姚江龍
摘 要:本文主要介紹了JPCYJD型長(zhǎng)沖程智能抽油機(jī)的主要組成部分,基本原理和常見(jiàn)的故障,系統(tǒng)的闡述了故障出現(xiàn)的原因和解決辦法。
關(guān)鍵字:抽油機(jī);智能;故障
1 長(zhǎng)沖程智能抽油機(jī)基本概述
長(zhǎng)沖程智能抽油機(jī)分為14型,16型,18型,分別安裝在冀東油田陸上作業(yè)區(qū)和南堡作業(yè)區(qū)。
長(zhǎng)沖程智能抽油機(jī)主要由上平臺(tái),機(jī)架,底座,配重箱,控制柜五部分組成。上平臺(tái)承載著電機(jī),減速機(jī),導(dǎo)向輪,主動(dòng)輪,懸臂梁,聯(lián)軸器,配重箱等。機(jī)架為長(zhǎng)方體機(jī)構(gòu),主要支撐上平臺(tái),同時(shí)實(shí)現(xiàn)光桿的有效沖程。底座主要是支撐機(jī)架,為了穩(wěn)定性要求,機(jī)架與底座除了法蘭連接外,還配有斜拉桿機(jī)構(gòu)??刂乒癫糠种饕煽刂破?,變壓器,接觸器,接口板,CPU,按鈕盒組成。
2 工作原理
(1)長(zhǎng)沖程智能抽油機(jī)改變了常規(guī)游梁式抽油機(jī)用四連桿機(jī)構(gòu)的原理,采用智能控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)光桿的直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
(2)長(zhǎng)沖程智能抽油機(jī)改變了常規(guī)游梁式抽油機(jī)的皮帶輪傳動(dòng),采用輪胎聯(lián)軸器將電機(jī)和減速器連接在一起;
(3)長(zhǎng)沖程智能抽油機(jī)改變了常規(guī)游梁式抽油機(jī)曲柄、游梁平衡等平衡方式,采用砝碼式平衡。
(4)長(zhǎng)沖程智能抽油機(jī)采用機(jī)架高度變化調(diào)整最大沖程的設(shè)計(jì);
(5)長(zhǎng)沖程智能抽油機(jī)采用IT、自動(dòng)控制技術(shù)將整機(jī)進(jìn)行機(jī)電一體化設(shè)計(jì),確保抽油機(jī)沖程沖次實(shí)現(xiàn)智能無(wú)極調(diào)整。
3 長(zhǎng)沖程智能抽油機(jī)常見(jiàn)故障分析及解決方法
3.1 剎車(chē)信號(hào)故障(無(wú)報(bào)警代碼,只報(bào)警)
出現(xiàn)此故障的主要原因是,剎車(chē)在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中,剎車(chē)泵的助推力會(huì)隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)而減小,剎車(chē)架的機(jī)械部分各個(gè)鏈接件會(huì)銹蝕,剎車(chē)泵漏油等原因造成剎車(chē)彈起高度不夠,所以剎車(chē)信號(hào)給CPU的信號(hào)為錯(cuò)誤,會(huì)無(wú)故障停機(jī)。
解決方法:定期的檢查剎車(chē)的使用情況,對(duì)剎車(chē)的各個(gè)零部件定期的保養(yǎng),保證剎車(chē)泵油壓正常,故障可解決。
3.2 傳感器故障(PAPB)
傳感器故障包括傳感器線(xiàn)故障,電機(jī)傳感器板故障和控制板故障,具體情況如下:
(1)傳感器線(xiàn)故障,如果傳感器線(xiàn)在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中有破損,但是傳感器線(xiàn)并未斷開(kāi),屏蔽線(xiàn)在和機(jī)身接觸的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生信號(hào)干擾,信號(hào)線(xiàn)在給控制器信號(hào)時(shí)會(huì)輸送錯(cuò)誤信號(hào),造成無(wú)任何報(bào)警信號(hào)而停機(jī)。
解決方法:停機(jī)時(shí)檢查傳感器線(xiàn)的使用情況,檢查是否有破損,在破損處做絕緣處理,故障可解決。
