钻井机械故障诊断技术探讨毕业论文.doc

毕业设计（论文）题 目钻井机械故障诊断技术探讨年级专业在此处键入年级专业设 计 人 指导教师在此处键入指导教师姓名评 阅 人在此处键入评阅教师姓名 2011年12月29日摘 要石油钻井机械设备是构成石油钻井生产的重要因素；机械设备在使用过程中，由于材料、工艺、环境条件和人为因素的影响，其零部件会逐渐地被磨损、变形、断裂、蚀损等。随着零部件磨损程度的逐渐增大，设备的技术状态将会产生劣化，不可避免地将出现各种各样的故障，设备的功能和精度降低，甚至整机丧失使用价值。保持现场机械设备经常处于良好的状态，提高利用率，延长使用寿命，是机械设备管理者追求的目标，也是企业提高经济效益的需要。随着现代科技的不断发展，石油钻井机械设备中存在的问题都会得到一一的解决，不管是起升、循环还是旋转系统中的各个部件出现的故障都会得到很好的维护。为将来我国的石油开采提供最好的钻井质量，争取减少钻井的成本，避免在钻井过程中不必要的钻井事故！石油钻井机械设备对于石油工业的发展有着决定性的作用；本论文主要钻井机械的故障进行了探讨，钻井机械的研究范围相对而言比较的宽，所以，我主要研究的是钻机的故障诊断以及处理的一些措施。石油钻机则是石油工业重要的机械设备。对提高生产质量、竞争力、生产效率和可靠性有重要的意义。开展钻机的故障诊断，对隐含的故障进行正确的早期诊断，并提出解决措施，对于减少和防止故障的发生，提高经济效益，起到极大地促进作用。关键词：钻井 故障诊断 故障排除 管理方法ABSTRACTOil drilling equipment oil drilling and production constitutes an important factor; machinery and equipment in use, the materials, technology, environmental conditions and human factors, and its components will gradually be worn, deformation, fracture, erosion, etc. With the gradual increase of wear parts, equipment, technology will have a state of deterioration, inevitably, various kinds of failures, equipment functions and reduce accuracy, and even loss of use value machine. Field machinery and equipment regularly maintained in good condition, improve efficiency, extend the service life of mechanical equipment managers to pursue the goal and the need for enterprises to improve economic efficiency. With the continuous development of modern science and technology, oil drilling machinery and equipment problems will be resolved one by one in, whether it is lifting, cycling or rotating various parts of the system malfunction will be well maintained. China's oil exploration for the future to provide the best quality of drilling, aimed at reducing the cost of drilling, the drilling process