龐應(yīng)虎 劉立那
摘要:針對井下作業(yè)公司管桿輸送機(jī)遙控器遙控指令失效、接收系統(tǒng)斷電、執(zhí)行系統(tǒng)無動作或動作偏差、執(zhí)行系統(tǒng)部分動作失效的問題,研究編寫了管桿輸送機(jī)控制系統(tǒng)故障檢修方法與應(yīng)用。管桿輸送機(jī)控制系統(tǒng)故障檢修方法降低了以往更換總成的成本,降低單井停等時間,提高了作業(yè)時效。
關(guān)鍵詞:管桿輸送機(jī);控制系統(tǒng)故障;檢修方法
引言:井下作業(yè)是油田勘探開發(fā)過程中保證油水井正常生產(chǎn)的重要技術(shù)手段,在井下作業(yè)施工中,起下管柱頻繁,操作員工勞動強(qiáng)度大,安全難以保障。冀東油田作業(yè)現(xiàn)場引進(jìn)了管桿輸送機(jī)替代傳統(tǒng)的人工拉送油管作業(yè)。目前大修、試油、帶壓、小修作業(yè)均配備了管桿輸送機(jī),以及氣動卡瓦、對開式吊卡等輔助設(shè)備,實現(xiàn)了現(xiàn)場修井作業(yè)的機(jī)械化。減輕了員工勞動強(qiáng)度、降低了安全風(fēng)險、提高了作業(yè)效率。管桿輸送機(jī)在使用過程中控制系統(tǒng)元件故障頻繁,造成占井周期延長、設(shè)備維修費(fèi)用高昂。因此推行一套簡易、可行、高效的控制系統(tǒng)故障檢修方法迫在眉睫。
通過對多臺管桿輸送機(jī)故障的總結(jié)分析,管桿輸送機(jī)控制系統(tǒng)故障頻發(fā),類型多異。不斷總結(jié)故障排除方法及失敗教訓(xùn),在制定最佳方案方面積累了較為豐富的經(jīng)驗,進(jìn)而結(jié)合管桿輸送機(jī)現(xiàn)場實際使用情況,編寫了管桿輸送機(jī)控制系統(tǒng)故障檢修方法。其安全可靠、檢修成功率高的優(yōu)點(diǎn)在后續(xù)應(yīng)用中得到了驗證,為今后解決管桿輸送機(jī)控制系統(tǒng)故障提供了依據(jù)。
一、檢修管桿輸送機(jī)控制系統(tǒng)故障的探究
通過調(diào)研和查找資料發(fā)現(xiàn),檢修管桿輸送機(jī)控制系統(tǒng)故障的主要方法是更換配件總成以及服務(wù)商解決。更換配件總成、服務(wù)商解決的方式,不僅費(fèi)時費(fèi)力,而且生產(chǎn)效率低下,停等周期長、費(fèi)用大,無法滿足井下作業(yè)生產(chǎn)要求。
二、故障原因及研究目的
一是管桿輸送機(jī)日常動作頻繁(通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)管桿輸送機(jī)平均每班次動作850次左右/12小時),震動大,控制元件易損。
二是井場電壓不穩(wěn)導(dǎo)致控制元件易損。
三是冀東油區(qū)處于海洋氣候環(huán)境中,潮濕、鹽堿的空氣對元件易腐蝕。
四是控制元件本身的壽命問題。服務(wù)廠商在關(guān)鍵技術(shù)核心方面對我們實施封鎖。
因此,研究一套便捷的管桿輸送機(jī)控制系統(tǒng)故障檢修方法成為了井下作業(yè)公司的當(dāng)務(wù)之急。而僅僅靠更換配件總成以及請服務(wù)商解決,不能快速解決問題。經(jīng)過討論研究,我們決定自己編寫一套既安全、高效又快捷、方便的管桿輸送機(jī)控制系統(tǒng)檢修方法,解決管桿輸送機(jī)因控制系統(tǒng)元件故障無法排除的問題,滿足油田生產(chǎn)要求。
三、故障現(xiàn)象
管桿輸送機(jī)在使用過程中故障有:遙控器按鍵操作管桿輸送機(jī)無動作;控制箱手動操作無動作;上料動作閃動或斷續(xù)不連貫;油管滑靴、上下料液缸等部件個別部件不能正常工作或動作單一;整機(jī)通電但所有部件無動作。