(2)傳感器板故障,設(shè)備在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中會(huì)涉及到保養(yǎng),在保養(yǎng)時(shí)如果操作不慎,傳感器板上會(huì)沾染灰塵等雜物,在保養(yǎng)電機(jī)軸承時(shí)加注二硫化鉬過(guò)多,沾染到電機(jī)傳感器板上,造成碼盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)信號(hào)輸出錯(cuò)誤停機(jī)。
解決方法:做好電機(jī)的防護(hù)工作,密封處防止灰塵等雜質(zhì)進(jìn)入,在保養(yǎng)電機(jī)時(shí)請(qǐng)專(zhuān)業(yè)人員操作,避免造成傳感器板上沾染二硫化鉬。如果已經(jīng)造成故障停機(jī),需請(qǐng)專(zhuān)業(yè)人員對(duì)電機(jī)碼盤(pán),電機(jī)傳感器板做清理,故障可解決。
(3)接頭接觸不實(shí),造成信號(hào)輸出錯(cuò)誤,故障停機(jī)。
解決方法:檢查接口處的連接情況,保證線(xiàn)路連接正常,故障可解決。
3.3 上下行限位故障
(1)長(zhǎng)沖程智能抽油機(jī)在機(jī)身的上方和下方各有一個(gè)限位開(kāi)過(guò),當(dāng)配種塊在運(yùn)行過(guò)程中超出標(biāo)定的沖程范圍會(huì)停機(jī),此時(shí)CPU的輸出方1.4或者1.5會(huì)顯示常亮狀態(tài),而程序設(shè)定時(shí)兩個(gè)信號(hào)燈為常閉,所以停機(jī)。
解決方法:手動(dòng)點(diǎn)動(dòng)上行或者下行按鈕,使配種箱在標(biāo)定的沖程范圍內(nèi)運(yùn)行,故障可解決。
(2)由于上下行限位開(kāi)關(guān)長(zhǎng)期裸露在外,長(zhǎng)期的雨雪或者潮濕天氣會(huì)造成限位開(kāi)關(guān)短路,此時(shí)CPU信號(hào)燈同樣會(huì)亮,造成停機(jī)狀態(tài)。
解決方法:檢查限位開(kāi)關(guān)線(xiàn)路,或維修或更換,保證限位開(kāi)關(guān)工作正常,故障可解決。
3.4 溫控開(kāi)關(guān)故障
(1)長(zhǎng)沖程智能抽油機(jī)設(shè)計(jì)時(shí),做了兩個(gè)溫度保護(hù),保證整機(jī)設(shè)備的溫度不能過(guò)高而造成火災(zāi)。當(dāng)夏季溫度過(guò)高或者是設(shè)備的前后配重不平衡時(shí),配電箱整體溫度達(dá)到45℃時(shí),溫控開(kāi)關(guān)會(huì)自動(dòng)斷開(kāi),造成無(wú)故障停機(jī)。
解決方法:當(dāng)室外溫度過(guò)高時(shí),保證配電柜通風(fēng),打開(kāi)散熱風(fēng)扇降低溫度,故障可解決。
(2)當(dāng)電流過(guò)大,溫度達(dá)到75℃時(shí),電阻的溫控開(kāi)關(guān)會(huì)自動(dòng)斷開(kāi),設(shè)備停機(jī)。
解決方法:通風(fēng),保證散熱風(fēng)扇正常運(yùn)行,故障可解決。
3.5 聯(lián)軸器故障
聯(lián)軸器故障包括以下兩點(diǎn),具體情況如下:
(1)輪胎聯(lián)軸器故障,此時(shí)的現(xiàn)象為配電系統(tǒng)工作正常,電機(jī),控制器均為正常工作,但是光桿沒(méi)有往復(fù)運(yùn)動(dòng),減速機(jī)和滾筒沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)判斷為機(jī)械傳動(dòng)部分輪胎聯(lián)軸器故障停機(jī)。
解決方法:現(xiàn)場(chǎng)查看是聯(lián)軸器的外套損壞還是輪胎損壞,現(xiàn)場(chǎng)更換新聯(lián)軸器或輪胎,故障可解決。
(2)柱銷(xiāo)聯(lián)軸器故障,此時(shí)現(xiàn)象和輪胎聯(lián)軸器故障現(xiàn)象類(lèi)似,電機(jī)和減速機(jī)工作正常,滾筒沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)判斷為機(jī)械部分柱銷(xiāo)聯(lián)軸器故障停機(jī)。
