吳國平
(川西鉆探公司機電工程公司,四川遂寧 629001)
鉆井機械設(shè)備運行過程中會出現(xiàn)一些故障,與之相關(guān)的故障分析以及維護保養(yǎng)工作具有重要的現(xiàn)實意義,應(yīng)深入分析故障原因,采取有針對性的措施,提升維修工作的質(zhì)量,避免后續(xù)更大問題的發(fā)生。
大量工程經(jīng)驗表明,鉆井機械設(shè)備出現(xiàn)故障的部分較多,其中又以鉆機設(shè)備最為常見,因此將鉆機作為重點分析對象。在重型礦業(yè)機械群中,鉆機不可缺少的設(shè)備,鉆機內(nèi)部涉及多種機組,彼此之間具有高度聯(lián)動關(guān)系,見圖1。
在所有故障類型中,隱蔽性故障造成的后果最為嚴(yán)重,是一種典型的災(zāi)難性故障。即便如此,工程人員對其重視程度依然不足。安全性后果指工程中可能出現(xiàn)的各類安全事故,往往會伴有人員傷亡。環(huán)境性后果對環(huán)境的破壞較大,通常與不遵循相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)。使用性后果建立在設(shè)備故障基礎(chǔ)上,對正常安全生產(chǎn)造成影響。
圖1 鉆機設(shè)備系統(tǒng)組成
總結(jié)各類鉆井機械設(shè)備故障案例可知,當(dāng)設(shè)備自身存在缺陷往往會引發(fā)故障問題,可以總結(jié)為兩方面原因。其一,設(shè)備質(zhì)量不達(dá)標(biāo),可能在前期的采購環(huán)節(jié)便出現(xiàn)了問題,設(shè)備質(zhì)量沒有得到全面保障,在后續(xù)運行中必然會受到影響;此外,所在工程的周邊環(huán)境也會對其造成影響。其二,設(shè)備設(shè)置不完善,問題集中在設(shè)備備件上,備件缺乏會對日常維修造成影響,致使相關(guān)的維護工作無法順利展開,伴隨著投入使用時間的增加,設(shè)備性能出現(xiàn)大幅下降,甚至造成報廢,不僅浪費工程成本,還會對工程質(zhì)量造成影響。
多數(shù)情況下,人為因素也會引發(fā)鉆井設(shè)備故障。具體體現(xiàn)在3 個方面:①設(shè)備操作人員綜合素質(zhì)低,實際設(shè)備操作過程中未依據(jù)指定規(guī)則,對設(shè)備性能等方面的內(nèi)容均未給予高度重視,設(shè)備經(jīng)長時間非常規(guī)使用后對設(shè)備性能造成影響;②工作人員對于自身工作的重視程度不足,在工作中存在明顯的疏忽現(xiàn)象;③企業(yè)為落實管理制度,在缺乏約束的背景下,員工的思想存在一定的偏差,其在工作中積極性較差,影響工程的順利進行。
設(shè)備在長時間運行后,受磨損的影響將會引發(fā)故障。對此,一方面需要引入高質(zhì)量的材料,提升設(shè)備的耐久性;另一方面需要做好機械結(jié)構(gòu)的優(yōu)化工作,諸如潤滑等措施更是必不可少。
在整個鉆井機械設(shè)備故障誘發(fā)因素中,因潤滑不良所引發(fā)的問題占據(jù)其中1/2 甚至更多,這與各個零件間的配合不良有著密切關(guān)聯(lián)。在設(shè)備持續(xù)運行背景下,為緩解零件之間的摩擦、避免灰塵等雜質(zhì)進入設(shè)備內(nèi)部,必須采取科學(xué)的潤滑措施,需要做好兩方面工作:①以設(shè)備型號為基礎(chǔ),挑選合適的潤滑油,同時考慮環(huán)境等外部因素的影響;②在實際工作中做好對潤滑劑的檢查工作,確保數(shù)量充足,質(zhì)量達(dá)標(biāo)。若二者存在不足時應(yīng)及時采取措施。