四、故障排除方法
(一)遙控器按鍵操作舉升機(jī)無動作。
1.遙控按鍵操作時舉升機(jī)無相應(yīng)動作,信號控制箱無“咔嗒”電磁閥吸合聲,電磁閥集成塊指示燈不亮。檢查遙控器信號發(fā)射器連接緊固,電池電量充足,安全鑰匙吸合牢靠。此時證明遙控器內(nèi)部高頻晶振損壞,需更換遙控器內(nèi)部高頻晶振,重新寫入程序,與信號控制箱系統(tǒng)配對。
高頻晶振更換:打開遙控器外殼拔掉原高頻晶振,插入新高頻晶振。
遙控器程序?qū)懭耄哼b控器高頻晶振更換后遙控器失去原有功能,需要將遙控器和信號控制箱重新配對,使其發(fā)出指令與型號控制箱一致。打開信號控制箱前蓋,接入配對器將信號控制箱指令復(fù)制到配對器,拔掉配對器。將配對器連接到遙控器接口,將系統(tǒng)指令輸入遙控器,完成遙控器修復(fù)。
2.遙控按鍵操作時舉升機(jī)個別鍵無相應(yīng)動作,信號控制箱有“咔嗒”電磁閥吸合聲,電磁閥集成塊指示燈不亮。此時證明電磁閥集成塊相應(yīng)電磁閥燒壞,只需換掉相應(yīng)電磁閥故障排除。
(二)控制箱手動操作無動作。
遙控按鍵操作時舉升機(jī)無相應(yīng)動作,信號控制箱無“咔嗒”電磁閥吸合聲,電磁閥集成塊指示燈不亮。此時信號控制箱總電源跳閘、CPU跳閘、總電源保險燒毀。打開信號控制箱后蓋,查看總電源開關(guān)如跳閘則進(jìn)行復(fù)位。查看CPU開關(guān)手柄在STOP位置,證明CPU跳閘,只需將CPU手柄復(fù)位至RUN位即可。如果總電源及CPU都未調(diào)閘。此時需更換總電源保險。
(三)上料動作閃動或動作斷續(xù)不連貫,壓力異常。
此時系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生的雜物堵塞單向截流閥油流通道,造成液缸液壓油流量不暢。將單向截流閥旋轉(zhuǎn)至開度最大位置,反復(fù)動作液缸,使堵塞物通過單向截流閥,調(diào)整單向截流閥開度,上料液缸恢復(fù)正常。
(四)油管滑靴、上下料液缸等部件個別部件不能正常工作或動作單一。
1.16YT-20J防爆插頭連接松動或個別插針接頭損壞,接觸不良使指令信號時有時無,導(dǎo)致油管滑靴、上下料液缸等個別部件不能正常工作或動作單一不連貫。
2.電磁閥集成塊換向閥閥芯卡阻,使液壓油反向流動不暢。卸掉系統(tǒng)壓力,用螺絲刀活動相應(yīng)不動作閥芯,使其活動,排除閥芯卡阻,排除故障。
3.按住遙控器相應(yīng)鍵不放,查看信號控制箱對應(yīng)中間繼電器指示燈,如果指示燈不亮證明中間繼電器壞,更換中間繼電器故障排除。
(五)當(dāng)管桿輸送機(jī)整體通電,按遙控(手動)控制全部失靈,此時電磁閥集成塊上電磁溢流閥損壞或備帽過松,此時只能更換電磁溢流閥或上緊備帽可故障排除。
五、用途
管桿輸送機(jī)控制系統(tǒng)故障檢修方法改變了以往依托更換配件總成及服務(wù)方的傳統(tǒng)故障排除方法,避免了服務(wù)商對關(guān)鍵技術(shù)核心方面的封鎖,使設(shè)備管理人員更加清楚設(shè)備原理、結(jié)構(gòu)、性能,提高了設(shè)備管理人員的專業(yè)技術(shù)素養(yǎng)。
六、結(jié)論
通過一年來對多臺管桿輸送機(jī)的故障排除,該檢修方法效果顯著,累計自行解決管桿輸送機(jī)控制系統(tǒng)故障265臺次(如圖)。
七、前景
管桿輸送機(jī)控制系統(tǒng)故障檢修方法大幅降低了單井停等時間,提高了作業(yè)時效,年節(jié)約維修成本約15萬元。