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摘要:针对井下作业公司管杆输送机遥控器遥控指令失效、接收系统断电、执行系统无动作或动作偏差、执行系统部分动作失效的问题,研究编写了管杆输送机控制系统故障检修方法与应用。管杆输送机控制系统故障检修方法降低了以往更换总成的成本,降低单井停等时间,提高了作业时效。
关键词:管杆输送机;控制系统故障;检修方法
引言:井下作业是油田勘探开发过程中保证油水井正常生产的重要技术手段,在井下作业施工中,起下管柱频繁,操作员工劳动强度大,安全难以保障。冀东油田作业现场引进了管杆输送机替代传统的人工拉送油管作业。目前大修、试油、带压、小修作业均配备了管杆输送机,以及气动卡瓦、对开式吊卡等辅助设备,实现了现场修井作业的机械化。减轻了员工劳动强度、降低了安全风险、提高了作业效率。管杆输送机在使用过程中控制系统元件故障频繁,造成占井周期延长、设备维修费用高昂。因此推行一套简易、可行、高效的控制系统故障检修方法迫在眉睫。
通过对多台管杆输送机故障的总结分析,管杆输送机控制系统故障频发,类型多异。不断总结故障排除方法及失败教训,在制定最佳方案方面积累了较为丰富的经验,进而结合管杆输送机现场实际使用情况,编写了管杆输送机控制系统故障检修方法。其安全可靠、检修成功率高的优点在后续应用中得到了验证,为今后解决管杆输送机控制系统故障提供了依据。
一、检修管杆输送机控制系统故障的探究
通过调研和查找资料发现,检修管杆输送机控制系统故障的主要方法是更换配件总成以及服务商解决。更换配件总成、服务商解决的方式,不仅费时费力,而且生产效率低下,停等周期长、费用大,无法满足井下作业生产要求。
二、故障原因及研究目的
一是管杆输送机日常动作频繁(通过调研发现管杆输送机平均每班次动作850次左右/12小时),震动大,控制元件易损。
二是井场电压不稳导致控制元件易损。
三是冀东油区处于海洋气候环境中,潮湿、盐碱的空气对元件易腐蚀。
四是控制元件本身的寿命问题。服务厂商在关键技术核心方面对我们实施封锁。
因此,研究一套便捷的管杆输送机控制系统故障检修方法成为了井下作业公司的当务之急。而仅仅靠更换配件总成以及请服务商解决,不能快速解决问题。经过讨论研究,我们决定自己编写一套既安全、高效又快捷、方便的管杆输送机控制系统检修方法,解决管杆输送机因控制系統元件故障无法排除的问题,满足油田生产要求。
三、故障现象
管杆输送机在使用过程中故障有:遥控器按键操作管杆输送机无动作;控制箱手动操作无动作;上料动作闪动或断续不连贯;油管滑靴、上下料液缸等部件个别部件不能正常工作或动作单一;整机通电但所有部件无动作。
四、故障排除方法
(一)遥控器按键操作举升机无动作。
1.遥控按键操作时举升机无相应动作,信号控制箱无“咔嗒”电磁阀吸合声,电磁阀集成块指示灯不亮。检查遥控器信号发射器连接紧固,电池电量充足,安全钥匙吸合牢靠。此时证明遥控器内部高频晶振损坏,需更换遥控器内部高频晶振,重新写入程序,与信号控制箱系统配对。
高频晶振更换:打开遥控器外壳拔掉原高频晶振,插入新高频晶振。
遥控器程序写入:遥控器高频晶振更换后遥控器失去原有功能,需要将遥控器和信号控制箱重新配对,使其发出指令与型号控制箱一致。打开信号控制箱前盖,接入配对器将信号控制箱指令复制到配对器,拔掉配对器。将配对器连接到遥控器接口,将系统指令输入遥控器,完成遥控器修复。
2.遥控按键操作时举升机个别键无相应动作,信号控制箱有“咔嗒”电磁阀吸合声,电磁阀集成块指示灯不亮。此时证明电磁阀集成块相应电磁阀烧坏,只需换掉相应电磁阀故障排除。
