費天然

（大慶鉆探工程公司鉆井技術(shù)服務(wù)二公司鉆井工具分公司，吉林 松原 138000）

石油資源和天然氣資源是國家工業(yè)能源發(fā)展的重要保證，是國家經(jīng)濟發(fā)展必需的支撐性能源，鉆井機械設(shè)備能夠良好運行是生產(chǎn)順利的必要保障。通常情況下鉆井設(shè)備需要保持連續(xù)運樁，這對設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性提出了較高要求，在日常工作中除了針對故障原因進(jìn)行針對性修理外，還需要做好安全維護(hù)工作，做好日常管理，及時保養(yǎng)、更換損壞零件，保證施工人員的人身安全，讓鉆井作業(yè)順利進(jìn)行。

1 鉆井機械設(shè)備常見故障

損壞型故障。損壞型故障主要指機械設(shè)備在生產(chǎn)中部分零件發(fā)生變形，難以維持正常的作業(yè)需求，常見情況包括零件斷裂、燒融、鏈條拉傷、零件表面龜裂或是存在壓痕。退化型故障。部分機械設(shè)備使用時間過長，部件之間磨損情況較為嚴(yán)重，難以滿足正常零件的卡合需求。松脫型故障。機械設(shè)備老化嚴(yán)重，在運轉(zhuǎn)中松動脫落，離開裝設(shè)位置。失調(diào)性故障。設(shè)備行程失調(diào)，預(yù)留間隙不合理，部分設(shè)備的零件在出廠時存在一定瑕疵或是潛在故障，導(dǎo)致原有零件在長期使用中出現(xiàn)非正常磨損，導(dǎo)致機械設(shè)備結(jié)構(gòu)失調(diào)。堵塞與滲漏型故障。在部分密閉型設(shè)備運行中出現(xiàn)堵塞、滲油、氣壓泄露、漏水情況。性能衰退型故障。部分機械設(shè)備在使用中由于性能退化，難以滿足使用需求，例如咬合性零件容易松脫，難以滿足生產(chǎn)需求。

2 鉆井機械設(shè)備故障發(fā)生原因

2.1 設(shè)備老化導(dǎo)致故障

由于鉆井施工作業(yè)的強度較高，持續(xù)時間較長，各種零件的性能在長期使用過程中不但降低，并在一段時間的作業(yè)后正式進(jìn)入老化階段。這種老化形式可以分為兩種類型，一種老化是無形老化，無形老化即是隨著鉆井設(shè)備的不斷更新?lián)Q代，部分未能及時更新?lián)Q代的設(shè)備性能逐漸無法跟上生產(chǎn)需求，影響正常生產(chǎn)效率。另一種則是有形老化，有形老化主要指鉆井設(shè)備在運行中的正常磨損情況，由于零件設(shè)備本身的質(zhì)量存在一定差異，因此性能也會隨著時間的推移而逐漸降低。

2.2 設(shè)備原因?qū)е鹿收?/h3>

設(shè)備故障發(fā)生原因主要在于設(shè)計缺陷或是故障修理水平有限導(dǎo)致的故障。設(shè)計缺陷故障主要由于機械設(shè)備本身的工作原理存在一定問題或是設(shè)備自身的零件質(zhì)量無法滿足長時間生產(chǎn)需求，導(dǎo)致在生產(chǎn)中頻繁出現(xiàn)機停、螺栓或承力結(jié)構(gòu)斷裂、滾筒軸潤滑困難等。故障修理水平有限主要是由于鉆井設(shè)備種類較多，配件損壞后難以及時找到完全匹配的維修替代品，導(dǎo)致維修需求難以第一時間得到滿足，為了恢復(fù)生產(chǎn)，設(shè)備維護(hù)人員通過自主加工打磨替代配件的方式進(jìn)行臨時處理。由于自行加工的配件與原配件之間無論是質(zhì)量還是性能參數(shù)都存在一定差異，因此維修精度不足的情況普遍存在，在一段時間的運行之后仍然可能出現(xiàn)同樣的故障。

2.3 人為原因?qū)е鹿收?/h3>

部分鉆井平臺新員工較多，通常情況下也是由新員工完成機械設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)工作，由于新員工缺少相應(yīng)工作經(jīng)驗，缺乏足夠的設(shè)備使用和維護(hù)知識，對設(shè)備保養(yǎng)關(guān)鍵要點理解不足，導(dǎo)致設(shè)備操作保養(yǎng)不規(guī)范的情況較為普遍，加速了設(shè)備老化速度。

