薛志勇

（大慶鉆探工程公司鉆井二公司海外分公司，黑龍江 大慶 163411）

隨著鉆井現場所應用的電氣設備不斷更新和發(fā)展，其控制模式也從原有的柴油動力、氣動控制向著SCR驅動、PLC控制、電控氣、交流變頻驅動轉變，設備進行安裝、檢查維修、調試工作也更加具有專業(yè)性，工作難度不斷提高。在實際鉆井作業(yè)當中，為了保證鉆井工作的有序進行，工作人員需要對鉆井現場使用的電氣設備可能出現的各種故障進行及時的判斷和排除，所以，對鉆井現場的情況進行梳理，對電氣設備常見的故障進行歸納和總結，對排除方法進行研究，具有非常積極的現實意義。

1 鉆井電氣設備故障診斷和排除的重要性

鉆井現場中所使用的電氣設備類型和數量較多，通常都需要進行電磁干擾以及雷電、爆炸的防范，其中，最為多見的電氣設備包括電動機、照明設備、電焊機等，這些設備都具有自身特有的屬性，是在鉆井施工中使用較多的重要設備。因此，保證鉆井電氣設備運行的穩(wěn)定性和安全性，對設備出現的故障進行診斷和排除具有非常重要的意義。鉆井施工過程中，如果鉆井電氣設備發(fā)生故障，施工進度就會不得不延長，使項目進程受到耽誤，增加企業(yè)運營成本。當前鉆井施工企業(yè)的經營目標都是經濟價值的最大化，也就是電氣設備的投入和產出比要最大，因此，為了使鉆井電氣設備的使用年限有效延長，降低設備出現的損耗，對故障進行診斷和排除具有非常重要的作用?？偨Y來說，對鉆井現場電氣設備進行故障的診斷和排除，能夠有效的促進施工成本的降低，保證企業(yè)獲得最大的經濟效益。

2 鉆井電氣設備常見故障類型

2.1 設備自身故障

電氣設備自身原因造成的故障時鉆井現場中常見的故障類型，通常來說，鉆井電氣設備產品本身和組成元件如果存在質量問題，在長時間的超負荷工作中就會不斷的產生磨損，使得故障發(fā)生概率不斷增加。同時，如果超負荷使用的電氣設備在進行元件更換時因為自身元件設計跟標準之間存在偏差，大小尺寸不匹配，那么在進行維修時如果進行配件的更換就會造成設備出現損壞性故障。比如，一些電氣設備的開關、刀閘、接地刀等部件在進行過程中操作不到位，沒有依據規(guī)范化標準進行上油，或者機械轉動卡死引起故障的出現，也可能是因為在維修時使用的扳手或者螺絲刀與設備元件尺寸不符，使得擰緊力度不夠，留下安全隱患，使得元件在使用中出現損壞。

2.2 人為故障

人為因素造成的鉆井電氣設備故障在電氣設備的出現概率也較高，依據不完全統(tǒng)計結果可以看出，鉆井電氣設備中由于人為操作失誤造成的故障在所有故障中的比例超過了半數，總結來說，人為故障主要分為下面幾種情況。（1）當前鉆井人員數量不斷增加，但是許多作業(yè)人員沒有依據有關標準考取上崗資格，特別是缺乏一些鉆井電氣設備的基礎知識，在進行電氣設備的操作或者施工作業(yè)過程中缺乏對電氣設備運營特點的了解，對設備運行的機理和內部構成不夠熟悉，因此電氣設備在出現故障時，缺乏理論依據和實踐經驗對設備進行故障的排出和診斷，無法保證維修過程中的阿安全性和有效性。（2）許多鉆井現場作業(yè)人員因為長時間從事相同的工作，在思想上產生了懈怠，缺乏對設備定期檢查的主動性，沒有依據有關的規(guī)章制度和標準流程對設備進行管理，甚至許多人員依據自身的主觀經驗對設備進行檢查和維修，增加了操作失誤發(fā)生的概率。（3）許多作業(yè)施工人員缺乏對故障指令的掌握，在進行檢查維修過程中缺乏針對性，操作缺乏目的性。（4）由于在鉆井施工過程中，許多電氣設備會超負荷作業(yè)，長時間的運行會加快設備的磨損，而且鉆井作業(yè)人員超負荷作業(yè)的情況下容易出現操作失誤，這些都增加了設備故障出現的概率。