解決方法:現(xiàn)場(chǎng)查看柱銷(xiāo)聯(lián)軸器柱銷(xiāo)的損壞情況,現(xiàn)場(chǎng)更換柱銷(xiāo)故障可解決。
3.6 代碼EU故障
此種故障停機(jī)較常見(jiàn),具體情況分析如下:
(1)出現(xiàn)EU代碼時(shí),首先檢查外部電源的情況是否正常,如果外部電壓在380V上下15%的范圍內(nèi)即為正常電壓,可排除外部電壓異常情況。
(2)檢查配電柜內(nèi)160A接觸器的工作情況,各個(gè)接線(xiàn)柱是否連接正常,如果接線(xiàn)柱連接異常或者接觸器燒毀,會(huì)出現(xiàn)EU代碼故障。
解決方法:如接觸器燒毀,可更換接觸器,如接觸器未損壞,檢查接線(xiàn)柱接線(xiàn)柱連接情況,保證各個(gè)接線(xiàn)柱連接正常故障可解決。
(3)放電電阻損壞;當(dāng)配電柜在長(zhǎng)期的運(yùn)行過(guò)程中,由于陰雨天氣或者電阻過(guò)熱,會(huì)造成放電電阻損壞或者燒毀,亦或造成電阻線(xiàn)燒斷或者電阻線(xiàn)和配電柜接觸,此時(shí)造成控制器電壓會(huì)不未定,從而造成故障停機(jī)。
解決方法:日常做好配電箱的防雨雪工作,防止電阻燒毀,如燒毀,需現(xiàn)場(chǎng)更換電阻,故障可解決。
3.7 長(zhǎng)沖程智能抽油機(jī)皮帶偏磨故障
皮帶偏磨情況的出現(xiàn),會(huì)影響對(duì)設(shè)備的正常運(yùn)行,造成皮帶和機(jī)身的使用壽命降低,嚴(yán)重情況會(huì)造成軸承的損壞。造成皮帶偏磨的可能原因是:
(1)在安裝長(zhǎng)沖程抽油機(jī)時(shí),設(shè)備的安裝尺寸出現(xiàn)誤差,造成井口不對(duì)中,此時(shí)的現(xiàn)象為皮帶沒(méi)有在規(guī)定的導(dǎo)向輪中間做往復(fù)運(yùn)動(dòng),而是靠向?qū)蜉喴粋?cè),在設(shè)備的短期工作當(dāng)中,皮帶會(huì)磨損嚴(yán)重甚至?xí)霈F(xiàn)斷股現(xiàn)象。
解決方法:調(diào)整設(shè)備的平臺(tái),使懸繩器在自然垂直狀態(tài)下和井口中心在同一條直線(xiàn)上,皮帶偏磨可解決。
(2)當(dāng)需要油井作業(yè)時(shí),施工人員會(huì)把設(shè)備的懸臂梁收回,在作業(yè)完成后,懸臂梁恢復(fù)時(shí)可能不到位,造成皮帶偏磨,光桿折斷等現(xiàn)象。
解決方法:油田在油井需要作業(yè)時(shí),各個(gè)班組人員及時(shí)通知作業(yè)隊(duì),提前做好位置標(biāo)識(shí),在作業(yè)完成,把懸臂梁恢復(fù)到原來(lái)位置,可避免皮帶偏磨現(xiàn)象。
(3)長(zhǎng)沖程智能抽油機(jī)維修人員在更換皮帶時(shí),皮帶的安裝位置不到位,造成皮帶沒(méi)有在規(guī)定的區(qū)域內(nèi)運(yùn)行,此時(shí)皮帶同樣會(huì)偏磨,造成皮帶的使用壽命縮短。
解決方法:在維修人員維修時(shí),班組的監(jiān)督人員應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督查看,監(jiān)督和督促維修人員在維修時(shí)把皮帶調(diào)整到正確地位置,皮帶偏磨故障可解決。
3.8 光桿斷或配重不平衡比例過(guò)大(無(wú)報(bào)警代碼)
當(dāng)長(zhǎng)沖程智能抽油機(jī)在正常運(yùn)行過(guò)程中,出現(xiàn)無(wú)故障停機(jī),設(shè)備運(yùn)行過(guò)程時(shí)單一的一個(gè)運(yùn)行方向電機(jī)聲音過(guò)大,控制柜內(nèi)部溫度過(guò)高時(shí),電流表的上下行電流差顯示距過(guò)大,短時(shí)間內(nèi)設(shè)備能運(yùn)行。此時(shí)可判斷為配重比例不平衡,或者為光桿斷開(kāi)。
解決方法:首先檢測(cè)光桿是否正常,如果是光桿斷,及時(shí)修井更換光桿。如果不是光桿斷,則調(diào)整配重,使井口負(fù)荷和配重箱重量基本一致即可。
3.9 剎車(chē)故障