(二)控制箱手动操作无动作。
遥控按键操作时举升机无相应动作,信号控制箱无“咔嗒”电磁阀吸合声,电磁阀集成块指示灯不亮。此时信号控制箱总电源跳闸、CPU跳闸、总电源保险烧毁。打开信号控制箱后盖,查看总电源开关如跳闸则进行复位。查看CPU开关手柄在STOP位置,证明CPU跳闸,只需将CPU手柄复位至RUN位即可。如果总电源及CPU都未调闸。此时需更换总电源保险。
(三)上料动作闪动或动作断续不连贯,压力异常。
此时系统运行产生的杂物堵塞单向截流阀油流通道,造成液缸液压油流量不畅。将单向截流阀旋转至开度最大位置,反复动作液缸,使堵塞物通过单向截流阀,调整单向截流阀开度,上料液缸恢复正常。
(四)油管滑靴、上下料液缸等部件个别部件不能正常工作或动作单一。
1.16YT-20J防爆插头连接松动或个别插针接头损坏,接触不良使指令信号时有时无,导致油管滑靴、上下料液缸等个别部件不能正常工作或动作单一不连贯。
2.电磁阀集成块换向阀阀芯卡阻,使液压油反向流动不畅。卸掉系统压力,用螺丝刀活动相应不动作阀芯,使其活动,排除阀芯卡阻,排除故障。
3.按住遥控器相应键不放,查看信号控制箱对应中间继电器指示灯,如果指示灯不亮证明中间继电器坏,更换中间继电器故障排除。
(五)当管杆输送机整体通电,按遥控(手动)控制全部失灵,此时电磁阀集成块上电磁溢流阀损坏或备帽过松,此时只能更换电磁溢流阀或上紧备帽可故障排除。
五、用途
管杆输送机控制系统故障检修方法改变了以往依托更换配件总成及服务方的传统故障排除方法,避免了服务商对关键技术核心方面的封锁,使设备管理人员更加清楚设备原理、结构、性能,提高了设备管理人员的专业技术素养。
六、结论
通过一年来对多台管杆输送机的故障排除,该检修方法效果显著,累计自行解决管杆输送机控制系统故障265台次(如图)。
七、前景
管杆输送机控制系统故障检修方法大幅降低了单井停等时间,提高了作业时效,年节约维修成本约15万元。
关键词:管杆输送机;控制系统故障;检修方法
引言:井下作业是油田勘探开发过程中保证油水井正常生产的重要技术手段,在井下作业施工中,起下管柱频繁,操作员工劳动强度大,安全难以保障。冀东油田作业现场引进了管杆输送机替代传统的人工拉送油管作业。目前大修、试油、带压、小修作业均配备了管杆输送机,以及气动卡瓦、对开式吊卡等辅助设备,实现了现场修井作业的机械化。减轻了员工劳动强度、降低了安全风险、提高了作业效率。管杆输送机在使用过程中控制系统元件故障频繁,造成占井周期延长、设备维修费用高昂。因此推行一套简易、可行、高效的控制系统故障检修方法迫在眉睫。
通过对多台管杆输送机故障的总结分析,管杆输送机控制系统故障频发,类型多异。不断总结故障排除方法及失败教训,在制定最佳方案方面积累了较为丰富的经验,进而结合管杆输送机现场实际使用情况,编写了管杆输送机控制系统故障检修方法。其安全可靠、检修成功率高的优点在后续应用中得到了验证,为今后解决管杆输送机控制系统故障提供了依据。
一、检修管杆输送机控制系统故障的探究
通过调研和查找资料发现,检修管杆输送机控制系统故障的主要方法是更换配件总成以及服务商解决。更换配件总成、服务商解决的方式,不仅费时费力,而且生产效率低下,停等周期长、费用大,无法满足井下作业生产要求。
二、故障原因及研究目的
一是管杆输送机日常动作频繁(通过调研发现管杆输送机平均每班次动作850次左右/12小时),震动大,控制元件易损。
二是井场电压不稳导致控制元件易损。
三是冀东油区处于海洋气候环境中,潮湿、盐碱的空气对元件易腐蚀。
