻井设备的生产关系，这是处理退化故障的必要条件。研究钻井设备的故障类型时，通常无法直接接触到诱发设备故障的底层原因，只能在一些基础的机械原理分析中执行设备故障的排除工作，此种工作方法在处理钻井设备故障中存在一定的局限性，这主要是由于钻井设备的使用特点所致。因而，为了快速推进对退化故障的处理流程，增加设备故障检测的精准性、易行性，相关单位需要按阶段执行钻井设备的维修计划，以便帮助相关人员了解钻井设备的使用特征，简化故障处理流程的同时，减少因内部结构的机械性损耗，而引发的设备运行问题发生。

1.2外部因素所诱发

钻井设备的运行状态活跃，这间接增加了钻井设备运行故障的发生频次，其中外界的运行条件直接影响了钻井设备的稳定性。因而，提高对外在环境的要求，可减少环境变化土石等不利因素对钻井设备的影响。将外部因素的影响归咎于砂石等不利问题，存在一定的技术依据，钻井设备的运行功率较大，为了减少因结构件过热而造成的烧蚀问题，钻井设备需要良好的通风散热条件，这也一定程度上解决了设备散热的问题，但在另一层面也对钻井设备的外在环境提出了更高的要求。

1.3典型故障成因

钻井泵是钻井机械设备的重要组成部分，其所常见的故障也具有较强的代表性，钻井泵故障主要都是结构部位断裂或者异常磨损等，包括机壳断裂、主螺栓断裂、齿圈断裂或磨损以及导板和十字头的磨损等。导致机壳断裂的原因主要是机壳本身出现了受力不均的情况，机壳本身在运行过程中承受较大的作用力，但在设计过程中对相应的应力已经进行了平衡设计，所以因外力导致机壳断裂主要是受力不均，就会出现机壳薄弱区域长时间异常受力的问题。

2钻井机械设备故障的排除和维修

2.1针对性进行检修保养

钻井机械设备在检修保养过程中要根据具体的检修工作内容对相应部位的重点检修内容进行详细的查看，比如齿轮啮合部位以及其他接触摩擦部位，这些部位在日常运行过程中容易出现磨损的情况，在检查过程中要重点对齿轮啮合情况以及齿轮本身是否存在裂痕等进行检查。同时我们还要重点进行设备不同状态下的检修工作，静态检修以及设备运行检修工作都要妥善进行，如果在设备运行过程中发现齿轮箱以及液压油箱等部位存在过热的情况要对散热系统进行全面的检查包括散热片、水泵、散热水管等进行全面的检查，导致散热异常的原因比较多，如果是散热片有污物覆盖要及时进行清理，散热管堵塞的要进行清掏。在运行检查过程中要格外注意一些异常的响动，这些异常响动主要包括金属碰撞音以及摩擦音等，找到具体位置并进行拆卸检查，对异常受力或者润滑不佳的情况进行排除。

2.2 具体故障维修

常见故障内容比较多，我们在此对其中一部分典型故障内容的维修进行分析。首先是磨损及断裂故障，上文中我们对常见的磨损断裂故障内容进行了叙述，当出现母螺纹受损时，一般需要进行机床镗修，使其恢复相应的设计参数。而齿圈断裂或者磨损，则需要针对损坏的齿轮进行整体更换。不论是磨损还是断裂都需要将损坏的部分进行更换，同时还要对周边齿轮以及传动部分进行检查，如果发现磨损的情况也要进行更换。机壳断裂一般需要详细查看机壳断裂的具体程度，多数情况下设备检修手册中会规定机壳允许修复的损伤标准，当尚未达到整体更换标准时可以采用焊接修复的方式来恢复机壳整体强度，一旦超过允许的损坏标准则应该整体更换机壳。导板和十字刀头的磨损需要进行更换，更换后为了改善磨损情况一般从选材和润滑两方面来进行改良，根据实际工作需求更换强度更高耐磨损性更佳的导板和刀头材料，同时对其运行过程中的润滑情况进行改良。

3、钻井机械设备的故障预防

钻井设备的运行状态变化，虽然不能帮助人员进行故障成因的明确，但对于设备故障检修工作的执行来说有着明显的帮助。另外，设备的故障预防方法会对设备的生产状态产生影响，这是因为设备的运行状态，与设备的内部通风以及设备零部件的更换息息相关，在此基础上進行设备控制的参数丰富，定时定期执行设备故障排除任务的同时，增设设备维修的考核标准，可简化设备维修工作的基础流程，赋予钻井设备运行更多的弹性。在设备故障的预防过程，可对钻井设备的易发故障进行排查，就对设备运行保护的效果而言，可使设备维修流程与以往的维护方式相比，产生巨大的变化。

4、结束语

钻井设备的运行故障，除了受到维修工作的固有周期的影响，还会受到设备运行所处的环境影响。以此为方向，解决常见的故障问题，易于降低因设备故障问题，而对整个工序流程产生的影响。其次，当外在环境中的砂石，对设备的散热系统产生影响，就引发钻井设备内部结构件损毁、散热系统失效的问题，此类故障的外在表现特征大多为钻井设备无法完成驱动，这不仅是由于钻井设备的散热系统损坏所致，更是由于设备内部的电流过大，无法及时进行有效的散热所诱发。最后，按照钻井设备的运行周期，对设备的运行状态进行内部结构上的分析，对钻井设备的维护工作来说，具有正向促进的效果。

参考文献：

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