石油修井機械設(shè)備故障類別與檢修探討

高旭輝，劉奮勇，吳志偉

（1.中國石油集團渤海石油裝備制造有限公司遼河鉆采裝備分公司，遼寧 盤錦 124010；2.南京巨龍鋼管有限公司，江蘇 南京 210000；3.中國石油集團渤海石油裝備制造有限公司鉆采裝備銷售公司，黑龍江 大慶 163712）

1 石油修井機故障檢修的重要性

石油加工機械的維護和檢查是油氣田開發(fā)中不可忽視的核心組成部分。我國對石油的需求量很大，加工機械設(shè)備對采油的質(zhì)量，效率和安全性有一定影響，必須保證機械設(shè)備的穩(wěn)定運行。修井設(shè)備主要用于中小型維修以及用于井，氣和井檢查的井下油管柱，或用于驅(qū)動井深的一組集成設(shè)備。整個工作設(shè)備集主要由8 個系統(tǒng)組成：舉升系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、動力設(shè)備、傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、維修機座和其他輔助設(shè)備。使用加工設(shè)備時，不可避免地會發(fā)生不同程度的磨損、疲勞、變形或損壞、或降低性能。

在進(jìn)行年度檢查之前，必須投入資金來維修設(shè)備并保持設(shè)備處于良好狀態(tài)。因此，維護設(shè)備故障作為設(shè)備管理的重要組成部分，是延長設(shè)備壽命，確保正常生產(chǎn)運行和預(yù)防事故的重要保證。

當(dāng)前，中國石油加工機械設(shè)備的故障分類和維修工作仍然存在很多問題，有待進(jìn)一步探討。采油環(huán)境相對特殊，設(shè)備通常在惡劣的環(huán)境下運行，因此在長期運行過程中，會影響設(shè)備的耐用性或損壞零件，從而導(dǎo)致無法正常運行的問題。在這方面，需要定期檢查以及時發(fā)現(xiàn)并解決問題。維護工作涵蓋所有設(shè)備，并針對現(xiàn)有缺陷執(zhí)行有針對性的故障排除，以確保設(shè)備的穩(wěn)定運行。同時，定期維護可以降低生產(chǎn)成本，為企業(yè)創(chuàng)造更大的利潤空間，同時創(chuàng)造安全的工作環(huán)境，避免人身安全問題。

2 石油修井機設(shè)備故障類別及分析過程

2.1 常見故障類型

（1）外部損傷故障。主要體現(xiàn)在外表上，一般是受到外力的影響作用，導(dǎo)致的機械表面出現(xiàn)裂紋的一種故障。

（2）老化故障。設(shè)備在長期使用過程中，對機械設(shè)備的消耗，對一些機械零件的損耗。

（3）零件松動故障。使用過程中，由于長期使用，導(dǎo)致機械零件出現(xiàn)松動，甚至試脫落。

（4）機械失控故障。機械設(shè)備操作過程中，受到內(nèi)部的操作壓力，致使機械設(shè)備操作出現(xiàn)失控，承受的壓力超過機械設(shè)備承壓限額，出現(xiàn)罷工。

（5）管道閉塞故障。機械設(shè)備中的零件管道中，潤滑油出現(xiàn)問題，灰塵的進(jìn)入，導(dǎo)致管道堵塞。

2.2 故障分析

（1）勘查故障現(xiàn)場。找到發(fā)生故障的機械設(shè)備現(xiàn)場位置，確認(rèn)機械設(shè)備的相關(guān)運行數(shù)據(jù)，根據(jù)判斷，指出發(fā)生故障的位置和類型，進(jìn)行下一步工作。

（2）找出故障原因。使用無損檢測技術(shù)全方位地檢測零件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，分析結(jié)構(gòu)內(nèi)部是否有缺陷，并使用壓力測試設(shè)備完成零件的擊穿能力測試。如果發(fā)現(xiàn)零件損壞，則需要端口的形狀和原因，進(jìn)行進(jìn)一步分析，并借助計算機軟件，獲得零件的疲勞強度等性能指標(biāo)，并最終確定故障機理。

（3）得出結(jié)論。請參考設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)，以根據(jù)實驗分析可能的影響因素。材料分析和實驗過程必須遵循從事實中發(fā)現(xiàn)真相的原則，得出的結(jié)論應(yīng)該科學(xué)。滿足這些條件后，該結(jié)論將用作后續(xù)故障排除和索賠解決的進(jìn)一步工作的基本指南。

3 石油修井機檢修及養(yǎng)護

3.1 維修步驟

（1）前期準(zhǔn)備。查找故障的具體位置，并對站點環(huán)境進(jìn)行深入調(diào)查。當(dāng)發(fā)生多個錯誤時，不僅應(yīng)該弄清錯誤的位置，還應(yīng)該確定錯誤的順序，以進(jìn)一步確定它們是否是相關(guān)的錯誤。需要采取措施將樣本保留在事故現(xiàn)場，并通過照片和其他方法記錄現(xiàn)場的實際情況。查找與加工機有關(guān)的各種材料，例如機械圖紙和維修記錄，并確定一般的缺陷分析方向，根據(jù)該缺陷，引入檢測裝置，進(jìn)行測試，得出結(jié)論，并明確導(dǎo)致缺陷的原因并提出理由。