to avoid unnecessary drilling accident! Oil drilling machinery and equipment for the oil industry have a decisive role; the paper drilling machine failures were discussed, the scope of study the drilling machine is relatively wide, so my main rig is the study of fault diagnosis and treatment Some of the measures. Oil rig is an important oil industry machinery and equipment. To improve production quality, competitiveness, productivity and reliability important. Fault diagnosis carried out drilling on the implied right of early diagnosis of faults and proposed solutions for reducing and preventing the occurrence of failures and improve economic efficiency, play a significant role in promotingKey words: Troubleshooting drilling management fault diagnosis1. 钻井机械设备使用中出现的故障种类及后果钻机是钻井机械设备中所占的比例最大的，也是必不可少的。而钻井机械设备的故障大部分就出现在钻机的设备中，所以钻机是我们的主要研究对象！1.1机械设备常见故障1.1.1损坏型故障如断裂、开裂、点蚀、烧蚀、变形、拉伤、龟裂、压痕等；1.1.2退化型故障如老化、变质、剥落、异常磨损等；1.1.3松脱型故障如松动、脱落等；1.1.4失调型故障如压力过高或过低、行程失调、间隙过大或过小、干涉等；1.1.5堵塞与渗漏型故障如堵塞、漏水、漏气、渗油等；1.1.6性能衰退或功能失效型故障如功能失效、性能衰退、过热等。以上是故障类型，由于钻井机械的研究范围比较的大，下面我们就以钻机为标准，仔细的研究！首先我们研究的是钻机的组成和作用。钻机属于重型矿业机械，是有多种机器设备组成的、具有多种联合工作的机组。为了满足钻井工艺要求，整套钻机必须具备下列八大系统：旋转系统、循环系统设备、起升系统设备、动力驱动系统设备、传动系统设备、控制系统和监测显示仪表、钻机机座、辅助设备。旋转系统主要有常规钻机配备有转盘和水龙头，顶驱动钻机配备有顶驱钻井装置。旋转设备的作用：带动钻具旋转，并带动钻头破碎岩屑。钻机配备有全套钻井液的循环设备，循环系统设备主要有如钻井泵、地面高压管汇钻井液净化及调配装置（固控设备）等。循环系统的作用：及时清洗井底、携带岩屑、保护井壁。当采用井下动力钻具钻进时，该系统提供高压钻井液，以驱动井下涡轮钻具或螺杆钻具。起升系统设备有钻井绞车、辅助刹车、游动系统（钢丝绳、天车、游车、大钩和井架）成。另外还有用于起下操作的井口工具及机械化设备，如吊环、吊卡、卡瓦动力大钳或“铁钳工”、立根移动机构等。起升系统设备作用：起下钻具、下套管，控制钻压、及钻头等。动力驱动系统设备可是内燃机，也可是交流、直流电动机。动力驱动系统设备作用：为钻井设备的各个工作机组及其它辅助机组（如空气压缩机）提供动力。对于内燃机驱动的传动系统设备主要由减速机构，并车机构，转向、倒转及变速机构，以及液力传动装置组成。传动系统设备作用：连接动力机和工作机，实现驱动设备到工作机组的能量传递、分配及运动方式的转换。控制系统是钻机自动化程度高低的一个重要标志，整套钻机配备有各种控制装置，常用的有机械控制、气控、电控、液控、和电液气混合控制。现代钻机还配备有各种钻井仪表及随钻测量系统（MWD）。