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鉆井泥漿泵失效過程的分析及控制措施

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鉆井泥漿泵失效過程的分析及控制措施

發布日期:2018-05-30 作者: 點擊:

鉆井泥漿泵

該文通過分析鉆井泥漿泵失效的原因,并就如何保持鉆井機械處于良好的工作狀態以及如何控制鉆井泥漿泵失效提出了相關的探討,

最后分析了鉆井機械未來的發展趨勢。

鉆井泥漿泵出現失效不僅會加大設備維修成本,甚至還會進一步導致油井的報廢。根據文獻報道約有75%左右的零件都是由磨損引起的,而這些失效的零部件,其中有很大一部分是可以進行修復還原再利用的。對鉆井機械設備進行科學的修理和保養,使其處于最佳的工作狀態,是一項重大的工程。本文通過分析目前油田機械性能失效的原因,這對預防及延緩鉆井泥漿泵失效的發生有著很大的作用。 1 機械性能失效的概述機械性能失效是在一定的條件下,所產生的機械性能的非正常運轉。一般是指機械在常溫常壓條件下工作,并且不存在很強的腐蝕性的環境,在此期間機械的每個部位都會承受不同載荷的作用,從而造成不同程度的性能失效。如果金屬材料在載荷作用下不能有效地抵抗外界的破壞性,就稱為機械性能失效。另外,根據外加載荷的性質的不同對機械性能造成的損害也不同。常見的機械性能失效主要有機械的塑性失效、彈性失效、剛度失效、硬度失效、沖擊韌性失效、斷裂韌性失效、敏感性失效等。 2 鉆井泥漿泵失效問題的分析 2.1零件因高載荷和高沖擊力而發生局部變形

因為鉆井機械往往要承受巨大的沖擊力和高載荷,有時載荷的峰值在一瞬間甚至就會達到很高,容易發生變形甚至斷裂。 2.2塑性變形由于鉆井機械設備有個特點就是沖擊力大,高載荷,在機械的某個部位上比較容易發生擠壓現象而導致塑性變形。比如鉆井泵的傳動齒輪,在長期高載荷的情況下,則會發生塑性變形,久而久之塑性變形一旦超過其最大承受能力,齒輪就失效。 2.3疲勞失效在時間緊、任務重的情況下,鉆井機械設備的檢修工作往往不到位,導致設備長時間工作而得不到適當的休息,因而就會像人一樣產生疲勞,進而導致疲勞失效。往往疲勞失效的這類零件是不可修復的。 2.4摩擦磨損引起的失效其實,有很多鉆井機械設備的零部件是由于摩擦、磨損而失效的,受摩擦磨損影響最大的是易損件類。易損件類在工作的過程中,受到較大的磨損時不能繼續使用,需要更換,因為這些易損件類是無法修復的。比如帶剎車的剎車塊就屬于易損件。另外,在機械設備工作過程中,對于有相對運動的零件來說,由于摩擦而引起的磨損失效也是不可避免的。并且對它們來說,潤滑條件無論有多好,由于摩擦而引起的磨損總會發生。值得注意的是摩擦副中因磨損失效的鋼制件。各型鉆井絞車中,帶剎車的剎車塊與剎車轂是一對摩擦副。從上面所述可知剎車塊屬于易損件,必須更換。而剎車轂則不需要更換,因為當其磨損量超過其所承受的最大限度時,可以通過埋弧焊及其它方法來進行修復,無需更換。在正常工作中,有相當一部分是因載荷的影響而產生的磨損。滾動軸承與軸,滾動軸承與殼體之間的配合,一般不應當發生相對運動。但由于裝配和固定中產生的誤差,特別是在重載荷和沖擊載荷的作用下,致使軸承發生跑內圓或者跑外圓的現象,從而導致與軸承配合的軸頸和殼體孔發生研磨而損壞。 2.5其它類型的失效形式

對某些大型的零、部件,由于搬遷時比較困難,需要借助于起吊裝置進行裝配時,往往也會導致機械設備發生較大的變形,并且在搬遷過程中不當的拖拽也會造成不同程度的損壞。 3 鉆井泥漿泵失效問題的控制 3.1規范操作,加強對操作人員進行培訓與考核