（2）規(guī)范維修。為使維護工作順利進(jìn)行，有必要建立完整的維護體系。石油公司需要付出更多努力來改善其管理系統(tǒng)。為了提高操作員對管理系統(tǒng)的認(rèn)識并提高專業(yè)水平，員工需要進(jìn)行綜合的崗前培訓(xùn)。應(yīng)當(dāng)清楚的是，修井機的維修是一項非常重要的任務(wù)，需要從業(yè)人員具備高水平的技能，而公司也需要增加他們的人力培訓(xùn)。除專業(yè)外，維護人員還必須具有高度的責(zé)任感。

（3）定期養(yǎng)護。施工現(xiàn)場的機械放置已完成，但不能立即使用。也就是說，必須有一個維護階段。在此鏈接中，應(yīng)安排技術(shù)人員對機器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入的性能測試和合理的調(diào)試，在清潔機器結(jié)構(gòu)方面做大量工作，并改善密封性能。在機器運行期間，必須按照維護計劃中的說明進(jìn)行定期維護工作。

如果零件老化，則必須及時更換。在維護工作中，請注意潤滑劑的工作條件。在添加潤滑劑的過程中，應(yīng)避免灰塵的滲透，并且必須合理地控制潤滑劑的用量。維護工作量相對較大，因此需要明確分工來承擔(dān)個人責(zé)任。

（4）規(guī)范操作。做好人員的崗前培訓(xùn)工作，提升其專業(yè)水平以及責(zé)任意識，在實際操作過程中出現(xiàn)不規(guī)范行為要及時指正。密切檢測修井機械的荷載情況，確保其處于許可范圍內(nèi)。操作過程中油門加減需要適度，以避免零部件急劇磨損問題。

3.2 設(shè)備養(yǎng)護的主要途徑

（1）健全維修機制，加大監(jiān)督力度?？紤]到維修的重要性，需要充分考慮施工現(xiàn)場的情況，并建立相應(yīng)的維修結(jié)構(gòu)，配備一定的維修零件，并保證將維修記錄記載完整，方便下一次進(jìn)行使用，和后續(xù)觀察。

（2）重視設(shè)備潤滑。如果零件潤滑不足，則會磨損更多，并且故障率會增加。但是，潤滑劑的添加不應(yīng)過多，否則會使油擴散到其他腔室，從而影響油的純度。除了考慮機械要求外，添加潤滑劑還需要對所在地區(qū)的環(huán)境因素進(jìn)行全面分析。

（3）保證機械運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。為了避免石油修井機在維修過程中，出現(xiàn)負(fù)荷過重的現(xiàn)象，需要將石油修井機的承壓能力控制在一定范圍內(nèi)，在運行使用石油修井機時，需要控制使用速度，從而達(dá)到保證石油修井機穩(wěn)定運行的目的。

3.3 檢修方式

采用不同的維修方式，對石油修井機的工作帶來的效果是不一個樣，在常用的石油修井機維修方法中，有以下幾種，下面分別闡述這些內(nèi)容。

（1）修復(fù)性修復(fù)。修復(fù)性修復(fù)的工作內(nèi)容是在機械設(shè)備發(fā)生故障之后，根據(jù)故障位置和類型，選擇合適的故障修理方法，將機械設(shè)備停止運行，進(jìn)行修復(fù)。

（2）預(yù)防性維修。預(yù)防性維護是指為防止故障而執(zhí)行的維護，也稱為定期維護。通過定期檢查和維修設(shè)備，拆卸設(shè)備，維護和更換零件來防止損壞或二次損壞。這種維護方法有效地消除了老化和損壞的零件，消除了潛在的威脅，并降低了故障的可能性。您可以提前創(chuàng)建維護計劃，安排維護和工作時間，并簡化工作和設(shè)備管理。但是，制定不正確的維護計劃會引起很多問題，如果維護間隔時間過長，則無法解決錯誤；如果維護間隔時間過短，則會浪費維護資源。因此，有必要根據(jù)收集的數(shù)據(jù)制定維護計劃。

（3）預(yù)測性維修。預(yù)測性維護也稱為狀態(tài)檢測維護。通過對設(shè)備的主要部件執(zhí)行定期或連續(xù)的狀態(tài)檢測和故障確定，來確定要維護的設(shè)備的狀態(tài)。這種維護方法結(jié)合了決策支持和維護活動，目前是理想的維護方法。然而，部分考慮，用于狀態(tài)檢測的設(shè)備增加，成本也增加，并且其自身提供額外的維護和可靠性。比較以上三種維護方法，發(fā)現(xiàn)不同的維護方法各有優(yōu)缺點，應(yīng)根據(jù)情況合理選擇維護方法。例如，預(yù)測性維護可用于修井設(shè)備的主要部件，經(jīng)常使用預(yù)防性維護，替換部件用于很少的設(shè)備和不經(jīng)常使用且對設(shè)備的運行狀況影響很小的部件。

4 結(jié)語

綜上所述，修井機的維修工作非常的重要，不僅能夠影響石油開采的效率，還能影響企業(yè)的經(jīng)濟狀況，因此，在實際維修過程中，定期維修、發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，并根據(jù)故障的類型和位置，選擇合適的石油修井機維修方式，在對石油修井機維修中，日常維修時非常重要的，可以避免出現(xiàn)很多的事故，在保證機械設(shè)備穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)上，有效地提升經(jīng)濟效益，為企業(yè)帶來更多的盈利。