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钻机故障诊断分析毕业论文
钻机故障诊断分析毕业论文
1绪论
1.1课题背景及目的
石油是工业的血液,是一个国家工业发展的基本保证。
而石油钻机则是石油工业重要的机械设备。
对提高生产质量、竞争力、生产效率和可靠性有重要的意义。
然而,石油钻机的工作条件十分恶劣,对于地面设备,既有工作于沙漠、高寒、高原地带的,又有处于沼泽、海洋、浅滩环境的,由于风沙、低温、缺氧、海水腐蚀等因素,给石油钻机的运输、安装、使用、搬迁、维修等带来许多的困难,对其可靠性的要求也就很高。
另一方面石油钻机井下长期工作于油、气钻井液环境中,高压高温、污染、腐蚀等复杂的工作条件产品的可靠性也提出了更高的要求,当钻井事故发生前或发生时,若不能及时的加以预防和处理,就可能引起恶性事故的发生或扩大;事故后,若不能及时的诊断排除,就会贻误生产,带来巨大的经济损失,极大地影响生产效率和工程质量,严重时可导致整个钻孔报废。
因此,开展钻机的故障诊断,对隐含的故障进行正确的早期诊断,并提出解决措施,对于减少和防止故障的发生,提高经济效益,起到极大地促进作用。
1.2国内外研究现状
由于地层的复杂性,初期钻井施工单位处于凭经验打钻,对于常出现的钻机故障的诊断和处理只能凭借认为的经验来决定,即只能凭听(机器的声音)、看(压力表)、摸(机器的振动)等感觉来获取钻机运转过程的状态信息,而人的感觉难免粗糙失准,且易受环境和情绪等的影响。
即使操作者精神高度集中,随时对耳、眼、手感觉到得信息进行综合,与头脑中经验进行分析对比并快速作出判断和采取手动控制措施,也跟不上孔内状态变化速度。
几年来,随着石油工业的发展和高新技术的出现,人工智能技术和专家系统逐渐引入到钻机诊断中,通过研究钻机系统故障智能诊断的理论和方法,建立了钻机故障图形化模糊神经网络专家知识库,提出了有专家规则、模糊逻辑、神经网络有机结合构成的智能推理机,使钻机故障诊断系统使用于多变量、多参数、多过程的复杂系统。
例如,我国河南石油勘探局研发的基于振动测试及频谱分析基础、综合应用共振解调、模糊判别、小波分析、人工神经网络等技术的钻井泵状态检测和故障诊断系统[1],此系统在对多台钻井泵的现场实测中,故障诊断准确率达到90%以上,取得了较好的效果。
1.3课题的研究方法
钻机在运转过程中,其运行状态会通过各种物理参数反映出来,并且随时间的变化呈现出一定的规律。
当钻机正常运转时,这些物理参数都有特定的浮动范围,一旦钻机某个部位发生故障,会伴随有某些参数的变化。
所以当系统发生故障时其特征参数必随之又相应的变化,因此振动信号的分析是对钻机进行故障诊断的一种重要方法。
个物理参量可通过各种相应的传感器、测量仪器及数据采集装置转化为随时间变化的数字信息,这些信号中包含了设备运行状态的有关各种信息。
有效的利用、分析和处理这些信息,建立起他们与钻机运行状态之间的相互联系,是进行钻机故障识别与诊断的基础。
本文将从这些物理参数着手,对这些参数进行分析处理,进而提取反映钻机工作状况的关键特征数据信息,将采样到的数据信息与专家知识库着那个建立的系统模型输入节点进行比较,再按照推理引擎需要的特定数据格式将输入数据信息通过指定通讯协议传替给推理机,根据特定的推理机制,就可得到钻机发生的故障,同时搜索故障知识库,寻找发生故障的原因、部位,并给出合理的处理方法。
