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[摘 要]修井机是油田井下作业施工的主要设备，随着科学技术的发展，由原来修井机滚筒刹车系统使用的机械式带刹系统逐渐更新为效率更高，安全系数更好的PS系列电控液压盘刹车装置与伊顿水冷式辅助刹车装置组成的刹车系统。在井下作业施工过程中修井机刹车系统会出现刹车缓释放缓慢、刹车制动力不足、工作钳与安全钳无法分开，游动滑车无悬重载荷不能放下溜车，液压操作不灵敏等故障，本文通过对故障原因进行分析总结，并予以排除分享 。
[关键词]修井机；刹车系统；故障；分析；判断；排除
中图分类号：R6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）08-0271-01
修井机是油田井下作业施工的主要设备，随着科学技术的发展，由原来修井机滚筒刹车系统使用的机械式带刹系统逐渐更新为效率更高，安全系數更好的PS系列电控液压式盘刹车装置与水冷式伊顿辅助刹车装置组成的刹车系统。 PS系列电控液压式盘刹装置由制动执行机构，液压站，操作台。液压站是动力源，为执行机构提供必要的液压动力，操作台是动力控制环节，制动执行机构是由刹车钳，钳架，刹车盘三部分组成。刹车钳又分为常开式工作钳和常闭式安全钳，刹车盘分为风冷，水冷和实心盘三种。伊顿水冷式盘式辅助刹车装置是由强制水冷系统（循环水箱，循环水电机，降温风扇水箱）.在井下作业施工过程中，修井机刹车系统会出现刹车释放缓慢、刹车制动力不足、工作钳与安全钳无法分开，游动滑车无悬重载荷不能放下溜车，液压操作不灵敏等故障，本文通过对设备的原理故障原因进行分析总结，并予以排除分享 。
一、修井机刹车系统的原理分析
现在井下作业施工中，修井机使用的刹车系统是由 PS系列电控液压式盘刹装置 与伊顿水冷式盘式辅助刹车装置组成，该装置具有 工作制动功能 （通过操作刹车阀的控制手柄，调节工作钳对刹车盘的正压力，从而为主机提供大小可调的刹车力矩）， 紧急制动功能 （遇到紧急情况时按下红色紧急按钮，工作钳，安全钳全部参与制动，实现紧急刹车）， 驻车制动功能 （档钻机不工作或司钻要离开操作台时，拉下驻车制动手阀，安全钳刹车，以防游动滑车滑落）， 过卷/防碰保护功能（机械防碰和电子防碰，当大钩提升或下放钻具到某个位置由于操作失误或其他原因，应该工作制动而未实施制动时，过卷阀或电子防碰阀发出信号工作钳和安全钳全部参与刹车，实施紧急制动，避免大钩碰天车或者大钩顿钻台事故）。
（一）液压操作不灵敏系统压力不正常
现象：液压动力站系统压力过高、偏低或不能建立系统压力；电机停止运转后，系统压力回落速度过快；电机停止运转后，系统压力正常，操作刹把后系统压力归零速度过快。故障原因：系统压力调整不正确；液压泵进油滤芯严重污堵，导致进油量不足，使出口压力不足；放空阀未关闭，或关闭不严，产生泄压；单向阀密封不严，产生泄压；蓄能器内的氮气压力不足，或气囊漏气，使蓄能器失去蓄能作用。故障处理：（1）用扳手卸下调压阀备帽，向外旋出调压螺栓调低压力，向内选进调压螺栓调高压力，在调整过程中仔细观察系统压力表的压力变化情况，防止调整过量。（2）更换新的进油滤芯。（3）关闭液压泵的放空阀，进行试运转。（4）拆检单向阀，如阀芯卡滞或密封面有腐蚀点，应更换新阀。 （5）完全泄出系统液压压力，用活动扳手拆卸蓄能器检测端口护帽，安装氮气压力测试表检测氮气压力 4MPa。如果氮气压力不足，可进行现场充压。如果电路产生故障，电机停止运转，储能器的氮气压力可以经行3-5次刹车工况。如果氮气气囊损坏，应拆卸蓄能器进厂更换氮气气囊。