控制系统作用：指挥各机组协调的进行工作。钻机机座是钻机组成部分之一，包括钻台底座和机房底座。钻机机座作用：用于安装设备，方便钻井设备的移动。成套钻机必须具有供气设备、辅助发电设备、井口防喷设备、钻鼠洞设备与辅助起重设备，在寒冷的地带钻井时还应必须配备保温设备。辅助设备作用：保证选景工作的顺利进行。1.2 造成的故障后果1.2.1隐蔽性故障后果隐蔽性故障没有直接的影响，但它有可能导致严重的、经常是灾难性的多重故障后果；1.2.2安全性和环境性后果如果故障会造成人员伤亡，就具有安全性后果；如果由于故障导致企业违反了行业、地方、国家或国际的环境标准，则故障具有环境性后果；1.2.3使用性后果如果故障影响生产，就认为具有使用性后果；12.4非使用性后果划分到这一类里的是明显功能故障，它们既不影响安全也不影响生产，它只涉及直接维修费用。2.机械设备故障的排除及维修2.1机械设备故障的排除对于机械设备，一要尽可能减少零部件的磨损，预防故障的产生；二要灵活运用修理方法，不断探索和研究新的维修方法。石油钻井机械设备维修，由于有配件、材料、吊装设备等的困难，要求维修人员充分发挥聪明才智来尽快解除故障。例：传动系统的故障排除（以阿里森传动箱为例）首先工作前的检查：a.检查有无漏油，观察所有油管、塞子、软管及变速箱和冷却器上的管接头。油管接头漏油可能是由于固定螺栓松动或垫片失效，紧固所有漏油的螺栓、塞子和接头。b.用油尺检查传动箱，油面高度是否满足要求c.检查控制拉杆和拉线的状况。上述工作完成后，进行空运转试验，一切正常后，方可进行正常工作。其次挂合装置的操作：挂合或脱开挂合系统，应在发动机置空挡或熄火后，进行挂合和脱开后把定位销插好，用弹簧卡将定位销卡牢固。然后是观察：观察变速箱油压表指示是否正常；最后是故障排除：a.运转以前。排除故障是必须把发动机和变速箱看作一个整体，仔细研究各部件和液压系统的说明和工作原理将有助于判断故障原因。b.在运转过程中检查。如果上述检查没有发现故障原因，而且设备可以运转，则必须进一步检查故障。为了彻底试验车装变速箱，不许确认发动机运转正常，变速箱油位正确。c.从设备上卸下以后。在从设备上卸下以前如不能查出变速箱的故障，可将变速箱从设备上卸下装在试验台上检查。在各种变速箱试验时，应特别注意正确的油平面和正确调整连杆。d.障障排除表2-1 故障排除表故障现象故障原因排除方法变速箱过热（1） 油面过高或过低（2） 挂的档位太高（3） 设备超载（4） 发动机冷却液过热（5） 漏油（6） 冷却水水面低（1） 加油或放油使油面至正常油面（2） 提前换人抵挡（3） 减载（4） 排除发动机过热（5） 检查变速箱和外部油管，排除漏油（6） 补充水、检查漏水油中冒气（1） 油的型号不正确（2） 油面过低或过高（3） 油泵吸入空气（4） 油中有水（1） 换正确型号的油（2） 加油或放油使油面至正常油面（3） 检查油泵螺栓和垫子（4） 检查水的来源，清洗油污染油中有冷却液检查，更换新油离合器接合慢（1） 油面低（2） 油产生泡沫（3） 活塞密封环磨损（4） 油温低（1） 加油至正确油面（2） 见“油中冒气”排除（3） 大修变速箱（4） 使用推荐用油，必要时预热油设备动力和加速不足（1） 变矩器有故障（2） 发动机有故障（3） 油中有气体（4） 液力减速器部分气作用（5） 手动换挡阀位置不正确（1） 大修变矩器（2） 检查发动机（3） 见“油中冒气”排除（4） 检查连杆（5） 检查连杆变矩器失速时发动机转速高(1) 油平面低(2) 离合器打滑，而主压力正常(3) 油产生泡沫（1）加油至正确油面（2）大修变速箱，更换离合器活塞密封环或离合器片（3）见“油中冒气”排除变矩器失速时发动机转速低（1） 发动机输出扭矩低（2） 变矩器的元件发生干扰（3） 变速箱的油温未达到工作温度（1） 调控发动机，检查输出扭矩（2） 失速时检查噪声；必要时大修变矩器（3） 预热变速箱至71-93摄氏度变矩器出口压力低（1） 油平面低（2） 油管漏油（3） 吸油滤网堵塞（4） 油泵有故障（5） 油中产生泡沫（1） 加油至正确油面（2） 检查漏油，排除漏油（3） 清洗滤网堵塞（4） 修理或更换油泵总成（5） 见“油中冒气”排除主压力低（1） 油面低（2） 液压系统漏油（3） 主调压阀油故障（4） 输入油泵磨损（5） 吸油滤网堵塞（6） 油泵吸油端进入空气（1） 加油至正确油面（2） 检查外部漏油处；检查各档位、确定内部漏油处（3） 大修阀总成（4） 修理或更换油泵总成（5） 清洗吸油滤网（6） 检查油泵，排除漏气2.2机械设备故障的维修2.2.1零件修理法采用机械加工、焊接、研磨等方法快速修复损坏的零件。