趙 耕

（中國石油集團(tuán)渤海石油裝備制造有限公司遼河鉆采裝備分公司，遼寧盤錦 124010）

1 組成及重要性概述

（1）組成及分類。修井設(shè)備作為開采石油的主要裝置，直接決定著油量開采的多少，因此做好維修養(yǎng)護(hù)工作是非常必要的。修井設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)能夠保證油液輸送過程的通暢，采油效率大大增加。目前修井設(shè)備的維修工作已趨于成熟，但還有較大的發(fā)展空間。修井設(shè)備由絞車和轉(zhuǎn)盤組成，再加上相應(yīng)的輔助零部件，就能實(shí)現(xiàn)石油開采和輸送工作。驅(qū)動方式是對修井機(jī)械進(jìn)行分類的重要依據(jù)，修井機(jī)可分為3類：機(jī)械式驅(qū)動。柴油機(jī)驅(qū)動底盤轉(zhuǎn)動，底盤帶動相應(yīng)裝置進(jìn)行機(jī)械運(yùn)動。雙機(jī)并車通常由鏈條和齒輪實(shí)現(xiàn)機(jī)械式傳動；電驅(qū)動。利用發(fā)電機(jī)為底盤提供相應(yīng)的運(yùn)轉(zhuǎn)動力；液壓式驅(qū)動。液壓馬達(dá)高速旋轉(zhuǎn)，通過液壓缸推動轉(zhuǎn)盤正常工作。

（2）維護(hù)工作的重要性。修井機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)受外界環(huán)境干擾較大，若忽略修井機(jī)日常維修和養(yǎng)護(hù)，設(shè)備在工作過程中就可能頻繁發(fā)生故障，從而影響油田的產(chǎn)量，降低企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，因此對修井機(jī)械的維修養(yǎng)護(hù)是非常必要的。對修井機(jī)的定期養(yǎng)護(hù)，可減少設(shè)備故障頻率，保證石油開采工作正常進(jìn)行。提升故障排查和修理速度，能夠有效提升修井機(jī)械的工作效率。養(yǎng)護(hù)和維修是生產(chǎn)活動正常進(jìn)行的重要保證，可減少成本投入、提高企業(yè)利潤，防止事故發(fā)生等。隨著科技的進(jìn)步，修井機(jī)械的維修工作取得了很大進(jìn)步。從另一方面看，維修是對企業(yè)的未來投資，增加機(jī)械的使用年限，將企業(yè)的成本投入控制在最佳范圍內(nèi)。同時(shí)也是對設(shè)備性能的優(yōu)化，不能僅局限于對設(shè)備性能的恢復(fù)，因?yàn)榫S修投資具有很大潛力，所以做好維修工作是企業(yè)的長期任務(wù)。

2 常見故障及影響

（1）常見故障類型。外部損壞故障，在外力作用下，修井機(jī)械表面產(chǎn)生的裂紋、燒傷等；老化故障，如表面噴漆出現(xiàn)脫落、內(nèi)部齒輪磨損嚴(yán)重等；零件松動故障，長期的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，在未落實(shí)定期檢修的情況下，局部螺絲會出現(xiàn)松動、脫落現(xiàn)象；機(jī)械失控故障，如內(nèi)部壓力超出可控范圍、機(jī)械行程為按預(yù)定程序執(zhí)行等；管道閉塞或滲漏，該故障類型常見于油液輸送管道，密封性能變差會使灰塵進(jìn)入管道，從而形成沉淀將管道堵塞。雜質(zhì)會加劇齒輪、管道等部件的磨損，功能失效。該故障產(chǎn)生的原因，可能是機(jī)械老化所致。

（2）產(chǎn)生的影響。隱形故障對機(jī)械設(shè)備的危害是間接的，具有一定的潛伏期。當(dāng)故障累積到一定程度后就會爆發(fā)出來，通常以安全事故的形式展現(xiàn)出來。安全事故引發(fā)的人員傷亡，會對企業(yè)造成惡劣影響。修井機(jī)械的爆炸會使石油泄漏，造成大面積環(huán)境污染。在規(guī)定的使用年限內(nèi)，修井機(jī)械若出現(xiàn)硬件故障，會對生產(chǎn)過程產(chǎn)生嚴(yán)重影響，此時(shí)需要聯(lián)系廠家盡快完成維修工作。若設(shè)備老化修井機(jī)械可能反應(yīng)遲緩，不能正確執(zhí)行中央控制器的命令。無論是哪一類故障，都會減少石油產(chǎn)量，降低企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3 故障分析