（二）动力电机故障 电机噪音过大或振动
现象：电机噪音过大震动过大。故障原因：检查油箱油位过低，吸入管和回油管接头松，系统进入空气，电机和轴承不对中固定螺丝松动，电机与液压泵同轴度偏差过大；传动套磨损间隙过大；电机转子轴承磨损间隙过大；电机负荷不稳，导致电机抖动，同时单向液压阀异响。故障处理：（1）检查油位补充油量，紧固吸入管和回油管接头（2）通过观察电机法兰上下、左右与传动套断面距离，确认同轴度偏差方向，用扳手卸松电机底座固定螺栓，用螺丝刀撬起电机，在电机底座低点位置插入适当厚度的调整垫，或撤出高点位置相当厚度的调整垫，再用扳手紧固底座连接螺栓，然后启动电机进行试运转。
（三）工作钳刹车释放缓慢
现象：向后轻拉刹把，工作钳不动作，继续拉动，工作钳突然刹死，大钩同时产生大幅度摆动；如果将刹把一次向后拉到位，刹车仍延迟3～5秒。原因：由于使用前液压系统排空不彻底，系统中残留过量空气，导致液压压力传递迟缓，使刹车变慢；冬季使用了不符合实际温度要求的液压油，导致液压油流动性差，使工作钳刹车迟缓。故障处理：（1）打开液压动力站放空阀门，进行充分的空循环，排除该位置残留的空气，然后关闭放空阀门。（2）用液压绞车悬持大钩。
（四）游动滑车无悬重载荷不能放下溜车
现象：在正常的起下钻过程中，下放单根钻具，工作钳，安全钳的刹车都处于打开的工况，防碰装置正常，大钩无法下放，滚筒刹车盘和伊顿水冷式盘式辅助刹车装置的温度超过66度。原因：由于司钻操作的误区，下钻负荷超过20KN没有使用伊顿水冷式盘式辅助刹车和盘式工作钳刹车配合使用下放钻具，或者是没有打开强制水冷系统，对滚筒刹车盘和伊顿水冷式盘式辅助刹车装置进行冷却降温，从而使伊顿辅助刹车的动摩擦片和静摩擦片产生大量热量，动摩擦片和静摩擦片相碰结合刹车盘产生刹车力矩，大钩无法溜车下放。故障处理：打开强制水冷系统对对滚筒刹车盘和伊顿水冷式盘式辅助刹车装置进行冷却降温20min，并且启动水箱冷却风扇，将循环水温将之30-40度，释放大钩。
（五）工作钳刹车刹车制动力不足
现象：负荷状态下，工作钳刹车力矩不足，刹车时大钩继续下溜。原因：液压盘刹系统
压力不足，导致刹车力矩不足；工作钳液压管线快速插头插装不到位，单溜阀未打开或没有完全打开，液压管线有严重渗漏点，造成液压缸充压不足，使刹车力矩严重不足；液压刹车控制阀内部存在渗漏，导致工作钳充压压力不足，造成刹车力矩不足，使负荷状态下的大钩继续下溜。故障处理：（1）检查、调整液压站系统压力，检测蓄能器氮气压力，如果液压泵不能提供标准压力，应检查液压泵进、出油滤芯，必要时更换新液压泵。（2）检查管线快速插头是否完全插入，液压管线是否有严重漏油点，以及两侧工作钳的工作状态。（3）检修或更换新控制阀，在安装新阀时应充分进行排空。
二、总结
在井下作业施工过程中，设备的使用完好利用率，保证安全生产进度，通过对修井机刹车系统故障原因进行分析，系统的总结，可以准确判断设备故障并及时有效解决，对提高井下作业施工的顺利进行、降低生产成本进而提高经济效益具有一定的现实意义。
参考文献
[1]XJ750修井机使用说明书 中国湖北第四机械厂.
