
近年來,隨著油田鉆井現(xiàn)場對泥漿處理要求的逐步提高,泥漿固控設(shè)備得到了大規(guī)模的應(yīng)用。LW600臥螺離心機(jī)為長慶鉆井總公司鉆井隊(duì)常見固控設(shè)備,由于使用頻率加大,現(xiàn)場故障頻發(fā),及時(shí)處理故障,可有效保證鉆井生產(chǎn)的順利進(jìn)行。非典型故障在日常維修保養(yǎng)中并不常見,根據(jù)離心機(jī)結(jié)構(gòu)及其原理,按照各部件作用,可逐一排除,解決故障。
1 非典型故障處理實(shí)例
1.1 主電機(jī)頻繁跳閘
(1)故障現(xiàn)象及原因分析。一臺LW600離心機(jī)在試車時(shí),主電機(jī)出現(xiàn)頻繁跳閘現(xiàn)象,離心機(jī)滾筒無法運(yùn)轉(zhuǎn)。由離心機(jī)原理可知,LW600離心機(jī)主電機(jī)帶動液力耦合器泵輪旋轉(zhuǎn),液力耦合器渦輪輸出動力,驅(qū)動滾筒皮帶輪旋轉(zhuǎn)。當(dāng)負(fù)載過大時(shí),可造成主電機(jī)跳閘。主機(jī)負(fù)載分為處理液體負(fù)載及液力耦合器自身負(fù)載。由于試車時(shí),離心機(jī)處理液體為市政自來水,不存在負(fù)載過大問題,所以此例故障應(yīng)是液力耦合器自身負(fù)載超常所致。
(2)解決辦法。首先檢查液力耦合器充油量,打開注油塞,發(fā)現(xiàn)一側(cè)注油塞油位已滿,并迅速流出,按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),如果一個(gè)注油塞油位超標(biāo),且流出液壓油時(shí),則表示充油量過多,液力耦合器負(fù)載過大。現(xiàn)場放油至標(biāo)準(zhǔn)位置,試車,主電機(jī)順利工作,至此,問題解決。
1.2 差速器安全銷頻繁剪斷
(1)故障現(xiàn)象及原因分析。一臺LW600離心機(jī)在試車時(shí),差速器安全銷突然被剪斷,更換全新安全銷后,依然被剪斷。根據(jù)離心機(jī)原理可知,當(dāng)離心機(jī)螺旋推進(jìn)器負(fù)載過大時(shí),差速器輸出端力矩超出設(shè)計(jì)極限,差速器動力輸入端帶動負(fù)載困難,此時(shí)安全銷被剪斷。離心機(jī)負(fù)載大的主要原因:①離心機(jī)進(jìn)液量過大;②滾筒液面過低,造成螺旋推進(jìn)器干燥區(qū)長,固相干燥;③滾筒與螺旋推進(jìn)器間隙過小?,F(xiàn)場試車時(shí),處理液體為市政自來水,且進(jìn)液量并無變化,螺旋推進(jìn)器為全新外購件,滾筒內(nèi)部并無磨損,所以可排除以上問題。究其原因,可能是差速器內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞。
(2)解決方法。打開差速器,發(fā)現(xiàn)輸出軸承碎裂,導(dǎo)致輸出阻力增大,表現(xiàn)為負(fù)載失常,安全銷被剪斷,更換損壞軸承,問題解決。
1.3 離心機(jī)整機(jī)頻繁斷電停機(jī)
(1)故障現(xiàn)象及原因分析。一臺離心機(jī)在使用時(shí),頻繁發(fā)生斷電停機(jī)現(xiàn)象。由離心機(jī)原理可知,離心機(jī)發(fā)生斷電原因:①電路發(fā)生短路;②負(fù)載過大,安全裝置啟動,限位開關(guān)動作,導(dǎo)致整機(jī)斷電。經(jīng)現(xiàn)場檢測,離心機(jī)電路完好,并無電路問題,故障原因①排除。此臺離心機(jī)此前一直工作良好,說明滾筒內(nèi)液面深度合適,而且滾筒內(nèi)部已清理干凈,另外,鉆井液比重及進(jìn)液量并無變化,所以,滾筒并無負(fù)載過大問題,可以排除故障原因②。
