第４２卷第１２期 ２０１６年１２月 工艺与设备 Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ 化工设计通讯 Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｅｓｉｇｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ 钻井电气设备常见故障诊断与排查 崔志祥 （中石化中原石油工程有限公司钻井三公司，河南濮阳４５７００１） 摘要：随着我国石油勘探开发工作的不断深入与推进，钻井技术及电气设备的运用发挥了更大的技术功能，明显提升自 动化程度，而钻井现场对各种电气设备的运用也更为频繁与广泛，与此同时，钻井电气设备故障发生率也在不断增加。针对当 前我国钻井电气设备在钻井工作中出现的常见故障诊断与排查工作进行分析与总结，以供参考。 关键词：钻井电气设备；常见故障；故障诊断；故障排查 中图分类号：ＴＥ９２ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００３～６４９０（２０１６）１２—００６０－０２ Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ａｎｄ Ｔｒ０ｕｂｌｅ—ｓｈｏ０ｔｉｎｇ ｏｆ Ｃｏｍｍｏｎ Ｆａｕｌｔｓ ｉｎ Ｄｒｉｌｌｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｃｕｉ Ｚｈｉ－ｘｉａｎｇ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｅｐｅｎｉｎｇ ａｎｄ ａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔ ｏｆ ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｉｎ Ｃｈｉｎａ，ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｐｌａｙ ａ ｇｒｅａｔｅｒ ｒｏｌｅ ｉｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｓｉｔｅ ｉｓ ａｌｓｏ ｍｏｒｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｔ ａｎｄ ｅｘｔｅｎｓｉｖｅ，ａｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｉｍｅ，ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｈｅ ｉｎｃｉｄｅｎｃｅ ｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｆａｉｌｕｒｅ ｉｓ ａｌｓｏ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ａｎｄ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ ｔｈｅ ｃｏｍｍｏｎ ｆａｕｌｔ ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ａｎｄ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｗｏｒｋ ｏｆ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｉｎ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｗｏｒｋ ｉｎ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ ｆｏｒ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ：ｃｏｍｍｏｎ ｆａｕｌｔｓ；ｆａｕｌｔ ｄｉａｇｎｏｓｉｓ；ｔｒｏｕｂｌｅｓｈｏｏｔｉｎｇ 在我国油气开发过程中，开发质量以及油田产量的保障 就是钻井电气没备的正常高效运行，伴随着我国钻井队伍的 壮大以及钻井范围的扩大，钻井电气设备发生故障的情况也 越来越频繁，如何快速诊断并排查钻井电气设备的故障问题， 保障钻井电气的稳定高效运行，是当前工作人员必须引起重 视的关键问题。 １ 对钻井电气设备故障诊断与排查的重要意义 由于钻井工作涉及使用的电气设备非常多，如照明设备、 电动机以及电焊机等，同时预防出现电磁干扰、雷爆等情况， 必须结合这些使用设备的使用特点开展钻井施工工作，全程 保护钻井电气设备的安全与稳定，做好故障的发现与排除。 往电气设备运行的同时，一旦其中的环节出现了故障，就会 无期限地延长总体施工的进度，而施工开发质量也会受到较 大的影响。