[2]电控液压盘式刹车装置操作维护手册 中国石油勘探机械研究所任丘博科机电新技术公司.
[关键词]修井机；刹车系统；故障；分析；判断；排除
中图分类号：R6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）08-0271-01
修井机是油田井下作业施工的主要设备，随着科学技术的发展，由原来修井机滚筒刹车系统使用的机械式带刹系统逐渐更新为效率更高，安全系數更好的PS系列电控液压式盘刹车装置与水冷式伊顿辅助刹车装置组成的刹车系统。 PS系列电控液压式盘刹装置由制动执行机构，液压站，操作台。液压站是动力源，为执行机构提供必要的液压动力，操作台是动力控制环节，制动执行机构是由刹车钳，钳架，刹车盘三部分组成。刹车钳又分为常开式工作钳和常闭式安全钳，刹车盘分为风冷，水冷和实心盘三种。伊顿水冷式盘式辅助刹车装置是由强制水冷系统（循环水箱，循环水电机，降温风扇水箱）.在井下作业施工过程中，修井机刹车系统会出现刹车释放缓慢、刹车制动力不足、工作钳与安全钳无法分开，游动滑车无悬重载荷不能放下溜车，液压操作不灵敏等故障，本文通过对设备的原理故障原因进行分析总结，并予以排除分享 。
一、修井机刹车系统的原理分析
现在井下作业施工中，修井机使用的刹车系统是由 PS系列电控液压式盘刹装置 与伊顿水冷式盘式辅助刹车装置组成，该装置具有 工作制动功能 （通过操作刹车阀的控制手柄，调节工作钳对刹车盘的正压力，从而为主机提供大小可调的刹车力矩）， 紧急制动功能 （遇到紧急情况时按下红色紧急按钮，工作钳，安全钳全部参与制动，实现紧急刹车）， 驻车制动功能 （档钻机不工作或司钻要离开操作台时，拉下驻车制动手阀，安全钳刹车，以防游动滑车滑落）， 过卷/防碰保护功能（机械防碰和电子防碰，当大钩提升或下放钻具到某个位置由于操作失误或其他原因，应该工作制动而未实施制动时，过卷阀或电子防碰阀发出信号工作钳和安全钳全部参与刹车，实施紧急制动，避免大钩碰天车或者大钩顿钻台事故）。
（一）液压操作不灵敏系统压力不正常
现象：液压动力站系统压力过高、偏低或不能建立系统压力；电机停止运转后，系统压力回落速度过快；电机停止运转后，系统压力正常，操作刹把后系统压力归零速度过快。故障原因：系统压力调整不正确；液压泵进油滤芯严重污堵，导致进油量不足，使出口压力不足；放空阀未关闭，或关闭不严，产生泄压；单向阀密封不严，产生泄压；蓄能器内的氮气压力不足，或气囊漏气，使蓄能器失去蓄能作用。故障处理：（1）用扳手卸下调压阀备帽，向外旋出调压螺栓调低压力，向内选进调压螺栓调高压力，在调整过程中仔细观察系统压力表的压力变化情况，防止调整过量。（2）更换新的进油滤芯。（3）关闭液压泵的放空阀，进行试运转。（4）拆检单向阀，如阀芯卡滞或密封面有腐蚀点，应更换新阀。 （5）完全泄出系统液压压力，用活动扳手拆卸蓄能器检测端口护帽，安装氮气压力测试表检测氮气压力 4MPa。如果氮气压力不足，可进行现场充压。如果电路产生故障，电机停止运转，储能器的氮气压力可以经行3-5次刹车工况。如果氮气气囊损坏，应拆卸蓄能器进厂更换氮气气囊。
（二）动力电机故障 电机噪音过大或振动