作為鉆采設備的操作人員,其操作設備是否規范,是否按照相關要求來操作設備將會直接決定著機械設備的故障發生率,所以在日常操作設備中,要做到規范操作,例如在啟動機械設備前,按照規范,要檢測冷卻液是否充足,在預熱階段也要也要等冷卻液與機油達到一定溫度之后,才能開始正常的工作,而某些操作人員由于一時心急與疏忽,未按照上述規范來操作,就會造成機械設備的嚴重損耗,增加機械設備故障的發生率。所以在日常工作中,我們要不斷地增強操作人員的規范意識,對重要設備的操作人員要定期地進行培訓,強化規范操作;此外還要對這些人員進行考核,未達到要求者,堅決不允許進行操作設備,這樣可以大大地減少機械設備的故障發生。

加強機械配件質量管理。由于受經濟利益的誘導,在配件市場上,許多魚目混珠的配件充斥了柜臺, 這些產品并不是不能用,只是其使用壽命有限,或者強度不夠,所以管理人員一定要加強配件質量的管理。做好機械設備的強制保養工作。一般來說,造成機械設備的故障原因是機械設備的超負荷運轉引起的。我們通過對石油鉆采機械設備的故障進行分析,發現大部分的石油機械設備故障的發生,都是因為平時對于設備的檢修和保養不夠造成的。所以我們就要在日常隊設備進行維護與檢修,使設備能夠長時間的處于良好狀態;同時對于機械設備要充分地運用預防維修保養制度,對這些設備進行強制的保養。現代石油行業中的機械設備普遍都是大型的,并且各個模塊間的設備相互依存,一旦某一模塊出現問題,將會導致其他系統無法正常運轉,所以就要利用現代科學技術,對這些設備進行預知性的故障維護,從而達到降低故障維修成本的目的。 加強潤滑,確保機械潤滑效果。眾所周知,優良的潤滑對機械性能的發揮尤為關鍵。它最關鍵的作用有三點:一是能夠最大限度地降低外部雜質進入機械內部的可能性,二是能夠最大限度地避免各種零部件之間產生磨擦,三是還可以穩定設備內部的運行溫度,保證機械設備的各種零部件之間存在合理的間隔,進而減少故障的發生頻率。所以,加強潤滑工作的進行迫在眉睫。 加強保養維護,提高石油機械使用的可靠性。在日常保養中,要注意保持機械石油機械設備的便面干燥,這些設備在平時的利用過程中,難免會造成一些沉淀物的遺留,這些物質的遺留會加大設備運行期間的磨損,造成設備損耗;同時要隨時觀察設備的軸承設備與摩擦部分,以及齒輪箱及液壓油箱的溫度升降情況,各部分溫度不應高于70℃,一旦高過這個溫度,就要對設備進行停機來降低溫度,并且要及時的找到出現這個問題的原因;另外在日常對于機械設備的使用過程中,要注意傾聽設備在運行過程中的不正常聲音,一旦出現一些不正常的聲音,多半是設備出現問題了,就要停機來進行檢查與維修。

定期檢查設備密封情況,一旦發現設備密封處有漏油情況,要及時的進行停機處理,并且將漏油處做好密封;此外要定期的對各個連接處的連接固件進行檢查,如有松動的,要及時加固。

要定期地檢查各軟管的性能,這些軟管在工作一段時間后,會出現干裂和起包的現象,當出現這種情況時要及時對這些軟管進行更換,經常檢查油箱內油液有無變質,及時增添液壓油。同時要經常檢查液壓系統。當濾芯指針指到紅區,證明濾芯已經堵塞,應立即停機,更換濾芯,以免損壞油泵或馬達。此外,當壓力表失效后要及時更換。

鉆井泥漿泵失效這個問題使石油行業面臨著前所未有的考驗。造成機械性能失效是由一個或多個因素共同作用的結果。只要我們能夠客觀正確地分析機械性能失效的原因,從而能夠采取恰當的應對措施,那么機械性能就能得到充分發揮,進而推動各項工程順利進行。


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