四是控制元件本身的寿命问题。服务厂商在关键技术核心方面对我们实施封锁。
因此,研究一套便捷的管杆输送机控制系统故障检修方法成为了井下作业公司的当务之急。而仅仅靠更换配件总成以及请服务商解决,不能快速解决问题。经过讨论研究,我们决定自己编写一套既安全、高效又快捷、方便的管杆输送机控制系统检修方法,解决管杆输送机因控制系統元件故障无法排除的问题,满足油田生产要求。
三、故障现象
管杆输送机在使用过程中故障有:遥控器按键操作管杆输送机无动作;控制箱手动操作无动作;上料动作闪动或断续不连贯;油管滑靴、上下料液缸等部件个别部件不能正常工作或动作单一;整机通电但所有部件无动作。
四、故障排除方法
(一)遥控器按键操作举升机无动作。
1.遥控按键操作时举升机无相应动作,信号控制箱无“咔嗒”电磁阀吸合声,电磁阀集成块指示灯不亮。检查遥控器信号发射器连接紧固,电池电量充足,安全钥匙吸合牢靠。此时证明遥控器内部高频晶振损坏,需更换遥控器内部高频晶振,重新写入程序,与信号控制箱系统配对。
高频晶振更换:打开遥控器外壳拔掉原高频晶振,插入新高频晶振。
遥控器程序写入:遥控器高频晶振更换后遥控器失去原有功能,需要将遥控器和信号控制箱重新配对,使其发出指令与型号控制箱一致。打开信号控制箱前盖,接入配对器将信号控制箱指令复制到配对器,拔掉配对器。将配对器连接到遥控器接口,将系统指令输入遥控器,完成遥控器修复。
2.遥控按键操作时举升机个别键无相应动作,信号控制箱有“咔嗒”电磁阀吸合声,电磁阀集成块指示灯不亮。此时证明电磁阀集成块相应电磁阀烧坏,只需换掉相应电磁阀故障排除。
(二)控制箱手动操作无动作。
遥控按键操作时举升机无相应动作,信号控制箱无“咔嗒”电磁阀吸合声,电磁阀集成块指示灯不亮。此时信号控制箱总电源跳闸、CPU跳闸、总电源保险烧毁。打开信号控制箱后盖,查看总电源开关如跳闸则进行复位。查看CPU开关手柄在STOP位置,证明CPU跳闸,只需将CPU手柄复位至RUN位即可。如果总电源及CPU都未调闸。此时需更换总电源保险。
(三)上料动作闪动或动作断续不连贯,压力异常。
此时系统运行产生的杂物堵塞单向截流阀油流通道,造成液缸液压油流量不畅。将单向截流阀旋转至开度最大位置,反复动作液缸,使堵塞物通过单向截流阀,调整单向截流阀开度,上料液缸恢复正常。
(四)油管滑靴、上下料液缸等部件个别部件不能正常工作或动作单一。
1.16YT-20J防爆插头连接松动或个别插针接头损坏,接触不良使指令信号时有时无,导致油管滑靴、上下料液缸等个别部件不能正常工作或动作单一不连贯。
2.电磁阀集成块换向阀阀芯卡阻,使液压油反向流动不畅。卸掉系统压力,用螺丝刀活动相应不动作阀芯,使其活动,排除阀芯卡阻,排除故障。
3.按住遥控器相应键不放,查看信号控制箱对应中间继电器指示灯,如果指示灯不亮证明中间继电器坏,更换中间继电器故障排除。
(五)当管杆输送机整体通电,按遥控(手动)控制全部失灵,此时电磁阀集成块上电磁溢流阀损坏或备帽过松,此时只能更换电磁溢流阀或上紧备帽可故障排除。
五、用途
管杆输送机控制系统故障检修方法改变了以往依托更换配件总成及服务方的传统故障排除方法,避免了服务商对关键技术核心方面的封锁,使设备管理人员更加清楚设备原理、结构、性能,提高了设备管理人员的专业技术素养。
六、结论
通过一年来对多台管杆输送机的故障排除,该检修方法效果显著,累计自行解决管杆输送机控制系统故障265台次(如图)。
七、前景
管杆输送机控制系统故障检修方法大幅降低了单井停等时间,提高了作业时效,年节约维修成本约15万元。