白志鴻

（川慶鉆探工程有限公司川東鉆探公司，重慶401120）

1 概述

70DBS 鉆機(jī)作為國內(nèi)深井、超深井勘探的重要裝備，存在設(shè)備昂貴、故障診斷困難、維修費(fèi)用高等特點(diǎn)，電控系統(tǒng)故障長期依賴廠家上井處理，耗時(shí)長，成本高，時(shí)常影響生產(chǎn)進(jìn)度。因此，提高現(xiàn)場對(duì)故障的快速診斷與處理能力，對(duì)保障油氣勘探生產(chǎn)具有重要意義。

2 電控系統(tǒng)常見故障診斷與處理

2.1 發(fā)電機(jī)組無法啟動(dòng)故障

發(fā)電機(jī)組無法啟動(dòng)故障常見原因包括柴油機(jī)進(jìn)空氣、執(zhí)行器故障、24V 直流電源故障、AC 模塊故障、速度傳感器故障以及線路連接故障等。

當(dāng)發(fā)生啟動(dòng)故障時(shí)，首先通過儀表盤檢查啟動(dòng)時(shí)各項(xiàng)參數(shù)，若啟動(dòng)轉(zhuǎn)速、油壓均正常則可排除柴油機(jī)進(jìn)空氣和齒輪傳感器損壞故障。其次檢查啟動(dòng)時(shí)執(zhí)行器有無輸入信號(hào)，若有輸入信號(hào)則執(zhí)行器故障，更換即可；若無輸入，則檢查AC 模塊到執(zhí)行器的線路有無斷路和錯(cuò)接。最后檢查AC 模塊有無輸入、輸出信號(hào)，包括24V 直流電源、速度傳感器信號(hào)和熔斷器，判斷是否為模塊故障。直流電源電壓不足、速度傳感器安裝不到位或損壞是發(fā)電機(jī)組無法啟動(dòng)最常見原因。

2.2 發(fā)電機(jī)不能發(fā)電故障

發(fā)電機(jī)不能發(fā)電故障常見原因包括勵(lì)磁板故障、勵(lì)磁回路故障、旋轉(zhuǎn)整流器故障、熔斷器燒壞等。發(fā)電機(jī)原理圖如圖1 所示。

首先，用萬用表檢查勵(lì)磁板PC11 有無輸出信號(hào)，若勵(lì)磁信號(hào)輸出正常則可能為勵(lì)磁回路或勵(lì)磁機(jī)故障，重點(diǎn)檢查航空插頭連接情況和旋轉(zhuǎn)二極管好壞；若勵(lì)磁板無輸出信號(hào)，則檢查變壓器T08 工作情況，若T08 輸入電壓正常，則是PC11 板壞，需更換PC11 板。如果勵(lì)磁回路和部件均完好，則可能發(fā)電機(jī)剩磁不足，需要給發(fā)電機(jī)充磁。充磁有兩種方式：一種是在停車狀態(tài)下用12V 直流電源充磁，另一種則在發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下強(qiáng)行勵(lì)磁，繼而建立磁場，恢復(fù)正常發(fā)電。

圖1

2.3 通訊故障

電動(dòng)鉆機(jī)通訊系統(tǒng)主要由VFD 房PLC、ET200、司鉆操作室PLC、ET200、通道切換板、DP 總線和DP 頭組成，宏華ZJ70DBS鉆機(jī)通訊系統(tǒng)如圖2 所示。

圖2

通訊系統(tǒng)發(fā)生通訊故障時(shí)，常常會(huì)出現(xiàn)觸摸屏?xí)@示###，無法查看或輸入?yún)?shù)，PLC 上SF、BF 燈亮紅燈，變頻器面板上顯示故障代碼F082。首先可以通過切換通道檢查另外一通道是否正常，若另外一通道依然故障，則檢查司鉆操作室內(nèi)DP 總線和DP 頭及其連接是否規(guī)范可靠；若無故障，則檢查VFD 房內(nèi)DP 通訊總線，檢查時(shí)從DP 線末端開始依次置DP 頭開關(guān)至終端ON 位，排查故障點(diǎn)。若此時(shí)PLCSF 燈滅，故障消除，則檢查置終端位DP 頭之后的通訊線路；若故障仍未消除則檢查通道切換板和PLC。如果設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程出現(xiàn)中個(gè)別設(shè)備停機(jī)或系統(tǒng)故障，重啟設(shè)備后恢復(fù)正常，則可能是接觸不良或電磁干擾，重點(diǎn)檢查DP 接頭和屏蔽。刀口式DP 頭容易造成接觸不良，單芯通訊線銅芯易折斷，動(dòng)力線和通訊線屏蔽措施不到位易造成電磁干擾，這就要求技術(shù)人員在搬家安裝時(shí)要避免對(duì)DP 線曲折和擠壓，通訊線和動(dòng)力線分開布置，避免電磁干擾，建議使用多芯線通訊線和螺栓壓接式DP 頭，降低通訊故障發(fā)生概率。

3 結(jié)論及建議

70DBS 鉆機(jī)是一款技術(shù)成熟、性能較優(yōu)越、適用于各種復(fù)雜工況的鉆機(jī)，由于鉆機(jī)工作環(huán)境惡劣，電控系統(tǒng)發(fā)生故障概率較大，對(duì)現(xiàn)場管理、維護(hù)人員技術(shù)水平要求較高。為幫助鉆井現(xiàn)場快速診斷故障，恢復(fù)生產(chǎn)，建議如下：

（1）熟練掌握鉆機(jī)電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、原理，有助于快速找到故障點(diǎn)，排除故障后及時(shí)總結(jié)，制定預(yù)防措施。

（2）鉆機(jī)搬遷、拆卸、安裝頻繁，設(shè)備安裝時(shí)要保證安裝精度。

（3）嚴(yán)格將動(dòng)力線和通訊線分開鋪設(shè)，做好屏蔽，減少電磁干擾。

（4）通訊系統(tǒng)使用多芯通訊線和螺栓壓接式DP 頭，提高通訊系統(tǒng)的可靠性。

（5）加強(qiáng)設(shè)備的日常檢查、維保，保持設(shè)備干凈衛(wèi)生，發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患及時(shí)處理。