3 電氣設備故障診斷和排除原則

（1）先動口后動手。在開展鉆井電氣設備故障的診斷和排除時，需要對故障出現的經過和具體現象進行詢問，針對熟悉程度不高的電氣設備，可以先了解其構成和工作機理，依據有關的操作規(guī)程進行設備的檢查和維修，即使沒有組裝原圖，也可以在拆解過程中進行標記。（2）從外到內進行檢查。在進行故障的診斷和排除時要先對設備外部是否存在顯著的傷痕進行檢查，并了解其檢修歷史、折舊年限等，然后對設備內部情況進行檢查和維修，在進行設備的拆解過程中要確定其屬于內部故障才能進行拆卸，避免操作的盲目性造成設備故障更加嚴重。（3）先進行靜態(tài)檢查后進行動態(tài)檢查。首先要在設備斷電情況下對設備電源開關、開關按鈕、保險絲等的工作狀態(tài)進行檢查，在保證都可以正常工作時進行參數的測試，通過電試驗、聽聲觀動進行故障位置的判斷，然后再進行維修。（4）先進行機械檢查然后進行電氣檢查。故障診斷和排除過程中首先要通過檢測儀等一起對機械零件進行檢測，確定其接觸良好的情況下再檢查有關的線路。（5）先進行普遍性檢查后進行特殊情況檢查。一般情況下，由普遍原因引起的設備故障在所有故障中的比例占到了半數以上，特殊故障通常指的是軟故障，這些故障都需要通過儀表和工作經驗進行診斷和排除。（6）先進行故障排除后進行設備調試。如果設備出現故障的同時需要進行調試，需要先將故障進行解決，保證設備運行正常后再進行調試。

4 鉆井現場電氣設備故障的診斷檢測方法

4.1 直觀判斷

這一故障診斷和檢測方法是通過維修人員的主觀觀察對設備故障出現的位置和具體情況進行確定。在故障出現以后，可以通過該觀察故障發(fā)生時伴隨出現聲音、火花的位置以及電源焦糊的氣味等進行故障位置的判定，因此要對故障出現時的各種異常響動進行觀察，從而確定故障方位，此外，可以通過觀察電路板的情況，結合不同的電控元件、熱繼電氣等呈現出的表面特點進行綜合判斷。

4.2 儀表檢測方法

假如利用直觀判斷法無法及時發(fā)現故障就可以利用儀表對設備進行全面的檢查，通過對數據的有效比較以及儀表的顯示從而發(fā)現故障問題，這一方法主要包括電壓法和短接法等，而使用頻率較高的儀表包括萬用表、電橋、示波器等。以短接法作為視角來說，鉆井故障維修人員利用絕緣導線將可能出現故障的短路位置進行連接，如果這一位置能夠使電路恢復正常，則表明這一位置存在短路問題，相反，則表明沒有短路問題。電壓法是首先對不同點位處于正常情況下的電壓和電流進行計算，依據電氣供電情況通過儀器對不同點位的電壓和電流值進行測量工，依據采集到的數據與理論數值進行比較，從而確定故障所在的位置。

4.3 通過狀態(tài)現實進行診斷

當前鉆井現場使用的電氣設備通常都較為先進，不但能夠將故障問題進行有效的顯示，還能夠對實際的診斷數據和診斷位置等數據進行動態(tài)更新，將實際診斷的情況進行顯示，這一方法是當前鉆井現場電氣設備故障診斷中采用頻率較高的方法，通常應用于觀察以及自動故障提醒等效果不夠明顯的故障診斷當中，在機構較為復雜的故障診斷中得到了大量的應用。

4.4 及時對設備參數進行核對

設備參數的改變對于鉆井現場電氣設備使用性能的好壞具有直接的影響，同時也會造成不同類型的系統(tǒng)性故障。在鉆井現場電氣設備制造和設計過程中，盡管已經對設備的可靠性進行了全面的考量，但是也不可避免的會受到外部各類因素的干擾。此外，人為因素造成的設備故障也會造成設備運行參數的改變。在進行鉆井現場電氣設備故障的診斷和檢測過程中，假如無法將實際問題進行及時的解決，可以對設備參數的檢測與核對，檢查是否是設備參數改變引起的故障。