（1）勘查故障現(xiàn)場。確定故障發(fā)生的具體時(shí)間、故障地點(diǎn)的背景環(huán)境，以及修井機(jī)械記錄的相關(guān)數(shù)據(jù)等。將故障部位的歷史修理記錄、設(shè)計(jì)圖紙及檢修報(bào)告等資料搜集齊全。對發(fā)生故障的零件進(jìn)行清洗，便于后期進(jìn)一步檢查。

（2）找出故障產(chǎn)生的原因。利用無損檢測技術(shù)對零件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行探測，看結(jié)構(gòu)內(nèi)部是否發(fā)生故障性損傷。再使用壓力試壓機(jī)對零件的承壓能力進(jìn)行測試，若零件斷裂需分析斷口形狀和斷裂成因。最后在計(jì)算機(jī)中計(jì)算出零件的疲勞強(qiáng)度、抗壓能力等重要參數(shù)，綜合上述實(shí)驗(yàn)，給出具體的故障機(jī)理。

（3）得出結(jié)論。最終結(jié)論是建立在資料搜集和相關(guān)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上的，技術(shù)人員需要全面考慮各方面的影響因素。對材料和實(shí)驗(yàn)結(jié)果要本著實(shí)事求是的態(tài)度，準(zhǔn)確做出結(jié)論。結(jié)論是修復(fù)故障和申請理賠的重要依據(jù)，在下結(jié)論時(shí)必須高度重視。

4 維修工作的大致步驟

（1）前期準(zhǔn)備。明確故障位置，并對現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行全面調(diào)查。若存在多處故障，要清楚故障的先后順序，并分析是否為關(guān)聯(lián)性故障。將事故現(xiàn)場留樣，通過攝像、故障數(shù)據(jù)記錄將現(xiàn)場真實(shí)情況記錄下來并加以整理。搜集與修井機(jī)械故障相關(guān)的所有資料，如機(jī)械圖紙、歷史維修報(bào)告等，明確產(chǎn)生故障的大致研究方向。然后利用檢測裝置進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對得出的結(jié)論進(jìn)行歸納總結(jié)。確定故障的具體成因，并提出可行的補(bǔ)救方案。故障修復(fù)過程中，技術(shù)員要時(shí)刻注意機(jī)械設(shè)備的情況。

（2）改進(jìn)管理機(jī)制，規(guī)范維修工作。完善的維修制度是維修工作順利開展的前提，因此石油企業(yè)需要重視對管理機(jī)制的改進(jìn)。在維修人員上崗前，企業(yè)需要統(tǒng)一培訓(xùn)，使工作者對管理制度的理解更加深刻，同時(shí)提升維修的專業(yè)化水準(zhǔn)。修井機(jī)械維修是一項(xiàng)精細(xì)工作，對技術(shù)員的要求很高。為此企業(yè)要在人才培養(yǎng)、檢修團(tuán)隊(duì)組建上重視起來。維修人員除專業(yè)化水平高外，還需具備細(xì)心、負(fù)責(zé)等優(yōu)點(diǎn)。尤其是檢修負(fù)責(zé)人，必須有較強(qiáng)的責(zé)任意識，在維修過程中，要做好維修工作的記錄，為后期維修提供科學(xué)的參考依據(jù)。

（3）做好修井機(jī)械的定期養(yǎng)護(hù)。修井機(jī)械從在施工場地安置完成后，不能立即投入使用，使用前還有一段養(yǎng)護(hù)期。工作人員需要檢查內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，并對機(jī)械進(jìn)行調(diào)試，確保機(jī)械清理干凈且密封良好后才能使用。機(jī)械運(yùn)行過程中，需做好定期的檢查和養(yǎng)護(hù)，按照國家標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)制定的養(yǎng)護(hù)計(jì)劃進(jìn)行相關(guān)工作。在檢修過程中若發(fā)現(xiàn)老化零部件，需要及時(shí)更換。在保養(yǎng)過程中，最關(guān)鍵的一點(diǎn)是做好設(shè)備的潤滑工作，加潤滑油時(shí)要防止揚(yáng)塵進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部，適量的潤滑油能夠減少齒輪、軸等零件間的摩擦力。對設(shè)備各部分的養(yǎng)護(hù)需要落實(shí)到人，實(shí)行責(zé)任制，約束工作人員切實(shí)擔(dān)負(fù)起自身的責(zé)任。