2.4 管理因素導(dǎo)致設(shè)備故障

部分鉆井平臺的管理制度存在缺陷，部分鉆井隊伍過分重視挖掘深度，忽略了對設(shè)備的保養(yǎng)。部分老員工舊有的工作習(xí)慣和意識未能及時得到改變，固執(zhí)的按照傳統(tǒng)的保養(yǎng)方式對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，在保養(yǎng)完成后對設(shè)備運行效果的檢查存在疏忽大意的情況，未能真正在日常管理工作中形成一套完善的設(shè)備管理體系，監(jiān)督管理力度有限。

3 鉆井機械設(shè)備維修措施

3.1 機械設(shè)備維修原則

在維修機械設(shè)備之前，員工首先需要明白機械設(shè)備本身的運行方式和發(fā)揮的作用，根據(jù)故障問題的表象探究故障內(nèi)部原因，才能做好鉆井機械設(shè)備的維修處理工作，保證維修效率和維修質(zhì)量。鑒于鉆井現(xiàn)場的生產(chǎn)任務(wù)較為緊張，因此在維修中應(yīng)以優(yōu)先恢復(fù)正常生產(chǎn)為第一要務(wù)進(jìn)行修理，在確定是零件損壞導(dǎo)致設(shè)備故障后，在有條件的情況下需要優(yōu)先更換備件，恢復(fù)生產(chǎn)，如現(xiàn)場沒有備件則需要現(xiàn)場修理零件或是尋找短時間內(nèi)的零件替代品，保證正常生產(chǎn)。

3.2 傳動系統(tǒng)故障處理

（1）軸承溫度異常提升。聯(lián)動機支承軸承溫度過高，在運行時嚴(yán)重發(fā)熱，溫度在短時間內(nèi)上升較快，軸承位置出現(xiàn)大量油脂和金屬粉末。故障原因在于支承軸承的潤滑油中含有雜物，導(dǎo)致潤滑效果降低；也可能是傳動皮帶過緊，摩擦力較強，導(dǎo)致軸承溫度異常上升，影響設(shè)備正常運轉(zhuǎn)；或是軸承本身損壞，零件功能損壞。在處理過程中可以首先根據(jù)維修便利性，先對傳動皮帶進(jìn)行測試，排除皮帶過緊的問題后，再嘗試更換軸承潤滑油，并重新開動聯(lián)動機，確認(rèn)問題是否得到解決，如果問題沒有復(fù)現(xiàn)則可以在后續(xù)的運作時間內(nèi)保持觀察記錄，避免問題再次出現(xiàn)。在這兩項原因確認(rèn)完畢后，如果故障問題仍然存在，則基本可以確定問題出現(xiàn)在軸承本身，更換軸承后再次進(jìn)行測試。在整個維修過程中需要抓住一個原則，即除非維修人員明確了解問題出現(xiàn)原因，否則需要優(yōu)先測試那些測試較為方便的故障原因，快速排查確定問題所在，提高維修效率。在軸承溫度異常提升問題處理過程中，聯(lián)動裝置的皮帶情況可以直接進(jìn)行測試；而軸承是否缺少潤滑油的情況則需要拆除設(shè)備外部機殼才能確認(rèn)；確認(rèn)軸承是否損壞通常需要將軸承拆卸下來，才能完成修理作業(yè)，整個修理過程用時較長。

圖1

（2）聯(lián)動機振動嚴(yán)重。在聯(lián)動機工作中發(fā)出的噪音與以往相比更大，振動振幅超出正常作業(yè)限度，在一定程度上影響底座和柴油機振動幅度也隨之增大。

故障出現(xiàn)的主要原因包括壓板螺母松動、機房底座松脫、聯(lián)動機離合器安裝不同心、萬向軸與聯(lián)動機安裝誤差過大、支承軸承磨損嚴(yán)重、井架底座過高等情況。針對這種情況，維修人員在修理中需要先將機械外部保護(hù)殼拆卸下來，并對各部分設(shè)備情況逐一進(jìn)行觀察和感受，感受其非工作狀態(tài)與以往相比存在哪些情況，在修理完成疑似問題根源后，連通機械設(shè)備進(jìn)行驗證，如果問題未得到解決則繼續(xù)進(jìn)行修理。由于出現(xiàn)該問題的原因較多，因此在工作中維修人員除了需要充分運用自身經(jīng)驗和觀察力外，還可以嘗試查找設(shè)備以往保養(yǎng)和維修記錄，結(jié)合記錄中出現(xiàn)的問題尋找共同點，并優(yōu)先進(jìn)行維修測試，提高維修效率。