例如一台输送泵，料斗的搅拌轴因磨损严重突然不能工作，配件一时又难以买来。这种情况下，可将搅拌轴拆下，采用堆焊及车床加工的方法，迅速恢复机械的作业，同时也节省了资金；2.2.2零件换用或替代修理法用完好备件替换已经损坏的配件，在大修及现场维修时均可采用。同时可以充分利用身边材料，替代机械设备已经损坏的零部件。如用普通钢板制作的垫片代替缺损的垫圈，用塑料布代替水泵中密封的石棉绳等，可临时解决应急维修的需要；2.2.3零件弃置法对已经产生故障的零部件，将管路或电路连接起来，快速恢复机械设备作业。例：石油钻井泥浆泵的维修方法图2-1石油钻井泥浆泵示意图首先介绍的是泥浆泵的工作原理：泥浆泵是石油钻井过程中，向钻孔输送泥浆或水等冲洗液的机械。它的作用是钻井时将泥浆随着钻头的钻进注入井下，起着冷却钻头、清洗钻具、固着井壁、驱动钻进，并将打钻后的岩屑带回地面的作用。在常用的正循环钻探中，泥浆泵将地表冲洗介质清水、泥浆或聚合物冲洗液在一定的压力下，经过高压软管水龙头及钻杆柱中心孔直送钻头的底端，以达到冷却钻头、将切削下来的岩屑清除并输送到地表的目的。常用的泥浆泵是活塞式或柱式的，由动力机带动泵的曲轴回转，曲轴通过十字头再带动活塞或柱塞在泵缸中做往复运动。在吸入和排出阀的交替作用下，实现压送与循环冲洗的目的。其次是泥浆泵常见故障分析与维护:a. 叶轮与口环。泥浆泵叶轮的叶片大多因为气蚀或吸入固体物、金属杂质等受到损坏。口环(又称密封环)的磨损一般是因为安装中穿量不当造成，也有因叶轮背帽松动而造成的。若口环磨损重，应更换叶轮；若口环磨损较轻，可进行修复。b. 平衡装置。平衡盘与平衡环磨损过多(一般为超过2mm)或凸凹不平时，先补焊或研磨泵壳上的凹槽，并在平衡环与泵壳结合面处加1块3mm厚的聚四氟乙烯垫片。这样，既消除了补焊后手工研磨造成的平面板凹凸不平，垫片材料又软硬适中。磨损过多时应更换新的平衡环和平衡盘。c. 机械密封。机械密封有一对垂直于旋转轴线的端面，该端面在流体压力及补偿机械外弹力的作用下，依赖辅助密封的配合与另一端保持贴合，并相对滑动，从而防止流体泄漏。机械密封渗漏的比例占全部维修泵渗漏的50%以上，机械密封的运行好坏直接影响到泵的正常运行。机械密封渗漏会导致泵转子轴向窜动量大，辅助密封与轴的过盈量增大，动环不能在轴上灵活移动。在泵翻转，动、静环磨损后得不到补偿位移。在装配机械密封时，轴的轴向窜动量应当小于0.1mm ，辅助密封与轴的过盈量应适中，在保证径向密封的同时，还要保证动环装配后能在轴上灵活移动(把动环压向弹簧能自由弹回来)。d. 泵轴。泵轴是转子的核心零件，其上装有叶轮、轴套，在泵体中高速旋转。泵轴弯曲、轴承座与泵轴的同轴度偏差会造成叶轮、导叶轮、泵壳、密封环及轴套的磨损，使泵体振动加大，轴向推力也增大，平衡盘与平衡座发生摩擦。只要泵轴不产生裂纹和严重的表面磨损或弯曲都可修复使用。轴的弯曲量不能超过0.06mm，大于该值时应校直，用螺旋压力机不加热进行校直。e. 轴承温度。造成轴承温升过高而烧坏轴承的因素有：平衡鼓平衡轴向力效果不好，残余轴向力过大引起轴承负荷过大；润滑油不合格，油量不足或油腔内有铁屑等杂质进入轴承；泵轴承角度误差过大，使轴承负荷加大；轴承间隙不足或轴承内外圈交叉定位，造成内外圈错位，使负荷增大。f.转子轴向窜动量。当泵装配完毕后，要对转子的整体窜量进行测量。先不安装平衡盘，在安装平衡盘处装一轴套并用锁紧螺母将其和各级转子一起锁紧为一个刚体，先将转子推向吸入方向，使得叶轮与泵体两者的密封环靠近，用深度尺测出轴肩到泵体某一平面的距离a。然后将转子拉向排出侧，使得叶轮后盖靠近导叶，测量此时的距离为b，a-b即为泵的总窜量。