在现阶段，很多钻井施工企业盲目追求经济利益 的最大化，加大了对电气设备产出量的投入，为了有效延长 钻井电气设备的使用寿命，尽可能减少设备在使用过程中的 损耗，对电气设备进行及时有效的故障排查有着非常重要的 作用。总之，在设备进入施工使用时必须对其进行严格检查， 排除故障，才能大幅度减少施工中设备维修等方面的成本， 提高经济效益。 ２钻井电气设备在运行过程中常见的故障分析 ２．１设备自身的故障 在钻井设备的工作过程中，钻井电气设备自身的故障是较 为常见的问题。一旦钻井电气设备的构成元件与产品不合格， 那么就会在一定时间的工作基础上出现磨损和较大负荷工作 情况，随时都有故障发生的可能性，还有一些电气设备在更 换的同时由于元件在设计中不符合相关标准，或是尺寸大小 重要方法。 人为产生的故障主要有以下几种表现：首先，来自钻井 队伍扩大，降低专业水平与素质的原因，有的钻井人员并不 具备上岗操作资格，也有些人员缺乏相应的专业基础与操作 实践能力，而在进入到施工环节以及对电气设备的操作工作 后并没有根据电气的特性、原理以及运行的具体构成开展， 旦设备出现故障，往往不知所措，且也不具备进行维修与 彻底排查的能力。其次，有的钻井人员在长期机械化的工作 中产生了懈怠思想，于是在工作行为上转变为不遵循规章制 度办事、不按照操作步骤执行的习惯，还有的工作人员为了 提高效率，仅仅依靠自身的工作经验对使用设备进行检查与 维修，于是出现了不少的失误。再者，有些工作人员表现出 不熟悉设备故障指令的情况，因而导致在实际的检查中缺乏 了准确的指向性，在具体的操作中不具备方向与目的。最后， 超负荷的工作，这是最为常见的一种人为故障问题，很多钻 井电气设备都在超负荷环境下进行工作，而长期积累的工作 磨损很大，一旦在超负荷状态下工作时轻微操作失误都有可 能导致故障出现，损坏机械，严重影响其正常运行。 一３钻井电气设备常见故障的诊断与排查方法 ３．１ 以经验判断进行排查 达要求，那么对其进行维修时则会因为配件的更换使得电 气设备出现进一步的损坏性故障 ］。比如，有一些电气设备中 使用了接地刀、刀闸、开关等，而要进行维修原件更换时出 现维修步骤的混乱、上油不合标准等故障，都属于由设备自 工作人员以经验对故障进行判断与排查是一种比较常用 的方法，但这对工作人员自身技术能力及经验的掌握要求非 常高，也要求工作人员在钻井电气设备出现故障时具备全面 的观察能力及精准的判断能力，以表面现状、参数分析及自 身的经验对故障情况进行判断，随后拟出维修方案。比如， 些电气设备故障的发生可以通过具体位置、有无漏油情况、 有无保险丝摔断的情况等进行综合性的判断，在判断结果得出 后有针对性地展开维修工作。维修后还要预留试行运转时间， 并在观测中判断故障是否已完全排除，确保设备的顺利运行。 如果设备运行的同时还有异常情况发生，那么工作人员还可 以切断电源等方式寻找故障原因。 一身问题而导致，再如维修过程中采用了不符合尺寸的扳手或 ３．２以直接观察形式进行排查 直接观察的方法是通过工作人员对设备运行状态Ｆ外在 螺丝刀，部有可能为设备使用埋下安全隐患，损伤设备原件。 ２．２人为故障 表现的观察，具体观察部位、感受声音的变化、闻气味等方 在钻井电气设备的常见故障中，工作人员自身导致的人 式对一些需要感官进行判断的故障进行诊断，这种方法能够 为故障也是重要的故障之一，相关资料显示 ］，在当前钻井电 快速对故障情况进行检查，因而也是工作人员常用的故障排 气设备故障中的人为故障比例占据了总数的一半以上，由此 除法。观察法必须获取设备故障状态下表象的所有信息，经 町见，规范工作人员的专业化操作流程，是避免人为故障的 过初步判断故障情况一一制定故障排查方案一一确定故障的 排除～～试运行设备等几个步骤完成 Ｊ。 ３．３以维修的方式进行故障排查 收稿日期：２０１６－１ｌ一２８ 在钻井电气设备故障排查过程中常用到的工具包括示波 作者简介：崔志祥（１９７７一－），男，河南濮阳人，工程师，主要从事 （下转第６９页） 钻井电气设备工作。 ・６０・ 化工设计通讯 工艺与设备 Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｑｕｉｒ）ｍｅｎｔ 第４２卷第１２期 ２０１６正１２，ｑ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｅｓｉｇｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ 可能导致电能表计量结果不准确，出现计量损失现象。 ２）负荷管理终端、采集器装置未能纳入到计量装置管理 工作中，在装置安装前并未进行仔细检查，致使很多终端未 能进行充分的功能测试，存在不同程度上的安全隐患口】。 ３）计量数据记录仍然采用人工录入方式，可能受到人为 因素影响，造成数据不完整、不正确以及不及时现象出现。 ３石化企业有功电能表计量损失管理对策 ３．