（3）減速箱齒輪嚙合不良。在減速箱工作時發(fā)出較大聲響和振幅，且響聲與振幅會隨著減速箱轉(zhuǎn)速的提升而不斷增加。故障原因通常與軸承磨損嚴(yán)重、傳動齒輪點蝕有關(guān)。最常用的解決措施就是更換零件。為了加快維修效率，在維修人員到場準(zhǔn)備前需要與現(xiàn)場工作人員進(jìn)行詳細(xì)溝通，有條件的可以拍攝故障信息視頻，在大致確定問題范圍后維修人員先行將可能用到的零件備件準(zhǔn)備好，到達(dá)現(xiàn)場查看零件狀況后直接采取措施更換零件，保證維修效率，快速恢復(fù)生產(chǎn)，避免來回奔走取零件消耗多余時間。

3.3 絞車常見故障機理

（1）絞車剎車鼓表面出現(xiàn)龜裂與裂紋。絞車剎車鼓出現(xiàn)的裂紋與常見刮擦痕跡相比較長且深，通常情況下問題出現(xiàn)在剎車上。這是由于剎車本身屬于制動裝置，在工作中會產(chǎn)生大量的熱量，損耗較大。礦井機械設(shè)備解決這一問題的主要方案是用水對剎車裝置進(jìn)行冷卻。在理解絞車絞車剎車鼓工作原理的條件下，維修人員工作重點在于排查剎車鼓的具體情況，重點排查水冷卻系統(tǒng)，完成故障檢修工作。

（2）絞車異常振動。如果絞車氣胎離合器掛合轉(zhuǎn)換中出現(xiàn)嚴(yán)重震動，可能是絞車鏈條與鏈齒節(jié)差距太大，導(dǎo)致絞車使用中某一檔鏈條的咬合不緊密，引起跳動。如果跳動較為劇烈，上半部分與下半部分振幅不同，且上半部分振動幅度明顯大于下半部分，這種情況的問題原因主要在于三大軸固定螺栓松動。絞車在正常運轉(zhuǎn)時的振動較為劇烈，且無論是空載還是負(fù)載振感都比較強烈，問題主要原因可能在于絞車車軸出現(xiàn)損壞。這幾類原因的外在表象都為異常振動，新員工很難明確抓住問題關(guān)鍵原因進(jìn)行清晰描述，因此維修人員需要根據(jù)自身工作經(jīng)驗和基礎(chǔ)知識結(jié)合可能出現(xiàn)的問題情況對振動類型逐一進(jìn)行確認(rèn)，在確認(rèn)過程中完成對故障原因的精準(zhǔn)定位，攜帶工具做好相應(yīng)準(zhǔn)備。例如鏈條咬合不嚴(yán)密的情況可以通過更換鏈條或是拆除重裝的方式完成修理；三大軸固定螺栓松動，維修人員可以攜帶維修工具和配件趕赴現(xiàn)場，及時固定螺栓或是更換螺栓；由于絞車車軸損壞的情況較為罕見，因此配件更換較為困難，為了解決這一問題，需要維修人員在確認(rèn)問題原因后，與上級領(lǐng)導(dǎo)積極聯(lián)系，請求焊接技術(shù)人員幫助，共同完成維修工作，解決絞車質(zhì)量安全問題。

4 鉆井機械設(shè)備管理措施

4.1 強化培訓(xùn)管理，提升員工素質(zhì)

在工作中，為了盡可能降低機械設(shè)備出現(xiàn)故障的概率，真正讓養(yǎng)護(hù)維修措施落實到位，需要強化展開對新進(jìn)員工的技術(shù)培訓(xùn)工作，形成一套完整的技術(shù)培訓(xùn)體系，加大對老員工的管理力度，落實獎懲制度，在工作中真正做到獎勤罰懶，鼓勵員工積極學(xué)習(xí)相應(yīng)技術(shù)知識，提升自身綜合能力，為礦井機械設(shè)備的保養(yǎng)維修工作提供必要保證。除日常培訓(xùn)外，在工作中積極實施“老帶新”工作制度，讓新進(jìn)員工跟隨經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員學(xué)習(xí)相應(yīng)技術(shù)知識，了解設(shè)備情況；定期選派表現(xiàn)出色的基層員工、技術(shù)人員和管理人員到其他單位進(jìn)行參觀學(xué)習(xí)，了解先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗和管理經(jīng)驗，為后續(xù)機械設(shè)備的維修保養(yǎng)作業(yè)打下良好基礎(chǔ)；在工作中定期展開技術(shù)評比，設(shè)置相應(yīng)獎項，鼓勵參與競賽，激發(fā)員工創(chuàng)造性，引導(dǎo)他們以積極主動的態(tài)度參與到機械設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作中，打造一支高素質(zhì)的設(shè)備維修保養(yǎng)隊伍，保證正常生產(chǎn)。