测量出总窜量后，将其与泵说明书给出的窜量值进行比较，如果测量值大于给出值1mm，则应更换磨损叶轮。若轴向窜动量大时，允许在平衡盘与平衡环之间加一表面光洁、厚度均匀的调整垫调整。g. 联轴器间隙。在泥浆泵运转过程中，随着平衡盘的磨损，转子会不断向吸入口侧移动，因此检修时应对联轴器的间隙进行适当调整。考虑到泵轴受热膨胀的影响，根据检修相关标准规定，联轴器的间隙应比其规定值大23mm。然后是维修注意事项：a.开泵前。先应避免频繁倒泵，在开泵及倒泵过程中，要防止泵的汽化。当被输送的高温液体突然进入多级泵冷态泵体时，泵体的温度会发生很大变化，由于受热不均、热变形的不统一导致泵体和转子部件变形，而耐磨部件间本身只有很小的缝隙，从而导致不正常的接触。在这种情况下，启动泵时流量不足，会造成平衡盘与平衡座、机械密封的动环与静环之间无法形成液膜而发生摩擦损伤。因此，当泵用于输送高温液体时，在启动之前须充分暖泵，只有泵体温度达到一致时才能启动泵。在冷态下紧急启动多级泵是不允许的。b.运行中。靠平衡盘、平衡鼓等泵内平衡机构平衡轴向力的泥浆泵，平衡装置内有平衡液体流出，平衡液体通过平衡管接至泵的进口端。为保证泵正常运行，必须注意:平衡管绝对不允许堵塞；平衡管内发生结垢应及时清洗、疏通；平衡管高压侧需加装压力表，以监测平衡管出口压力。在多级泵运行中应注意对泵的温升、振动、声音等的检查。为保护泵免受非正常损坏，必要时对泵的轴向力、温升、振动等设置联锁，超过设定值时自动停泵。c. 停泵后。当泥浆泵较长时间停止工作时，叶轮和转子的重量使泵轴在1个方向上受力，容易造成轴弯曲。应定期盘泵，每次按同一方向将轴转动120°。对备用的泥浆泵，如出口阀关闭不严，出口管道内的高温介质会倒流回泵内，致使停转的泵轴上下部位受热不均，导致泵轴弯曲。因此备用的泥浆泵也应定期盘泵。d. 拆装与维修。在装配泥浆泵前必须做好准备工作，装配人员必须熟悉泵的结构、了解装配顺序和装配方法，准备好装配所需要的工具、量具等。各零部件要清洗干净，磨损件按要求修理好。之后对零件进行预装配性检查。e.预装配性检查。对多级泵，应预先组装转子部分(包括叶轮、叶轮挡套或叶轮轮毂和平衡盘等)，以检查转子的同心度(不大于0.05mm)、偏斜度和叶轮出口之间的距离。将叶轮、叶轮挡套和平衡盘装于校正好的泵轴上，用轴套锁紧后安装在车床顶尖或支承在V形铁(或轴瓦)上。3.机械设备中钻机故障的原因分析机械设备故障85%以上是由磨损产生的。解决零部件的磨损，除了采用优良的材料，选择先进的制造工艺、设计合理的机械结构外，最重要的一点就是保证机械的合理润滑，还需要操作人员的细心操作等。保证机械的合理润滑。机械设备的故障50%以上是由润滑不良引起的。由于机械设备各零部件配合的精密性，良好的润滑可以保持其正常的工作间隙和适宜的工作温度，防止灰尘等杂质进入机械内部，从而降低零件的磨损，减少机械故障。正确合理的润滑是减少机械故障的有效措施之一。为此，一是要合理使用润滑剂，根据机械结构的不同，选用不同的润滑剂类别，按照环境和季节的不同，选择合适的润滑剂牌号。不可任意替代，更不可使用伪劣产品；二是要经常检查润滑剂的数量和质量，数量不足要补充，质量不佳要及时更换。 细心合理地操作机械。作为机械操作人员，启动机械前均应检查冷却液及机油是否够量，不足要及时补充后再启动机械。机械启动后要进入低速预热阶段，待冷却液及机油达到规定温度后，再开始工作，严禁低温下进行超负荷运转。操作人员在机械运行中，要经常检查各种温度表的数值，发现问题及时解决后再工作。在操作机械设备时，要注意不能在超过机械所能承受的最大负荷下工作，保证机械处于较为平稳的负荷变动，防止发动机、工作装置的大起大落，降低机械的磨损，减少故障的产生。3.1钻机常见故障机理分析钻井过程中石油钻机的工作条件十分恶劣，常常会出现种种故障。比如钻机常见的故障就有：传动系统故障、绞车故障、钻井泵故障；柴油机故障等。钻机是石油企业生产的关键设备，稍微不慎都会面临停产威胁，如何维护好钻机一直是企业关注的重点。由于钻机成本较高，所以备件较少。一旦发生故障，修复时间很长，费用很高，损失较大。所以，研究故障产生机理具有非常重要的意义。