1.4课题的内容
本设计的主要任务是搜集钻机各类设备的征兆和故障,通过计算机编程开发出界面友好、功能完备、运行可靠的钻机常见故障诊断专家系统。
具体内容包括:
1)钻机常见故障机理分析
学习石油钻井设备,搜集并整理钻机常见故障,研究故障产生的原因和症状并对故障作出合理的排除建议。
2)钻机常见数据库的建立
通过数据库相关知识,在研究钻机常见故障机理的基础上,建立钻机常见故障数据库包括:
知识库的建立和故障记录库的建立
1.5论文的章节安排
本论文共分六章来阐述钻机常见故障诊断专家系统的开发过程,第一章绪论论述了钻机故障诊断的方法,并介绍了钻机故障诊断的现状和发展趋势,叙述了本课题的研究内容和实际意义。
第二章研究了钻机常见故障机理,详细叙述了钻机的组成及作用,钻机常见故障产生的机理。
第三章介绍了钻机常见故障诊断数据库的建立,详细介绍了本数据库的模块,以及个数据库的关系。
第四章讨论了钻机常故障专家系统的设计方案,包括专家系统的原理、组成、知识表示等。
第五章介绍了钻机常见故障诊断系统软件设计,包括软件设计的目标,诊断系统的框架及模块的划分以及所用开发工具,并用故障实例演示了钻机常见故障诊断专家系统的效果和功能。
第六章总结与展望。
2钻机常见故障机理分析
2.1钻机的基本组成及作用
石油钻机属于重型矿业机械,是有多种机器设备组成的、具有多种联合工作的机组。
为了满足钻井工艺要求,整套钻机必须具备下列八大系统[2]:
(1)旋转设备
常规钻机配备有转盘和水龙头,顶驱动钻机配备有顶驱钻井装置。
旋转设备的作用:
带动钻具旋转,并带动钻头破碎岩屑。
(2)循环系统设备
钻机配备有全套钻井液的循环设备,如钻井泵、地面高压管汇钻井液净化及调配装置(固控设备)等。
循环系统的作用:
及时清洗井底、携带岩屑、保护井壁。
当采用井下动力钻具钻进时,该系统提供高压钻井液,以驱动井下涡轮钻具或螺杆钻具。
(3)起升系统设备
起升系统设备有钻井绞车、辅助刹车、游动系统(钢丝绳、天车、游车、大钩和井架组成。
另外还有用于起下操作的井口工具及机械化设备,如吊环、吊卡、卡瓦动力大钳或“铁钳工”、立根移动机构等。
起升系统设备作用:
起下钻具、下套管,控制钻压、及钻头等。
(4)动力驱动系统设备
动力驱动系统设备可是内燃机,也可是交流、直流电动机。
动力驱动系统设备作用:
为钻井设备的各个工作机组及其它辅助机组(如空气压缩机)提供动力。
(5)传动系统设备
对于内燃机驱动的传动系统设备主要由减速机构,并车机构,转向、倒转及变速机构,以及液力传动装置组成。
传动系统设备作用:
连接动力机和工作机,实现驱动设备到工作机组的能量传递、分配及运动方式的转换。
(6)控制系统和监测显示仪表
控制系统是钻机自动化程度高低的一个重要标志,整套钻机配备有各种控制装置,常用的有机械控制、气控、电控、液控、和电液气混合控制。
现代钻机还配备有各种钻井仪表及随钻测量系统(MWD)。
控制系统作用:
指挥各机组协调的进行工作。
(7)钻机机座
钻机机座是钻机组成部分之一,包括钻台底座和机房底座。
钻机机座作用:
用于安装设备,方便钻井设备的移动。
(8)辅助设备
成套钻机必须具有供气设备、辅助发电设备、井口防喷设备、钻鼠洞设备与辅助起重设备,在寒冷的地带钻井时还应必须配备保温设备。
辅助设备作用:
保证选景工作的顺利进行。