现象：电机噪音过大震动过大。故障原因：检查油箱油位过低，吸入管和回油管接头松，系统进入空气，电机和轴承不对中固定螺丝松动，电机与液压泵同轴度偏差过大；传动套磨损间隙过大；电机转子轴承磨损间隙过大；电机负荷不稳，导致电机抖动，同时单向液压阀异响。故障处理：（1）检查油位补充油量，紧固吸入管和回油管接头（2）通过观察电机法兰上下、左右与传动套断面距离，确认同轴度偏差方向，用扳手卸松电机底座固定螺栓，用螺丝刀撬起电机，在电机底座低点位置插入适当厚度的调整垫，或撤出高点位置相当厚度的调整垫，再用扳手紧固底座连接螺栓，然后启动电机进行试运转。
（三）工作钳刹车释放缓慢
现象：向后轻拉刹把，工作钳不动作，继续拉动，工作钳突然刹死，大钩同时产生大幅度摆动；如果将刹把一次向后拉到位，刹车仍延迟3～5秒。原因：由于使用前液压系统排空不彻底，系统中残留过量空气，导致液压压力传递迟缓，使刹车变慢；冬季使用了不符合实际温度要求的液压油，导致液压油流动性差，使工作钳刹车迟缓。故障处理：（1）打开液压动力站放空阀门，进行充分的空循环，排除该位置残留的空气，然后关闭放空阀门。（2）用液压绞车悬持大钩。
（四）游动滑车无悬重载荷不能放下溜车
现象：在正常的起下钻过程中，下放单根钻具，工作钳，安全钳的刹车都处于打开的工况，防碰装置正常，大钩无法下放，滚筒刹车盘和伊顿水冷式盘式辅助刹车装置的温度超过66度。原因：由于司钻操作的误区，下钻负荷超过20KN没有使用伊顿水冷式盘式辅助刹车和盘式工作钳刹车配合使用下放钻具，或者是没有打开强制水冷系统，对滚筒刹车盘和伊顿水冷式盘式辅助刹车装置进行冷却降温，从而使伊顿辅助刹车的动摩擦片和静摩擦片产生大量热量，动摩擦片和静摩擦片相碰结合刹车盘产生刹车力矩，大钩无法溜车下放。故障处理：打开强制水冷系统对对滚筒刹车盘和伊顿水冷式盘式辅助刹车装置进行冷却降温20min，并且启动水箱冷却风扇，将循环水温将之30-40度，释放大钩。
（五）工作钳刹车刹车制动力不足
现象：负荷状态下，工作钳刹车力矩不足，刹车时大钩继续下溜。原因：液压盘刹系统
压力不足，导致刹车力矩不足；工作钳液压管线快速插头插装不到位，单溜阀未打开或没有完全打开，液压管线有严重渗漏点，造成液压缸充压不足，使刹车力矩严重不足；液压刹车控制阀内部存在渗漏，导致工作钳充压压力不足，造成刹车力矩不足，使负荷状态下的大钩继续下溜。故障处理：（1）检查、调整液压站系统压力，检测蓄能器氮气压力，如果液压泵不能提供标准压力，应检查液压泵进、出油滤芯，必要时更换新液压泵。（2）检查管线快速插头是否完全插入，液压管线是否有严重漏油点，以及两侧工作钳的工作状态。（3）检修或更换新控制阀，在安装新阀时应充分进行排空。
二、总结
在井下作业施工过程中，设备的使用完好利用率，保证安全生产进度，通过对修井机刹车系统故障原因进行分析，系统的总结，可以准确判断设备故障并及时有效解决，对提高井下作业施工的顺利进行、降低生产成本进而提高经济效益具有一定的现实意义。
参考文献
[1]XJ750修井机使用说明书 中国湖北第四机械厂.
[2]电控液压盘式刹车装置操作维护手册 中国石油勘探机械研究所任丘博科机电新技术公司.