下面本文就钻机常见的一些故障的机理进行分析。3.1.1 传动系统常见故障机理分析3.1.1.1联动机支承轴承温度过高症状：联动机在运转中，个别支承轴承发热，而且轴承两侧端盖没有挤出新的润滑脂。分析：根据上述情况，该轴承保养方面存在疑点，很可能是很长时间没有注润滑油。原因：轴承缺乏油脂症状：在搬家或调试联动机转动皮带张紧度后，靠近皮带轮的支承轴承发热。分析：联动机传动皮带绷得太紧，使支承轴承受到较大的径向力，增加了摩擦力，引起温度升高。原因：转动皮带绷得太紧症状：联动机运转中，支承轴承发烧，而且发出响声，轴承座附近挤出大量油脂，并有金属粉末。分析：由于保持架损坏，使轴承温度升高，运动体的撞击发出异常的响声。原因：轴承磨损损坏症状：在保养完轴承后，联动机在运转过程中温度升高。分析：润滑油内含有杂物，打入轴承后，使轴承运转时，摩擦力增加，温度较高原因：轴承内有杂物3.1.1.2联动机振动严重症状：联动机运转时，上下两部分都振动，随绞车负荷的突然变化而变化。分析：绞车于机房的1号联动机通过链条连在一起，当绞车挂合气胎离合器时链条突然旋转而产生振动，另外，在工作状态中机房设备本身也产生振动。因此，机房和钻台设备运转时，共同产生一定振动，联动机压板螺栓长时间在振动的环境中机会越来越松，使联动机振动加剧。原因：联动机压板螺母松动症状：联动机运转时，整个联动机和机房底座同时出现较大颤动。分析：由于机房底座摆在水泥基墩上，水泥基墩在摆放时，地面软硬不一，或各基墩不在同一平面上，都会造成机房底座局部悬空；另外各块机房底座又没有搭扣螺栓联成一体，在这种情况下引起联动机产生较大振动。原因：机房底座固定或摆放不牢靠症状：联动机上部分出现较大振动。分析：在安装联动机传动皮带时，没有装调整垫片，使离合器两侧的传动轴不同心，造成联动机振动较大。原因：联动机离合器安装不同心症状：柴油机与对应的联动机一同出现较大震颤。分析：柴油机输入法兰与联动机减速箱出现较大的安装误差，使万向轴产生较大的径向力，在该力的作用下，联动机和柴油机均出现较大的振动。原因：万向轴与联动机安装误差太大症状：联动机运转时，上部振动较严重，转速越高越剧烈。分析：支承轴承磨损后，出现间隙，使传动轴在工作时形成较大摆动，造成联动机振动加剧。转速越高，旋转体的惯性力越大，形成的振动越大，反之，惯性、振动减弱。原因：支承轴承磨损严重症状：绞车转速与负荷变化越大，联动机出现的振动越大。分析：这种现象出现在大庆型钻机1号联动机上，原钻机井架底座为单层矮底座。当使用双层高井架底座后，绞车至1号联动机的传动链条必须加长，这样传动链条的重量增加，下垂量增大，在运转时产生的冲击负荷加重，尤其在绞车转速和负载变化的情况下，更为突出。原因：井架采用高底座 3.1.1.3减速箱齿轮啮合不良的响声症状：减速箱在运转时，发出连续而无节奏的明显响声，同时出现很大振动，转速越高，负荷越重，响声和振动也就越大。分析：传动齿轮点蚀后，在啮合时产生一定的摩擦，发出“嗡嗡”响声。原因：传动齿轮点蚀；轴承磨损严重症状：减速箱在运转时，发出连续而无节奏的明显响声，同时出现很大振动，转速越高，负荷越重，响声和振动也就越大。分析：在使用过程中，支承轴承磨损后，使输出轴发生偏斜，破坏了齿轮的正常啮合，出现响声和振动。原因：轴承磨损严重3.1.1.4正车厢轴承温度过高症状：井位搬迁后，正车厢被动轴承发热。分析：爬坡链条安装不正，在运转时产生额外的轴向力，使支承轴受力过大，造成温度升高。原因：正车厢链轮与绞车链轮安装误差过大 症状：正车厢各支承轴承温度上升，被动支承轴承的温度最高。分析：正车箱内润滑油漏失，使箱内油量减少，油位下降，不能满足轴承飞溅润滑的需要，致使轴承出现干摩擦或半干摩擦，从而使轴承温度升高。原因：正车厢缺乏润滑油3.1.1.5减速箱轴封漏油症状：减速箱运转时，润滑油从主动轴轴头甩出。分析：支承轴承磨损后，轴承间隙过大，使主动轴在转动中出现一定摆动，引起油封出现间隙，致使箱内润滑油沿轴面甩出。原因：支承轴承磨损严重症状：减速箱在运转过程中，各轴头漏出润滑油，同时呼吸器也冒出油来，壳体温度升高。分析：操作人员加油太多，使润滑油在运转中从一端轴封漏出，一部分从呼吸器冒出。