１技术管理 石化企业作为能源消耗量较大的企业，在经营生产活动 开展中，应该做好安装工程设计审核工作，确保电能表计量 装置保持在高精度下工作，确保电能表可以正常工作的同时， 避免出现窃电现象；严格遵循《电能计量装置管理规程》要求， 需要派遣专门管理人员定期对设备检验和审查，根据不同类 定期组织员工进行专业技术和职业素养培训，切实提升 员工对计量损失认知水平和重视程度，包括电能表装置的校 验、安装和更换等，对于不了解专业知识的人员，在实际工 作开展中将严重影响到工作效率；做好计量装置安装和手续 相关资料的保管，明确环节责任，对于计量装置的更换和维 修需要明确原因，制定合理的设备更换计划；计量装置管理 工作需要严格遵循规章制度进行，没有工作票不能发表。此外， 石化企业在经营生产中，领导干部需要予以高度重视，切实 提升对电能表计量损失重视程度和认知水平，为了提高企业 经济效益，选择合理的对策来避免电能表计量损失现象出现， 消除安全隐患，确保生产活动有序开展。 ４结束语 综上所述，石化企业能源消耗量较大，在经营生产中需 别和要求，确保企业内部使用的电能表符合实际要求，并做 要积极承担起自身节约能源、降低污染的重要职责，避免能 好电能表检修维护工作记录，便于后续查询工作开展；加强 源浪费，提升能源利用效率，为企业．长远生存和发展创造更 铅封管理系统的精细化管理，有针对性识别不同种类的铅封 大的经济效益和社会效益，迎合时代发展需求，在激烈的市 进行管理，并及时有效的将其录入到管理系统中，对资产编 场竞争中脱颖而出。 号管理，落实责任制；对于导致计量装置损坏问题，从根本 参考文献 上解决电能表的计量损失问题，促使电能表计量装置管理科 ［１］党亮亮．石化企业有功电能表的计量损失分析［Ｊ］．中国石油和化：［ 学化、智能化、标准化；定期对电能表进行抽查检验，分析 标准与质量，２０１４，３１（７）：８４． 电能表装置自身运行质量，如果存在故障隐患及时进行解决， ［２］唐钟俊子．石化公司中有功电能表计量损失分析［Ｊ］．广东科技， 为后续设备维修和更换提供充分参考依据；加强电能表装置 ２０ｌ４，３１（２）：５７．５８． 运行管理，如果线路损坏现象严重，造成电能表计量数据波 ［３］张帆．供电线路对电能表电量计量误差的研究［Ｄ］．南京理工大学， 动幅度较大，应该全面检查电能表配置、接线和负荷检测等 ２０１５， 多方面进行检查和管理，确保电能表能够正常工作，避免出 ［４】孟风生．阐述三相三线电能表错误接线的检测方法川．中国新技术 现计量损失现象 。 新产品，２０１２，１２（１５）：１５０—１５１． ３．２组织管理 ◆一＋一＋ｍ¨ ◆－－・ －．－．－．－◆－．－◆－◆－◆－◆－◆一●一◆＿◆＊◆－・－ ◆。◆。＋。◆－＋－＋＿．－＋ ◆ ◆ ◆ ◆－●－◆一◆一◆－◆＿．．¨＿●－●－◆－＋－＋・ （上接第６０页） 避免的，其严重威胁了工程的进程以及施工效率，而及时准 器、万能表、绝缘测试仪等，针对＿些无法采用经验与观察 确地对故障进行判断与排查才是提升钻井工作效率的根本环 手段判断的故障情况必须借助检测仪器，常用方法有维修工 节。伴随着我国当前钻井工作规模的扩大以及故障的增多，故 具排除法以及短接电压法，比如短接电压方法，就是工作人 障诊断与排查解决问题成为工作人员的重中之重，因此，必 员采用一个绝缘导线放置连接在被怀疑出现故障的短路位 须重视故障排查处理的能力的提升，保障钻井工作顺利运行， 置，如果连接后发现电路恢复了正常，设备能正常运行，那 提升工作效益。 么就说明故障设备情况为短路。电压方法的应用则需建立在 参考文献 正常电压值与电流值的前提下，以电气供电形式运用各个点 ［１】杨洪柱．钻井电气设备常见故障诊断与排除探讨ｆＪ】．技术应用， 测量出现的电流值与电压值，再将其与正常的值进行比较， ２Ｏｌ４，９（１５３）：ｌ２４一Ｉ２５ 结果便会一目了然。 ４结束语 综上所述，在钻井工作中，设备出现故障的情况是较难 ’‘ ●－－．＿．－．・ 一◆－．－＋ ◆一◆－◆－●－．－・－ －◆－＋－◆－．－◆。◆－●１．－＋－◆・◆。◆‘◆－．－●・◆－◆－◆ ．－． ◆。◆－◆・◆－◆－◆－．－◆。◆。＋－◆－◆ （上接第６３页） 械设备在提高企业生产效率和促进企业自身经济发展方面发 ２．２．２及时应对机械泄密故障处理 挥了至关重要的作用，我们有必要加强对化工机械设备的管 对于机械设备的密封设计必须根据机械设备的运行状态， 理与维修，确保机械设备的正常运转，降低设备故障率，促 具体问题具体分析。设备的选择不能够完全统一，最后，对 进化工企业经济效益的提升。 密封零件的加工过程需要规范统一。除此之外，对设备运转 参考文献 的状态检测到位。化工机械设备的运转一定要在规范，科学 【１］邓华．化工机械设备管理及维修保养技术浅析［Ｊ］．硅谷，２０１２，（１２）： 的步骤下统一运转，严格遵守相关步骤，及时应对各种化工 ７５． 机械设备泄密等故障。 ［２］李皓，朱宏．浅析化工机械设备管理及维修保养技术［Ｊ］．城市建设 ３结束语 理论研究：电子版，２０１５，５（２４）：６９—７０． 综上所述，化工行业的发展在我国经济中占有很重要的 ［３】崔玮．浅析化工机械设备管理及维修保养技术 ．科学中国人， 作用，重视化工机械设备的管理和维修，不仅有利于提高化 ２０１４，（９）：８１． 工行业的生产效率，而且可以延长设备的使用寿命。化工机 ・６９・
