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摘 要：通井机或作业机是各油田在实施井下作业时的一种常用动力提升设备，它的主要作用是对于油管、抽油杆以及射孔作业用的天、地滑轮、射孔器等的提升和悬挂。在井下作业中通井机设备应用比较广泛，但是由于通井机工作环境比较复杂，所以通井机的柴油机在使用的过程中会出现这样或者那样的问题。所以在设备操作过程中，操作者应密切注视它的工作状况，及时发现不正常现象，找出原因、采取措施并予以排除。下面重点分析通井机的动力设备柴油机的故障与排除方法。操作者工作中要做到灵活多变，由于故障原因是复杂的，不可能对所有的问题提供具体的解决办法，只能提供思考的途径和相应的排除方法。在实际工作中，操作人员应根据当时当地的具体条件和实践经验，灵活掌握，找出故障内外原因，对症下药及时排除。
关键词：井下作业；通井机设备；故障原因；柴油机；故障排除方法
通井机或作业机是各油田在实施井下作业时的一种常用动力提升设备，它的主要作用是对于油管、抽油杆以及射孔作业用的天、地滑轮、射孔器等的提升和悬挂本文介绍柴油机故障判断与处理的方法。重点阐述了设备产生的故障原因特征，总结了故障判断与排除方法的原则，然后通过案例分析进一步分析阐明。
1 设备产生故障原因
设备在使用的过程中，由于某一种或某种因素的作用，使设备的动力性，经济性，启动性和可靠性等发生明显的变化，这表示设备有了某种故障。设备产生的原因多种多样，主要原因如下：摩擦损伤，腐蚀损伤，疲劳损伤，使用操作不当，使用保养不良，调整不及时等。对于设备摩擦损伤、腐蚀损伤、疲劳损伤是不可避免的。对于操作者来说使用操作不当、使用保养不良、调整不及时是造成设备发生故障的主要原因。目前，通井机由于在野外施工，空气中湿气较重，尤其在山东省东营市的胜利油田，地处临海陆地，水域面积大，湿气较重，而通井机使用的气路系统需要压缩空气作为一些设备的动力来源，因此，气路系统中长时间就会积累多余的水分，冷却后存积在储气中，如果不及时排除会造成配件腐蚀、堵塞通道的故障，冬天尤为明显。
1.2使用操作不当包括以下方面
①新机或刚换过气缸套、活塞、活塞环和轴等零件的柴油机，不经过充分的磨合，而直接带重负荷作业，造成零件严重磨损，甚至出现“拉缸”活塞卡住等严重事故。②柴油机起动后，没有经过暖机，在机油压力和冷却水温度还没有达到规定的要求时，就满负荷运转，造成事故。③设备在冬季停车后，未放尽冷却水和使用的机油和燃油不符合规定要求等。④在通井机的主离合器未分离时，就进行换向或变速造成齿轮损坏。⑤柴油机起动后，通井机主变速器手柄及进退手柄未置于规定位置，造成行走变速箱损坏。
1.2使用保养不良
调整不及时主要包括以下方面：①没有按时添加或定期更换机油，使机油变质而丧失润滑性能。②没有定时的对各种滤清器进行清洗或者更换滤芯。即没有对空气滤清器、机油滤清器、柴油滤清器进行清洗，使空气、机油和柴油带入杂质或因其堵塞而使柴油机不能正常工作。③没有及时调整气门问隙、供油提前角、单刹车等，任其发展变化不仅影响设备的正常工作，降低效率，还有可能造成设备损坏。④装配和调整错误。柴油机所有配合部位以及刹车、离合器、变速箱等均有严格的装配要求，装配时若不符合规定要求，或调整不正确，就会出现故障
1.3 为防止含水气体进入管线，气囊，内部进入水后，造成气囊内积水，气囊变形，离合器分离结合不正确情况发生，需要设备操作人员队储气罐进行手动定时放水，这样工作量大，有时一疏忽就会造成疏漏，因此为了克服现有的排污系统需要手动频繁操作，排污麻烦，无法有效控制排气量等问题， 研制一种新型自动排气阀，新型自动排气阀不仅能快速有效排污，而且能够自动控制排气量，保证气路系统保留一定的气压，应付紧急工作，从而达到提高使用效率，降低劳动强度，实现气路系统自动排污、自动限压，杜绝了因人为操作不及时造成气路系统排污不净的问题。
2设备故障的特征及处理
设备故障的特征包括作用异常、声音异常、温度异常、外观异常、消耗异常和气味异常。发现设备出现了上述故障特征一般采取以下处理方法：故障检查的一般方法，首先弄清故障现象，判断故障发生的部位，故障检查。弄清故障现象需要做以下工作：①弄清在故障之前出现过那些故障；②弄清在这之前进行过那些修理和保养工作；③弄清以前是否出现过类似故障。需要注意的是：当柴油机发生故障后，如果柴油机仍在运转，尚不能造成危害时，应继续运行一段时问，以便进一步观察故障现象，进行分析。
3判断故障原则及排除措施
判断故障的一般原则是结合结构、联系原理、弄清现象、联系实际、从简到繁、由表及里、按系分段、检查分析。综上所述，我们进行以下案例分析：