由于油量太多，产生了较多热量使减速箱温度上升。原因：润滑油加入过多症状：减速箱在运转中，润滑油从主动轴一端轴头漏出。分析：油封在使用过程中磨损，使润滑油渗出箱外。原因：轴封磨损3.1.1.6常烧气胎离合器气胎症状：气胎离合器放气后，主动轴仍带动被动轴旋转或经过较长时间，甚至在被动件带有较大负荷时才能停下来。在这种情况下，往往可闻到一股摩擦片摩擦时的焦臭气味。分析：当离合器摩擦片与摩擦鼓之间的间隙不均匀时，使气胎在传递扭矩时受到的交变应力，在该力的作用下，使气胎过早的损坏。离合器摩擦片与摩擦鼓之间的间隙不均匀，其原因是主动轴与被动轴在安装时出现较大的偏心所造成。原因：离合器气胎与摩擦鼓安装不同心症状：带轻负荷时，离合器没出现打滑，但负荷加重时，离合器出现局部打滑，被动件速度与主动件速度出现差别，负荷越重打滑越严重。分析：离合器摩擦鼓磨损过多，使摩擦鼓和摩擦片之间出现过大间隙，造成气胎在额定的充气压力下对摩擦片产生的压力减小，压力减小使离合器通过摩擦力传递扭矩的能力降低，因此，在负荷加重时，离合器出现打滑。当打滑严重时，产生大量的热量，导致气胎烧损。原因：离合器摩擦鼓磨损严重症状：带轻负荷时，离合器没出现打滑，但负荷加重时，离合器出现局部打滑，被动件速度与主动件速度出现差别，负荷越重打滑越严重。分析：由于离合器摩擦片硬度不均，使用过程中引起摩擦鼓的磨损，形成尖角和沟槽，尖角和沟槽的出现加剧了摩擦片的磨损，较小了摩擦力，使离合器传递扭矩减小，并在泵压高时（负荷重）出现打滑，甚至烧损离合器。原因：离合器摩擦鼓磨成凹凸不平症状：当离合器气开关后，离合器出现烟雾，经过一段时间后烟雾消失，同时可嗅到摩擦片摩擦时产生的气味。当摘掉离合器气开关后，离合器仍出现烟雾，且被动件不能立即停下。分析：离合器紫铜气管碰扁后，影响气胎的进气速，延长了气胎达到额定的时间，造成离合器气胎压力上升过慢，在啮合过程中打滑并产生一定的摩擦烟雾和热量。离合器放气时碰扁处阻碍了放气速度，离合器不能马上分离，造成合、分时间加长，离合器冒烟。离合器紫铜气管碰扁越严重，进气和放气所需时间越长，离合器气胎和摩擦片的损坏越严重，当损坏到一定程度后，就会使气胎漏气以致彻底损坏。原因：离合器进气管线通径太小症状：当合上离合器开关后，继气器出现“刺刺”的漏气声，同时离合器出现烟雾，过一段时间后，继气器的漏气声停止，离合器烟雾消失。这种现象在拆掉离合器气开关时，也常常出现。分析：继气器内结冰后，继气器活塞芯子在控制气压作用下，不能移动到位，形成一边想气胎进气，一边向外放气。原因：气路管线结冰症状：当联动部分运转时，或负荷轻时，离合器工作正常，当负荷较重时，有关的离合器开始打滑冒烟。分析：离合器气胎进气压力较低，使离合器的摩擦扭矩减小，满足不了负荷所需扭矩，从而离合器打滑并产生烟雾。原因：气源压力较低3.1.2天车及游车常见故障机理分析 3.1.2.1滑轮组滑轮转动不灵活症状：某一滑轮位移后，其端面与另一滑轮端面顶住，使滑轮不能单独转动。分析：钢丝绳跳槽后，可落入两轮之间，另外，轮辐有一定角度，正好帮助挤动滑轮，使两轮端面顶住原因：滑轮组滑轮端面顶死 症状：滑轮轴承转动受阻后，轴承内圈在轴上转动分析：由于轴承损坏，致使滑轮转动困难，引起滑轮轮槽损伤。原因：滑轮轴承跑内圆3.1.2.2滑轮组轴向窜动症状：轴承不能正常转动，而在轴承外圈旋转。分析：滑轮孔与轴承外圈采用的是过渡配合，若加工孔时尺寸误差偏向上偏差，轴承外圈尺寸偏向下偏差，就很容易痴线间隙配合，在这种情况下若轴承出现问题，将会引起滑轮跑外圆。另外，若轴承损坏，即使在正常的过渡配合下也会出现滑轮跑外圆现象。原因：滑轮轴承卡阻 症状：滑轮同轴承一起旋转时，出现轴向窜动。这种窜动发生在滑轮孔与轴承外圈表面上，当滑轮沿轴承来回移动到一定程度后，便会出现少量相对转动。分析：滑轮轴承外圆与轮孔配合较松，在使用过程中，滑轮在钢丝绳产生的轴向力作用下来回窜动，这种移动经过一段时间后，轮孔越磨越大，最后出现滑轮与轴承外圈之间相对的转动。原因：轴承与轮孔配合较松3.1.2.3钢丝绳跳槽症状：提升系统时钢丝绳跳出天车槽外。分析：挡绳装置变形使其与滑轮外缘的间隙大于钢丝绳直径，在钢丝绳弹跳的情况下跳出滑轮槽外。