在進行維修保養(yǎng)工作時,應(yīng)確保設(shè)備具有足夠的潔凈度。在長期使用下,設(shè)備會殘留一定量的雜物,因此日常檢查工作至關(guān)重要。檢查過程中,應(yīng)對急劇摩擦的部位進行重點檢查,注重液壓油箱的變化情況。以檢查結(jié)果為基準(zhǔn),當(dāng)設(shè)備溫度>70 ℃時,應(yīng)立即停機,經(jīng)冷卻處理且穩(wěn)定在70 ℃以下時方可繼續(xù)作業(yè)。在整個保養(yǎng)與維護工作中,一級、二級保養(yǎng)是重要環(huán)節(jié),二者之間應(yīng)達(dá)到良好銜接的狀態(tài)。觀察設(shè)備的運轉(zhuǎn)狀況,累積達(dá)到600 h 后需展開一次一級保養(yǎng)作業(yè),集中體現(xiàn)在定期維護層面,主要涉及到配件的檢查與清洗,油路的疏通以及密封件的更換等。此外,如果設(shè)備間隙過大也需要進行適度調(diào)整,安排專門的電工完成電氣部分的維護工作。當(dāng)設(shè)備累積運行時間達(dá)到3000 h 后需展開一次二級維護保養(yǎng),對局部進行重點維護,做好設(shè)備清理工作,對出現(xiàn)精度偏差的部分進行調(diào)整,確保精度達(dá)到工程標(biāo)準(zhǔn);對已經(jīng)受損或是面臨受損的配件進行換新,對潤滑系統(tǒng)進行深度清理,注重電氣系統(tǒng)的檢查;當(dāng)部分配件出現(xiàn)輕微的磨損后,需要采取刮研處理。專人維護保養(yǎng)工作是整個二級保養(yǎng)工作的重點。中修作業(yè)是確保鉆井設(shè)備正常運行的保障,每隔1 至3 年需要展開一次中修作業(yè);大修作業(yè)需要每隔幾年進行一次。
機械設(shè)備的潤滑保養(yǎng),需要確定合理的操作方法。具體來說,可以采用研磨或是焊接等工藝,同時進行潤滑處理。潤滑劑的選擇應(yīng)滿足設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點,同時考慮季節(jié)變化帶來的影響,頻繁檢驗潤滑劑質(zhì)量。
有必要采取強制保養(yǎng)措施,制定硬性指標(biāo),在此基礎(chǔ)上安排人員進行維護。因此需要增強管理意識,明確設(shè)備保養(yǎng)的基本目標(biāo),從根本上降低內(nèi)部磨損。建立健全強制保養(yǎng)制度,是設(shè)備管理的重點內(nèi)容。
應(yīng)將預(yù)防作為基本原則,深度落實維修保養(yǎng)制度。難度較低的保養(yǎng)工作,應(yīng)由操作人員完成;難度較高的高級維護工作,應(yīng)由專業(yè)維修人員完成。注重觀察設(shè)備運行狀況,做好記錄工作,引入概率統(tǒng)計法,對設(shè)備故障情況作規(guī)律性分析,由此得出合理的維修保養(yǎng)周期。
設(shè)備故障規(guī)律主要集中在兩方面:①規(guī)律性磨損故障。往往發(fā)生在老舊設(shè)備之中,由于設(shè)備經(jīng)過了長期使用,磨損程度逐步加劇,并進一步引發(fā)老化問題;對此,應(yīng)對其磨損以及老化狀況進行記錄,明確其中的規(guī)律,在此基礎(chǔ)上采取針對性預(yù)防措施;②偶發(fā)性隨機故障。主要受各類突發(fā)因素的影響,與設(shè)備的運行時間不存在直接關(guān)系,通常發(fā)生在各類重點零部件上。對此,需要深入了解設(shè)備特性及使用期限,在此基礎(chǔ)上展開日常維護工作,以降低此類故障的發(fā)生概率。
綜上所述,在行業(yè)技術(shù)的發(fā)展下,鉆井設(shè)備已具有較高的運行水平,但在實際運行過程中會出現(xiàn)各類故障,相關(guān)人員應(yīng)充分認(rèn)識到設(shè)備維護工作的重要性,注重現(xiàn)場設(shè)備的管理工作,采取可行的技術(shù)手段,為鉆井設(shè)備的穩(wěn)定運行營造穩(wěn)定的作業(yè)環(huán)境。