當(dāng)長(zhǎng)沖程智能抽油機(jī)在測(cè)試和修井卸載荷時(shí),發(fā)現(xiàn)剎車(chē)不好用或者是根本剎不住車(chē),可能原因分析如下:
(1)剎車(chē)在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中剎車(chē)瓦會(huì)隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)會(huì)磨損,造成剎車(chē)瓦和剎車(chē)轂間隙過(guò)大,致使剎車(chē)在制動(dòng)過(guò)程中剎不住車(chē)。
解決方法:調(diào)整剎車(chē)瓦和剎車(chē)轂的間隙,使剎車(chē)瓦和剎車(chē)轂在一個(gè)合適的距離范圍內(nèi)即可。
(2)剎車(chē)泵在使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生漏油,造成剎車(chē)泵的助推力減小,再加上剎車(chē)架在戶(hù)外的使用過(guò)程中會(huì)銹蝕造成各零部件不靈活,導(dǎo)致在卸載荷時(shí)剎不住車(chē)。
解決方法:對(duì)剎車(chē)機(jī)械部分定期的維護(hù)和保養(yǎng),加注鋰基脂,保證各連接部分靈活運(yùn)行。當(dāng)剎車(chē)泵液壓油少于規(guī)定值時(shí),加注液壓油,漏油嚴(yán)重時(shí),更換剎車(chē)泵故障可解決。
3.10 中點(diǎn)信號(hào)故障
長(zhǎng)沖程智能抽油機(jī)在機(jī)架中間部位有一個(gè)傳感器,它監(jiān)測(cè)配重箱的運(yùn)行情況,然后給CPU傳輸信號(hào),發(fā)送指令。此時(shí)TD400文本顯示器會(huì)顯示中點(diǎn)信號(hào)錯(cuò)誤,可能原因分析如下:
(1)中點(diǎn)信號(hào)距離感應(yīng)鐵較遠(yuǎn),此時(shí)中點(diǎn)信號(hào)感應(yīng)不到配重箱的位置,再給CPU傳送信號(hào)時(shí),會(huì)傳輸錯(cuò)誤的指令,造成設(shè)備報(bào)警或停機(jī)。
解決方法:調(diào)整中點(diǎn)信號(hào)和感應(yīng)鐵之間的距離,使兩者之間的距離在4-8毫米之間,故障可解決。
(2)由于大風(fēng)天氣或者載荷過(guò)重,致使設(shè)備晃動(dòng),造成配重導(dǎo)軌和配重箱的距離過(guò)遠(yuǎn)或過(guò)近,使中點(diǎn)信號(hào)傳輸錯(cuò)誤指令而停機(jī)。
解決方法:調(diào)整配重導(dǎo)軌,使配重箱在垂直的方向內(nèi)運(yùn)行,在運(yùn)行到中點(diǎn)信號(hào)位置時(shí)距離在4-8毫米之間故障可解決。
(3)中點(diǎn)信號(hào)損壞,在配重箱經(jīng)過(guò)中點(diǎn)信號(hào)位置時(shí)檢測(cè)不到,傳輸錯(cuò)誤指令。解決方法:更換新的中點(diǎn)信號(hào)故障可解決。
3.11 SC故障
當(dāng)運(yùn)行長(zhǎng)沖程智能抽油機(jī)時(shí),控制器顯示代碼為SC, 設(shè)備無(wú)法運(yùn)行,情況分析如下:
(1)電機(jī)損壞,當(dāng)電機(jī)損壞時(shí),控制器會(huì)報(bào)SC故障。檢查方法:檢測(cè)電機(jī)接線(xiàn)柱之間是否導(dǎo)通,如果導(dǎo)通,則說(shuō)明電機(jī)損壞。
解決方法:更換電機(jī)即可。
(2)控制器故障,當(dāng)控制器損壞時(shí),顯示器同樣會(huì)跳SC故障,排除電機(jī)損壞故障的可能后,可確定為控制器故障。更換控制器故障可解決。
參考文獻(xiàn):
[1]吉效科,許麗,智勇.新型數(shù)字化抽油機(jī)的研制與應(yīng)用[J].石油機(jī)械. 2013(10).
[2]韓飛.智能間歇提撈抽油機(jī)節(jié)能效果分析[J].石油石化節(jié)能. 2013(08).
[3]成城.數(shù)字化抽油機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新與改進(jìn)[J].科技與企業(yè).2013(14).