原因：挡绳装置损坏；挡绳装置固定螺栓松脱3.1.3绞车常见故障机理分析3.1.3.1绞车刹车鼓裂症状：刹车鼓表面除出现龟裂外，还有很大很深的裂纹。分析：绞车在使用过程中，主要在下钻到一定深度后，刹车鼓与刹带摩擦产生很高温度，在这种情况下如果使用冷却水冷却很容易使刹车鼓出现问题，造成严重损坏。原因：冷却水使用不合理3.1.3.2绞车振动严重症状：当挂合绞车低、高气胎离合器时，整个绞车出现较大的短时振动，均匀提升钻具后，振动强度明显减弱。分析：绞车在使用过程中，底座固定螺栓被振松或原安装时没有拧紧，造成绞车振动加剧。原因：绞车底座固定螺栓松动待添加的隐藏文字内容1症状：在使用绞车某一档链条时，整个绞车出现剧烈的跳动和振动，当换用另一档时，现象消失。分析：主动轴链轮的链齿磨损后，使轮齿的节距与链条的节距相差较大，造成链条爬链，破坏了链条原有的运动状况，形成冲击性载荷，使绞车剧烈跳动和震颤。原因：链条与链齿节距相差太大 症状：绞车的上部分振动较大，下部分振动较小，在绞车负荷和转速突变时，整个轴系出现轻微晃动。分析：滚筒轴固定螺栓松动后，引起轴上部件一起晃动产生一定冲击负荷，引起绞车振动剧烈。原因：三大轴固定螺栓松动 症状：无论空载，还是负载，绞车各档链条在运转中均使绞车产生较大振动。转速越高负载越重，振动就越大。分析：绞车在长期使用过程中，承受过各种不同大小的载荷，尤其在起钻过程中，有时为了抢时间，在钻具负载较大的情况高速起钻，另外，在处理井下卡钻事故时，提升负荷过大引起传动轴弯曲，传动轴弯曲后，链条与链轮轮齿不能很好的啮合，造成绞车振动加剧。原因：绞车轴弯曲 3.1.3.3刹车气缸工作不正常症状：当合上刹车气缸单向开关后，刹车气缸进气很慢，过一段时间后，刹把抬不起来。分析：金属管线接头母扣首先装入胶管端部，使胶管向内压缩，由于胶管内径较小，在装金属管线公接头式，将胶管内层胶皮挤出，并进入公接头的内空中，从而阻碍了压缩空气正常通过，减小刹车气缸的进气量，致使刹车气缸不能正常工作。原因：气路堵塞 症状：当合上刹车气缸单向开关后，刹车气缸没有动作，刹把可以任意抬起。使用防碰天车气源时，仍然如此。分析：绞车在使用过程中，压缩空气中含有许多水进入气缸内，经过一段时间停用后，气缸内的水分使气缸严重锈蚀，将活塞卡死。原因：气缸卡死症状：当合上刹车气缸单向开关后，刹车气缸没有动作，刹把可以任意抬起。使用防碰天车气源时，刹车气缸工作正常。分析：压缩空气中的水分使三通阀锈蚀，并将三通阀阀芯卡死在另一端（此时来自防碰天车装置的气源仍然通过）。切断来自刹车单向气开关的气源通路，造成刹车气缸不能正常工作。原因：三通阀卡死3.1.3.4水刹车水封漏水症状：水刹车在使用一段时间后，轴承端盖处漏水。分析：水刹车使用一段时间后，水封与轴套之间摩擦，引起水封磨损，这种磨损在不缺润滑油的情况下，属非责任磨损损坏，此外由于水封质量低劣，轴套表面粗糙，润滑不良引起水封过早磨损。原因：水封严重磨损 症状：水刹车在使用过程中，水刹车轴出现摆动，轴承端盖处漏水。分析：由于水刹车安装误差造成水刹车轴与绞车滚筒轴不同心，在使用时，使水刹车轴承受力状态改变（增加了一个力矩）。原因：轴承旷动3.1.4钻井泵常见故障机理分析3.1.4.1排出压力偏低症状：钻进过程中，钻井泵泵压一直正常，在继续使用后，泵压下降。在液缸缸盖处可听到缸内有“刺刺”的声响。分析：阀体与阀座在使用过程中刺坏，形成缸内泥浆回流，减少了排量，降低了压力。原因：阀体和阀座刺坏 症状：钻井泵在工作中，泵压突然下降，排出部分振动加剧，水龙带大幅摆动，上水胶管出现较大蠕动。分析：上水闸门挂有杂物，在泵上水时阻碍了泥浆的正常通过，反冲时将其带走但上水时再次吸入挂在闸门芯子上。钻井泵上水受阻，必然造成液力端吸空，泵排量和压力减小吸空时造成水击，使排出管汇振动加剧，水龙带大幅摆动，液力端声响增加。原因：上水管闸门芯子挂有杂物 症状：钻井泵泵压下降较为缓慢，排出部分振动较大，水龙带摆动，上水胶管蠕动，有时钻井泵运转中本身响声较大。分析：由于泥浆固控设备没有很好使用，使缸内沉积了许多泥砂影响里泵的正常上水，造成泵压下将，泥浆排出不稳定。