（4）監(jiān)督操作員規(guī)范化操作。對修井機(jī)械的操作，需要經(jīng)驗(yàn)豐富、責(zé)任心強(qiáng)的工作人員，操作員上崗前，培訓(xùn)人員要著重培養(yǎng)其責(zé)任意識。在掌握操作步驟和技巧后方可上崗，在操控修井機(jī)作業(yè)時(shí)，要有監(jiān)理從旁監(jiān)督，及時(shí)指出操作不當(dāng)?shù)牡胤健閷⑿蘧畽C(jī)械承載外界載荷的能力控制在最佳范圍內(nèi)，油門的加減需嚴(yán)格把關(guān)，加油和減油盡量保持緩慢，以使機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，且減少內(nèi)部零件的磨損。

5 設(shè)備養(yǎng)護(hù)的主要途徑

（1）健全維修機(jī)制，加大監(jiān)督力度。維修機(jī)制的制定，需要根據(jù)采油現(xiàn)場的實(shí)際情況，通過對現(xiàn)場環(huán)境、機(jī)械工作效率的考察，制定出切實(shí)可行的管理規(guī)定。通過定期學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，加強(qiáng)員工的維修意識，增強(qiáng)維修人員的責(zé)任心。建立專門的維修機(jī)構(gòu)，并配備齊全的維修工具，做好維修過程中的記錄工作。

（2）重視設(shè)備潤滑。修井機(jī)械零件潤滑不足會加劇零件之間的磨損，故障出現(xiàn)頻率也隨之增加。潤滑油添加過量，潤滑油可能溢出向其他空腔擴(kuò)散，可能會影響石油的純凈度?？梢姳仨殞櫥偷牧靠刂圃诤侠矸秶?，且機(jī)械使用的潤滑油必須達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的質(zhì)量。此外，環(huán)境季節(jié)的變化也會影響潤滑油的使用效果，因此選擇油液時(shí)需要將溫度、濕度等因素考慮進(jìn)去。

（3）保證機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。修井機(jī)在工作時(shí)，若超出自身能夠承受的最大壓力，將會出現(xiàn)劇烈震動、驟停等現(xiàn)象，因此必須規(guī)范操作機(jī)械。機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)程度與油門的控制有著直接關(guān)聯(lián)，加減油門時(shí)需要放緩速度，才能使設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。

6 對修井設(shè)備的展望

（1）研究可靠性更高的新型修井機(jī)械?？煽啃允呛饬啃蘧畽C(jī)性能的重要標(biāo)準(zhǔn)，研發(fā)新型機(jī)械應(yīng)將可靠性作為首要參考標(biāo)準(zhǔn)。增加機(jī)械的負(fù)荷量，提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以便適應(yīng)各種惡劣的環(huán)境、延長使用年限等，是優(yōu)質(zhì)機(jī)械研發(fā)的主要目標(biāo)和方向。還要加強(qiáng)機(jī)械工作的靈活性，實(shí)現(xiàn)自動化操作，將操作程序植入到設(shè)備的控制系統(tǒng)當(dāng)中，自動操作取代人工操作，有效減少操作失誤，使機(jī)械工作效率增加。

（2）提升機(jī)械的安全防護(hù)性能。機(jī)械設(shè)計(jì)中，以滿足HSE（Health，健康；Safety，安全；Environment，環(huán)境）要求為標(biāo)準(zhǔn)，做好設(shè)備的安全防洪工作。首先在安全裝置的設(shè)計(jì)上要全面，并將裝置安放在工作人員最易接近的位置。同時(shí)在操作室內(nèi)裝上預(yù)警裝置，當(dāng)操作出現(xiàn)問題時(shí)，警報(bào)器就會響起提醒操作員及時(shí)改正操作方式。修井設(shè)備還可設(shè)計(jì)休息區(qū)，這是基于人性化角度的考慮。

（3）創(chuàng)新思維。傳統(tǒng)的修井機(jī)械是由單獨(dú)的零件組裝起來的，由于修井設(shè)備體積龐大，為保證每一部分的質(zhì)量，石油企業(yè)通常會在不同廠家購置最優(yōu)良的裝配材料。不同廠家、不同批次生產(chǎn)出的零件在規(guī)格、型號上都有所差異，成型修井機(jī)械的質(zhì)量會大打折扣。在此情況下，對機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)要向一體化、統(tǒng)一化的方向創(chuàng)新，并將零件生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。

7 結(jié)束語

石油開采與煤礦開采一樣，在我國具有非常重要的地位，修井機(jī)械的性能直接影響石油開采的產(chǎn)量，因此不能放松對修井機(jī)械性能的提升工作。通過對修井機(jī)械的故障分析、維修工作等進(jìn)行詳細(xì)闡述，從中可以看到維修工作的重要性。合理的維修能夠保證機(jī)械的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，在減少故障的同時(shí)極大地增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。