5 鉆井現場電氣設備常見故障的排除方法

5.1 初始化復位法

在鉆井現場電氣設備發(fā)出自動警示的情況下開展設備故障的排除可以通過硬件復位或者把系統(tǒng)電源進行開啟和閉合操作，從而進行故障的排除，但是假如在設備工作存儲位置出現故障，可以開展斷電處理，通過對電流、電壓的檢測實現對故障的排除。在這一類型故障處理的過程中應當特別注意的是要及時的將設備數據進行拷貝，以免由于故障維修而造成數據的丟失和損壞。

5.2 參數修改和程序更正

鉆井現場電氣設備功能診斷最主要的依據是電氣設備的參數，假如參數設定出現問題，就會容易造成設備故障出現概率增加或者設備喪失部分功能，某些狀況下還會由于用戶存在的程序錯誤而造成設備停機，這種情況下可以利用快速搜索功能實現對故障的排除，保證設備可以正常工作。參數修改以及程序更正方法具有顯著的故障排除效果，需要及時的對參數和數據的改變進行關注與定期的檢測，從而及時的了解不同類型的程序更正效果所存在的差異。

6 鉆井現場電器設備故障診斷和排除優(yōu)化措施

6.1 促進工作人員綜合能力的提升

企業(yè)要定期對鉆井從業(yè)人員進行培訓，組織他們進行有關知識的學習和交流，通過各個井隊電氣工程師了解設備的工作狀態(tài)、當前存在的故障問題、下一階段的工作計劃等，各個部門工作人員要對新配備的電氣設備的技術標準、安全性、新技術等進行全面的了解，并對設備可能出現的問題以及應對措施進行掌握，通過視頻以及圖文等方式，加強對工作人員綜合能力和專業(yè)水平的培養(yǎng)，為后續(xù)設備故障的診斷和檢測奠定基礎。此外，企業(yè)設備接收人員在使用設備過程中可能存在臨時性思想，缺乏對設備有效對檢查維修和保養(yǎng)，公司管理部門要加強對設備使用的檢查與考核，如果不按照規(guī)定對設備進行維護或者不能定期進行油料的添加，要嚴格依據有關規(guī)范進行處理。

6.2 加強日常設備管理

在設備出現故障以后，要依據有關流程進行恰當的處理，首先，鉆井作業(yè)人員要主動進行檢查和修理，無法解決時要及時向企業(yè)機場組進行報告，由現場組機動員到井進行指導和問題的解決，如果無法在現場進行修理和解決，需要向公司機動辦公室進行匯報，向設備的生產廠家申請派遣安排專業(yè)人員到井處理。設備管理要依據有關的程序進行，要督促鉆井設備管理人員積極的進行專業(yè)知識的學習，強化自我修理技能，在工作中提高積極性和主動性，改變以往設備發(fā)生問題就向機動部門報告尋求解決的思維模式，促進設備管理人員綜合水平的提高，為企業(yè)節(jié)省設備維修所需的費用。

6.3 加強設備隱患排查

企業(yè)要梳理設備隱患定期排查和處理的理念，督促各個鉆井隊依據設備的特點進行定期的換油、維護和保養(yǎng)，并對檢查情況進行記錄，要對電氣設備進行有效的除塵除濕，并進行修理工具、網電裝置和驅動裝置的配備，依據有關的規(guī)范化流程進行操作。在出現問題時要及時的尋求解決，如果設備出現盤剎等具有較高專業(yè)性的問題，要安排專業(yè)的維修廠家到井進行排查和修理，對于問題較為嚴重以至于影響到生產安全的設備，需要向上級匯報，制定出合理的更新計劃并進行落實?？茖W有效的安全管理措施，能夠為設備運行的安全提供保障，為鉆井生產的發(fā)展和管理水平的提高奠定基礎。

7 結語

鉆井現場電氣設備運行的安全性對于鉆井工作的順利進行具有至關重要的影響，鉆井設備常見故障更是影響工程整體進度的關鍵性因素，及時有效的對故障進行診斷和排除是促進鉆井效率提升的重要手段。因此，在出現故障問題時，需要從實際情況出發(fā)，對故障出現的位置和原因進行全面檢查，及時的將故障排除，從而保證設備的正常運行。同時，要促進從業(yè)人員專業(yè)能力和綜合水平的提升，通過科學規(guī)范的操作方法，不斷地進行經驗積累，從而快速地對故障進行定位和排除。