4.2 聽取員工意見，建立日常維護(hù)管理制度

為了保證設(shè)備維護(hù)到位，保證正常施工作業(yè)，需要加強監(jiān)管力度，每天工作定期組織技術(shù)人員和生產(chǎn)組長沿各個部門巡檢，查看設(shè)備情況，如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行存在問題，根據(jù)情況及時安排維修人員對設(shè)備進(jìn)行維修，保證正常使用，避免設(shè)備完全損壞影響機械性能或是阻礙正常生產(chǎn)。為了讓各項維修養(yǎng)護(hù)工作有序展開，需要在管理中制定完善、規(guī)范、符合實際情況的管理制度，為了讓員工發(fā)自內(nèi)心的認(rèn)可制度，保證制度規(guī)范的科學(xué)性，在制定各項制度條約的過程中需要召開員工大會，所有員工都可以自由發(fā)言，共同就制定的規(guī)范條款發(fā)表意見，管理人員可根據(jù)實際工作環(huán)境的情況對條款進(jìn)行適當(dāng)修改，以此約束員工不當(dāng)行為，讓日常維護(hù)管理制度落實到實際工作當(dāng)中。

在制定維護(hù)管理制度的過程中，需要從以下幾點核心思想出發(fā)確定制度細(xì)節(jié)，保證制度規(guī)范性。（1）全體員工需要愛護(hù)鉆井機械設(shè)備，在生產(chǎn)中樹立主人翁意識。（2）管理人員與普通員工僅在工作內(nèi)容與責(zé)任義務(wù)上存在細(xì)微差別，雙方身份地位不存在高低差別，針對工作中可能遇到的危險情況應(yīng)以保護(hù)施工人員人身安全為主，基于此，管理人員在工作中需要發(fā)揮榜樣作用，在工作中身先士卒，不畏困難，深入現(xiàn)場察看設(shè)備運行狀態(tài)，監(jiān)督工作人員做好設(shè)備檢查與管理工作。（3）在工作人員進(jìn)入崗位之前做好檢查工作，杜絕帶病上工與飲酒上工的情況發(fā)生。（4）管理人員在工作中需要積極與員工進(jìn)行交流，了解具體情況，關(guān)心員工的生活。（5）嚴(yán)格按照技術(shù)要求保養(yǎng)設(shè)備，如果部分設(shè)備存在特殊情況，可由員工發(fā)起技術(shù)申請，由管理人員詳細(xì)了解情況后報請上級領(lǐng)導(dǎo)處理，保證正常施工進(jìn)度。用制度約束作業(yè)人員和管理人員的行為，保證作業(yè)目標(biāo)和管理方向不會發(fā)生偏差，為監(jiān)管工作的開展打下良好基礎(chǔ)。

4.3 保證備件齊全，降低維修難度

鑒于鉆井施工活動的特殊性，為了保證生產(chǎn)進(jìn)度，強化修理效率，需要在日常維修工作中盡可能儲備足夠數(shù)量的備件，備用設(shè)備主要包括大鉤、鉆井泵、轉(zhuǎn)盤、游車等，這類都屬于更換性較強的備件，因此可用備件的替補需要提前編寫報告說明具體情況。部分設(shè)備的拆卸和細(xì)致維修較為困難，為了保證生產(chǎn)進(jìn)度，可以將設(shè)備上出現(xiàn)問題的總成件整個替換下來，例如鉆井泵液缸、冰車傳動箱的傳動軸、鉆機角箱等，確定問題大致范圍后直接更換整個總成件，有限保證施工，隨后再由維修人員在零件內(nèi)部查找問題原因，完成細(xì)節(jié)故障的修理工作。

5 結(jié)語

綜上所述，鉆井設(shè)備的故障維修和保養(yǎng)工作是油氣能源行業(yè)的基礎(chǔ)，在日常管理中需要建立科學(xué)有效的管理制度，依照制度進(jìn)行管理，提升人員技術(shù)水平，減少設(shè)備的損耗，降低使用成本，提高企業(yè)運營的經(jīng)濟效益。