2.2钻机常见故障机理分析
钻井过程中石油钻机的工作条件十分恶劣,常常会出现种种故障。
比如钻机常见的故障就有:
传动系统故障、绞车故障、钻井泵故障;柴油机故障等。
钻机是石油企业生产的关键设备,稍微不慎都会面临停产威胁,如何维护好钻机一直是企业关注的重点。
由于钻机成本较高,所以备件较少。
一旦发生故障,修复时间很长,费用很高,损失较大。
所以,研究故障产生机理具有非常重要的意义[2]-[3]。
下面本文就钻机常见的一些故障的机理进行分析。
2.2.1传动系统常见故障机理分析
(1)联动机支承轴承温度过高
症状:
联动机在运转中,个别支承轴承发热,而且轴承两侧端盖没有挤出新的润滑脂。
分析:
根据上述情况,该轴承保养方面存在疑点,很可能是很长时间没有注润滑油。
原因:
轴承缺乏油脂
症状:
在搬家或调试联动机转动皮带张紧度后,靠近皮带轮的支承轴承发热。
分析:
联动机传动皮带绷得太紧,使支承轴承受到较大的径向力,增加了摩擦力,引起温度升高。
原因:
转动皮带绷得太紧
症状:
联动机运转中,支承轴承发烧,而且发出响声,轴承座附近挤出大量油脂,并有金属粉末。
分析:
由于保持架损坏,使轴承温度升高,运动体的撞击发出异常的响声。
原因:
轴承磨损损坏
症状:
在保养完轴承后,联动机在运转过程中温度升高。
分析:
润滑油内含有杂物,打入轴承后,使轴承运转时,摩擦力增加,温度较高
原因:
轴承内有杂物
(2)联动机振动严重
症状:
联动机运转时,上下两部分都振动,随绞车负荷的突然变化而变化。
分析:
绞车于机房的1号联动机通过链条连在一起,当绞车挂合气胎离合器时链条突然旋转而产生振动,另外,在工作状态中机房设备本身也产生振动。
因此,机房和钻台设备运转时,共同产生一定振动,联动机压板螺栓长时间在振动的环境中机会越来越松,使联动机振动加剧。
原因:
联动机压板螺母松动
症状:
联动机运转时,整个联动机和机房底座同时出现较大颤动。
分析:
由于机房底座摆在水泥基墩上,水泥基墩在摆放时,地面软硬不一,或各基墩不在同一平面上,都会造成机房底座局部悬空;另外各块机房底座又没有搭扣螺栓联成一体,在这种情况下引起联动机产生较大振动。
原因:
机房底座固定或摆放不牢靠
症状:
联动机上部分出现较大振动。
分析:
在安装联动机传动皮带时,没有装调整垫片,使离合器两侧的传动轴不同心,造成联动机振动较大。
原因:
联动机离合器安装不同心
症状:
柴油机与对应的联动机一同出现较大震颤。
分析:
柴油机输入法兰与联动机减速箱出现较大的安装误差,使万向轴产生较大的径向力,在该力的作用下,联动机和柴油机均出现较大的振动。
原因:
万向轴与联动机安装误差太大
症状:
联动机运转时,上部振动较严重,转速越高越剧烈。
分析:
支承轴承磨损后,出现间隙,使传动轴在工作时形成较大摆动,造成联动机振动加剧。
转速越高,旋转体的惯性力越大,形成的振动越大,反之,惯性、振动减弱。
原因:
支承轴承磨损严重
症状:
绞车转速与负荷变化越大,联动机出现的振动越大。
分析:
这种现象出现在大庆型钻机1号联动机上,原钻机井架底座为单层矮底座。
当使用双层高井架底座后,绞车至1号联动机的传动链条必须加长,这样传动链条的重量增加,下垂量增大,在运转时产生的冲击负荷加重,尤其在绞车转速和负载变化的情况下,更为突出。
原因:
井架采用高底座
(3)减速箱齿轮啮合不良的响声
症状:
减速箱在运转时,发出连续而无节奏的明显响声,同时出现很大振动,转速越高,负荷越重,响声和振动也就越大。
分析:
传动齿轮点蚀后,在啮合时产生一定的摩擦,发出“嗡嗡”响声。
原因:
传动齿轮点蚀;轴承磨损严重
症状:
减速箱在运转时,发出连续而无节奏的明显响声,同时出现很大振动,转速越高,负荷越重,响声和振动也就越大。
分析:
在使用过程中,支承轴承磨损后,使输出轴发生偏斜,破坏了齿轮的正常啮合,出现响声和振动。
原因:
轴承磨损严重
(4)正车厢轴承温度过高
症状:
井位搬迁后,正车厢被动轴承发热。
分析:
爬坡链条安装不正,在运转时产生额外的轴向力,使支承轴受力过大,造成温度升高。
原因:
正车厢链轮与绞车链轮安装误差过大
症状:
正车厢各支承轴承温度上升,被动支承轴承的温度最高。
分析:
正车箱内润滑油漏失,使箱内油量减少,油位下降,不能满足轴承飞溅润滑的需要,致使轴承出现干摩擦或半干摩擦,从而使轴承温度升高。
原因:
正车厢缺乏润滑油
(5)减速箱轴封漏油
症状:
减速箱运转时,润滑油从主动轴轴头甩出。
分析:
支承轴承磨损后,轴承间隙过大,使主动轴在转动中出现一定摆动,引起油封出现间隙,致使箱内润滑油沿轴面甩出。
原因:
支承轴承磨损严重
症状:
减速箱在运转过程中,各轴头漏出润滑油,同时呼吸器也冒出油来,壳体温度升高。
分析:
操作人员加油太多,使润滑油在运转中从一端轴封漏出,一部分从呼吸器冒出。
由于油量太多,产生了较多热量使减速箱温度上升。
原因:
润滑油加入过多
症状:
减速箱在运转中,润滑油从主动轴一端轴头漏出。
分析:
油封在使用过程中磨损,使润滑油渗出箱外。
原因:
轴封磨损
(6)常烧气胎离合器气胎
症状:
气胎离合器放气后,主动轴仍带动被动轴旋转或经过较长时间,甚至在被动件带有较大负荷时才能停下来。
在这种情况下,往往可闻到一股摩擦片摩擦时的焦臭气味。
分析:
当离合器摩擦片与摩擦鼓之间的间隙不均匀时,使气胎在传递扭矩时受到的交变应力,在该力的作用下,使气胎过早的损坏。
离合器摩擦片与摩擦鼓之间的间隙不均匀,其原因是主动轴与被动轴在安装时出现较大的偏心所造成。
原因:
离合器气胎与摩擦鼓安装不同心
症状:
带轻负荷时,离合器没出现打滑,但负荷加重时,离合器出现局部打滑,被动件速度与主动件速度出现差别,负荷越重打滑越严重。
分析:
离合器摩擦鼓磨损过多,使摩擦鼓和摩擦片之间出现过大间隙,造成气胎在额定的充气压力下对摩擦片产生的压力减小,压力减小使离合器通过摩擦力传递扭矩的能力降低,因此,在负荷加重时,离合器出现打滑。
当打滑严重时,产生大量的热量,导致气胎烧损。
原因:
离合器摩擦鼓磨损严重
症状:
带轻负荷时,离合器没出现打滑,但负荷加重时,离合器出现局部打滑,被动件速度与主动件速度出现差别,负荷越重打滑越严重。
分析:
由于离合器摩擦片硬度不均,使用过程中引起摩擦鼓的磨损,形成尖角和沟槽,尖角和沟槽的出现加剧了摩擦片的磨损,较小了摩擦力,使离合器传递扭矩减小,并在泵压高时(负荷重)出现打滑,甚至烧损离合器。
原因:
离合器摩擦鼓磨成凹凸不平
症状:
当离合器气开关后,离合器出现烟雾,经过一段时间后烟雾消失,同时可嗅到摩擦片摩擦时产生的气味。
当摘掉离合器气开关后,离合器仍出现烟雾,且被动件不能立即停下。
分析:
离合器紫铜气管碰扁后,影响气胎的进气速,延长了气胎达到额定的时间,造成离合器气胎压力上升过慢,在啮合过程中打滑并产生一定的摩擦烟雾和热量。