(2)解決方法。為查找問題原因,決定用清水進(jìn)行測試,重新啟動,發(fā)現(xiàn)開機(jī)5min內(nèi),限位開關(guān)被觸發(fā),整機(jī)斷電。但是,此時(shí)安全銷完好,并未被剪斷。根據(jù)安全銷結(jié)構(gòu),限位開關(guān)動作,但安全銷正常,應(yīng)該可能是差速器花鍵軸整體向左方甩出,致使限位動作。拆機(jī)作進(jìn)一步檢查分析,發(fā)現(xiàn)差速器皮帶輪蓋板中的軸承油封的間隔套長度已磨損達(dá)5mm,差速器軸端部花鍵配合超差,花鍵軸與花鍵孔間隙為0.56mm(配合標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為間隙0.18mm)。當(dāng)離心機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),花鍵軸在離心力作用下,有向左甩出的趨勢,由于間隔套磨損,它與油封之間存在間隙,已不能對軸進(jìn)行軸向固定,所以,花鍵軸向外甩出,嵌壓蓋壓迫限位開關(guān)動作,導(dǎo)致整機(jī)斷電。更換間隔套,試車,問題解決。
1.4 螺旋推進(jìn)器帶動滾筒旋轉(zhuǎn)
(1)故障現(xiàn)象及原因分析。一臺離心機(jī)在啟動輔機(jī)時(shí)(主機(jī)未啟動),發(fā)現(xiàn)螺旋推進(jìn)器帶動滾筒一起旋轉(zhuǎn)。起初認(rèn)為可能是滾筒內(nèi)泥漿凝固,造成滾筒與螺旋推進(jìn)器無間隙,帶動滾筒旋轉(zhuǎn)。立即停機(jī),打開滾筒,發(fā)現(xiàn)并無泥漿固塊。根據(jù)滾筒與螺旋推進(jìn)器結(jié)構(gòu)分析原因,螺旋推進(jìn)器旋轉(zhuǎn)時(shí),滾筒大端與螺旋推進(jìn)器配合內(nèi)部為兩幅軸承,由于軸承作用,螺旋推進(jìn)器與滾筒旋轉(zhuǎn)互相不干擾,如果兩者一起旋轉(zhuǎn),應(yīng)該是軸承出現(xiàn)問題。
(2)解決辦法。解體螺旋推進(jìn)器,發(fā)現(xiàn)內(nèi)部滾針軸承已損壞,滾針大面積散落,卡在滾筒軸與螺旋推進(jìn)器之間,造成兩者一起旋轉(zhuǎn)。更換滾針軸承,重新試車,滾筒與螺旋推進(jìn)器分離,問題解決。
1.5 排砂口大量流出液體(泥漿)
(1)故障現(xiàn)象及原因分析。一臺離心機(jī)在使用時(shí)突然發(fā)現(xiàn)排砂口大量流出液體泥漿。安裝離心機(jī)原理,離心機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),液體應(yīng)該從液相排出口排出,如果排砂口出現(xiàn)液體,原因:①進(jìn)液量過大;②離心機(jī)滾筒液池深度過高;③進(jìn)液管插入深度太淺。
此臺離心機(jī)在使用時(shí),進(jìn)液量由供液泵控制,使用單位反映發(fā)生故障時(shí),供液泵工作正常,說明離心機(jī)進(jìn)液量不存在問題。離心機(jī)滾筒液池深度由滾筒前端溢流擋板控制,使用單位從未調(diào)整過此擋板位置,故液池深度也不是發(fā)生此次故障的原因。究其根本,極有可能是進(jìn)液管的問題?,F(xiàn)場將進(jìn)液管取出,發(fā)現(xiàn)進(jìn)液管出液口部位已全部磨損,并折斷成兩截,折斷長度190mm,相當(dāng)于進(jìn)液管整體長度縮短,導(dǎo)致插入深度太淺,表現(xiàn)在排砂口大量排出液體泥漿。
(2)解決辦法。根據(jù)原因分析,現(xiàn)場更換合格進(jìn)液管,啟動離心機(jī),排砂口排出固相泥漿,分離正常,問題得到圓滿解決。
2 總結(jié)
現(xiàn)場維修LW600臥螺離心機(jī)時(shí),所述5例故障比較少見。維修時(shí),只要根據(jù)離心機(jī)原理及結(jié)構(gòu)認(rèn)真分析,周全考慮,逐一排除故障可能出現(xiàn)的原因,抓住主因,就可順利解決問題,保證設(shè)備的正常運(yùn)行。