离合器放气时碰扁处阻碍了放气速度,离合器不能马上分离,造成合、分时间加长,离合器冒烟。
离合器紫铜气管碰扁越严重,进气和放气所需时间越长,离合器气胎和摩擦片的损坏越严重,当损坏到一定程度后,就会使气胎漏气以致彻底损坏。
原因:
离合器进气管线通径太小
症状:
当合上离合器开关后,继气器出现“刺刺”的漏气声,同时离合器出现烟雾,过一段时间后,继气器的漏气声停止,离合器烟雾消失。
这种现象在拆掉离合器气开关时,也常常出现。
分析:
继气器内结冰后,继气器活塞芯子在控制气压作用下,不能移动到位,形成一边想气胎进气,一边向外放气。
原因:
气路管线结冰
症状:
当联动部分运转时,或负荷轻时,离合器工作正常,当负荷较重时,有关的离合器开始打滑冒烟。
分析:
离合器气胎进气压力较低,使离合器的摩擦扭矩减小,满足不了负荷所需扭矩,从而离合器打滑并产生烟雾。
原因:
气源压力较低
2.2.2天车及游车常见故障机理分析
(1)滑轮组滑轮转动不灵活
症状:
某一滑轮位移后,其端面与另一滑轮端面顶住,使滑轮不能单独转动。
分析:
钢丝绳跳槽后,可落入两轮之间,另外,轮辐有一定角度,正好帮助挤动滑轮,使两轮端面顶住
原因:
滑轮组滑轮端面顶死
症状:
滑轮轴承转动受阻后,轴承内圈在轴上转动
分析:
由于轴承损坏,致使滑轮转动困难,引起滑轮轮槽损伤。
原因:
滑轮轴承跑内圆
(2)滑轮组轴向窜动
症状:
轴承不能正常转动,而在轴承外圈旋转。
分析:
滑轮孔与轴承外圈采用的是过渡配合,若加工孔时尺寸误差偏向上偏差,轴承外圈尺寸偏向下偏差,就很容易痴线间隙配合,在这种情况下若轴承出现问题,将会引起滑轮跑外圆。
另外,若轴承损坏,即使在正常的过渡配合下也会出现滑轮跑外圆现象。
原因:
滑轮轴承卡阻
症状:
滑轮同轴承一起旋转时,出现轴向窜动。
这种窜动发生在滑轮孔与轴承外圈表面上,当滑轮沿轴承来回移动到一定程度后,便会出现少量相对转动。
分析:
滑轮轴承外圆与轮孔配合较松,在使用过程中,滑轮在钢丝绳产生的轴向力作用下来回窜动,这种移动经过一段时间后,轮孔越磨越大,最后出现滑轮与轴承外圈之间相对的转动。
原因:
轴承与轮孔配合较松
(3)钢丝绳跳槽
症状:
提升系统时钢丝绳跳出天车槽外。
分析:
挡绳装置变形使其与滑轮外缘的间隙大于钢丝绳直径,在钢丝绳弹跳的情况下跳出滑轮槽外。
原因:
挡绳装置损坏;挡绳装置固定螺栓松脱
2.2.3绞车常见故障机理分析
(1)绞车刹车鼓裂
症状:
刹车鼓表面除出现龟裂外,还有很大很深的裂纹。
分析:
绞车在使用过程中,主要在下钻到一定深度后,刹车鼓与刹带摩擦产生很高温度,在这种情况下如果使用冷却水冷却很容易使刹车鼓出现问题,造成严重损坏。
原因:
冷却水使用不合理
(2)绞车振动严重
症状:
当挂合绞车低、高气胎离合器时,整个绞车出现较大的短时振动,均匀提升钻具后,振动强度明显减弱。
分析:
绞车在使用过程中,底座固定螺栓被振松或原安装时没有拧紧,造成绞车振动加剧。
原因:
绞车底座固定螺栓松动
症状:
在使用绞车某一档链条时,整个绞车出现剧烈的跳动和振动,当换用另一档时,现象消失。
分析:
主动轴链轮的链齿磨损后,使轮齿的节距与链条的节距相差较大,造成链条爬链,破坏了链条原有的运动状况,形成冲击性载荷,使绞车剧烈跳动和震颤。
原因:
链条与链齿节距相差太大
症状:
绞车的上部分振动较大,下部分振动较小,在绞车负荷和转速突变时,整个轴系出现轻微晃动。
分析:
滚筒轴固定螺栓松动后,引起轴上部件一起晃动产生一定冲击负荷,引起绞车振动剧烈。
原因:
三大轴固定螺栓松动
症状:
无论空载,还是负载,绞车各档链条在运转中均使绞车产生较大振动。
转速越高负载越重,振动就越大。
分析:
绞车在长期使用过程中,承受过各种不同大小的载荷,尤其在起钻过程中,有时为了抢时间,在钻具负载较大的情况高速起钻,另外,在处理井下卡钻事故时,提升负荷过大引起传动轴弯曲,传动轴弯曲后,链条与链轮轮齿不能很好的啮合,造成绞车振动加剧。
原因:
绞车轴弯曲
(3)刹车气缸工作不正常
症状:
当合上刹车气缸单向开关后,刹车气缸进气很慢,过一段时间后,刹把抬不起来。
分析:
金属管线接头母扣首先装入胶管端部,使胶管向内压缩,由于胶管内径较小,在装金属管线公接头式,将胶管内层胶皮挤出,并进入公接头的内空中,从而阻碍了压缩空气正常通过,减小刹车气缸的进气量,致使刹车气缸不能正常工作。
原因:
气路堵塞
症状:
当合上刹车气缸单向开关后,刹车气缸没有动作,刹把可以任意抬起。
使用防碰天车气源时,仍然如此。
分析:
绞车在使用过程中,压缩空气中含有许多水进入气缸内,经过一段时间停用后,气缸内的水分使气缸严重锈蚀,将活塞卡死。
原因:
气缸卡死
症状:
当合上刹车气缸单向开关后,刹车气缸没有动作,刹把可以任意抬起。
使用防碰天车气源时,刹车气缸工作正常。
分析:
压缩空气中的水分使三通阀锈蚀,并将三通阀阀芯卡死在另一端(此时来自防碰天车装置的气源仍然通过)。
切断来自刹车单向气开关的气源通路,造成刹车气缸不能正常工作。
原因:
三通阀卡死
(4)水刹车水封漏水
症状:
水刹车在使用一段时间后,轴承端盖处漏水。
分析:
水刹车使用一段时间后,水封与轴套之间摩擦,引起水封磨损,这种磨损在不缺润滑油的情况下,属非责任磨损损坏,此外由于水封质量低劣,轴套表面粗糙,润滑不良引起水封过早磨损。
原因:
水封严重磨损
症状:
水刹车在使用过程中,水刹车轴出现摆动,轴承端盖处漏水。
分析:
由于水刹车安装误差造成水刹车轴与绞车滚筒轴不同心,在使用时,使水刹车轴承受力状态改变(增加了一个力矩)。
原因:
轴承旷动
2.2.4钻井泵常见故障机理分析
(1)排出压力偏低
症状:
钻进过程中,钻井泵泵压一直正常,在继续使用后,泵压下降。
在液缸缸盖处可听到缸内有“刺刺”的声响。
分析:
阀体与阀座在使用过程中刺坏,形成缸内泥浆回流,减少了排量,降低了压力。
原因:
阀体和阀座刺坏
症状:
钻井泵在工作中,泵压突然下降,排出部分振动加剧,水龙带大幅摆动,上水胶管出现较大蠕动。
分析:
上水闸门挂有杂物,在泵上水时阻碍了泥浆的正常通过,反冲时将其带走但上水时再次吸入挂在闸门芯子上。
钻井泵上水受阻,必然造成液力端吸空,泵排量和压力减小吸空时造成水击,使排出管汇振动加剧,水龙带大幅摆动,液力端声响增加。
原因:
上水管闸门芯子挂有杂物
症状:
钻井泵泵压下降较为缓慢,排出部分振动较大,水龙带摆动,上水胶管蠕动,有时钻井泵运转中本身响声较大。
分析:
由于泥浆固控设备没有很好使用,使缸内沉积了许多泥砂影响里泵的正常上水,造成泵压下将,泥浆排出不稳定。
原因:
泥浆循环罐内泥砂太多
症状:
钻井泵在工作中,泵压略有下降,钻井泵冷却系统有大量你将出现。
分析:
活塞刺坏到一定程度后,有大量泥浆漏出使钻井泵的泵压下将。
原因:
活塞磨损刺漏
症状:
钻进过程中,钻井泵泵压突然下降在泵压突然下降的同时液力端出现敲击声,水龙带跳动。
分析:
上水胶管使用过程中,由于质量差造成内层加布脱落开,钻井泵工作时,在抽吸力的作用下,胶管通径部分阻塞,影响了液流的通过,造成钻井泵抽空,压力下降,水龙带跳动。
原因:
上水胶管内层起皮
(2)排出压力波动大
症状:
钻井泵在工作时,高压立管和平管线出现强烈振动,同时水龙带抖动严重,震颤的频率较高,强度较大。
分析:
钻井泵在使用过程中,排出空气包的气胎损坏后,气胎内的空气漏失进入泥浆,钻井泵排出的高压泥浆就不能在空气包内得到平衡,因此,排出压力和流量波动大(于三缸单作用泵的运动形式有关),从而引起高压立管、平管线和水龙带的震颤。
原因:
排出空气包损坏
症状:
钻井泵在运转工作中,液力端突然出现间断的敲击声,随着泵体严重的振动,水龙带剧烈跳动。
分析:
阀体导向整体脱落,其主要原因是固定不可靠和尺寸不合格挂碰阀体引起,导向爪断裂与加工误差有关,当阀体中心线与导向座中心线出现较大偏差时,阀体在阀座内上下运动时而碰掉。
阀体导向座在损坏时,使阀体出现卡碰,引起金属撞击,造成排水出现很大波动,以及泵体严重振动和水龙带剧烈跳动。
原因:
阀体导向座脱落
(3)液缸刺漏泥浆
症状:
钻井泵在工作时,液缸显示孔或压盖处漏出泥浆。
分析:
压盖拧得不够紧,使阀盖施加在密封圈的压力不够大,造成泥浆从液缸空隙内泄漏,从显示孔中流出。
在钻井泵在现场使用中,操作员往往不用锲块张紧装置来紧固压盖,压紧阀盖,而是用撬杠上紧压盖来达到密封的目的。
因此,在压紧力不够大时,就会出现泄漏。
在安装密封圈时,没有将密封件和密封部位清洗干净,造成密封圈受压不均,形成间隙,使泥浆漏出。
原因:
压盖未上紧;阀盖密封圈处有杂物
症状:
钻井泵在工作时,液缸显示孔和压盖处严重漏出泥浆,有时泥浆刺向空中。
分析:
由于阀盖没有压紧或密封圈质量差,在开始出现泄漏后,操作人员没有及时发现,以致越刺越重,造成液缸本体刺坏。
原因:
液缸密封台阶处刺漏
(4)上水管与液缸联体螺栓损坏
症状:
钻井泵液缸蠕动,上水法兰于上水液缸连接处出现泥浆跑漏。
分析:
液缸出现蠕动后,上水管法兰与上水液缸联接螺栓受到液缸摆动的作用,造成螺栓滑扣或断裂。
原因:
液缸蠕动
症状:
钻井泵在工作时,上水法兰于上水液缸连接处出现泥浆跑漏、螺栓松动或滑扣,甚至断裂。
分析:
钻井泵在运转工作中会产生一定振动,当上水滤清器悬空时,在上水管线段形成悬臂,滤清器的全部重量落在上水法兰与液缸部位的情况下,将会使上水管法兰和液缸联接螺栓振松或损坏。
原因:
上水滤清器悬空
(5)灌注泵盘根处漏泥浆
症状:
灌注泵在使用一段时间后,盘根处漏出少量泥浆。
分析:
灌注泵轴与壳体考密封填料密封,常用的是石棉石墨材料,靠金属压套压紧。
在使用一段时间后,就会有一定的磨损,并出现间隙,造成泥浆漏出。
原因:
盘根正常磨损
症状:
灌注泵在运转使用时,盘根处出现大量泥浆漏出。
分析:
灌注泵轴支承轴承磨损后,泵轴就会出现跳动,使轴与盘根材料间出现间隙,造成泥浆漏出。
原因:
轴承磨损严重
症状:
灌注泵使用较长时间后,更换盘根几小时
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