案例分析一：故障现象，柴油机冒黑烟。单位在施工的过程中正常起下管柱，在起下管柱的过程中负荷较轻，发现发动机原来加不上油后又冒黑烟，停车检查。从理论上讲，冒黑烟是因为燃烧室内喷入燃料过多，在极端缺氧的情况下进行燃烧，造成燃烧不完全形成游离的碳，和废气一起排出则出现冒黑烟现象。理论上具体分析造成柴油机冒黑烟的可能原因：燃料供给系统，配气机构的原因，柴油机负荷过大。
①燃料供给系统的原因：喷油器的故障，喷油器油孔堵塞，雾化不良；各缸供油不均或喷油泵个别齿圈松动，供油过多；喷油提前角太小，喷油太迟，使部分燃油在排气管中燃烧；燃油质量差。②配气机构的原因：气门问隙不正确，气门密封不良，导致漏气，燃烧不良；进气道受阻或空气滤清器堵塞，导致进气量减少；排气不畅通，使燃烧室废气排除不够彻底。③柴油机负荷过大：根据故障原因逐步排查，首先检查燃料供给系统，根据他的实际工作状况一一排除。然后再检查配气机构的各个部分，在检查的过程中发现空气滤清器的虑心严重堵塞。处理方法：更换滤芯后排烟正常。
观察刚维修好的发动机，结果运行1小时后再次冒黑烟；再次检查滤芯，发现滤芯又被堵塞；后仔细检查发现排气管与空气滤清器形成回火现象，更换排气管后，经观察数小时排气颜色正常，问题得到解决。
案例分析二：故障现象，冒黑烟。发动机在正常起下的过程中，发动机突然冒黑烟，发动机无力，功率不足，立即停车检查，查找原因。首先依据上个案例排查的内容和顺序依次排查；经检查发现高压油泵连接盘螺丝松动。事故原因：高压油泵连接盘没有及时检查，致使高压油泵连接盘螺丝松动，改变了喷油泵供油提前角，使喷油太迟，造成部分燃料在排气管中燃烧，部分燃料燃烧不充分。造成发动机冒黑烟的后果就是造成发动机功率不足；处理方法，应该根据故障原因调整供油时问。
由此可见，柴油机故障判断和排除首先要具备扎实的理论基础、掌握判断故障的一般原则，结合实际情况具体问题具体分析。
参考文献：
[1] 4500系列艾里逊液力变速箱替代应用技术研究[J]. 滕湃，丁辉，张超.天津科技. 2017（06）
[2] AT型通井机作业变速箱常见故障分析[J]. 谭志平.石油矿场机械. 2016（05）
[3] 履带通井机主液压输出系统的改造[J]. 刘广友，吕茂岩.中国设备工程. 2014（03）
[4] 钮瑞艳，杨秀娟，闫相祯，邓卫东. 轮式通井机综合設计及数据库分析软件的开发[J]. 石油机械. 2016（02）
关键词：井下作业；通井机设备；故障原因；柴油机；故障排除方法
通井机或作业机是各油田在实施井下作业时的一种常用动力提升设备，它的主要作用是对于油管、抽油杆以及射孔作业用的天、地滑轮、射孔器等的提升和悬挂本文介绍柴油机故障判断与处理的方法。重点阐述了设备产生的故障原因特征，总结了故障判断与排除方法的原则，然后通过案例分析进一步分析阐明。
1 设备产生故障原因
设备在使用的过程中，由于某一种或某种因素的作用，使设备的动力性，经济性，启动性和可靠性等发生明显的变化，这表示设备有了某种故障。设备产生的原因多种多样，主要原因如下：摩擦损伤，腐蚀损伤，疲劳损伤，使用操作不当，使用保养不良，调整不及时等。对于设备摩擦损伤、腐蚀损伤、疲劳损伤是不可避免的。对于操作者来说使用操作不当、使用保养不良、调整不及时是造成设备发生故障的主要原因。目前，通井机由于在野外施工，空气中湿气较重，尤其在山东省东营市的胜利油田，地处临海陆地，水域面积大，湿气较重，而通井机使用的气路系统需要压缩空气作为一些设备的动力来源，因此，气路系统中长时间就会积累多余的水分，冷却后存积在储气中，如果不及时排除会造成配件腐蚀、堵塞通道的故障，冬天尤为明显。
1.2使用操作不当包括以下方面
①新机或刚换过气缸套、活塞、活塞环和轴等零件的柴油机，不经过充分的磨合，而直接带重负荷作业，造成零件严重磨损，甚至出现“拉缸”活塞卡住等严重事故。②柴油机起动后，没有经过暖机，在机油压力和冷却水温度还没有达到规定的要求时，就满负荷运转，造成事故。③设备在冬季停车后，未放尽冷却水和使用的机油和燃油不符合规定要求等。④在通井机的主离合器未分离时，就进行换向或变速造成齿轮损坏。⑤柴油机起动后，通井机主变速器手柄及进退手柄未置于规定位置，造成行走变速箱损坏。
1.2使用保养不良
调整不及时主要包括以下方面：①没有按时添加或定期更换机油，使机油变质而丧失润滑性能。②没有定时的对各种滤清器进行清洗或者更换滤芯。即没有对空气滤清器、机油滤清器、柴油滤清器进行清洗，使空气、机油和柴油带入杂质或因其堵塞而使柴油机不能正常工作。③没有及时调整气门问隙、供油提前角、单刹车等，任其发展变化不仅影响设备的正常工作，降低效率，还有可能造成设备损坏。④装配和调整错误。柴油机所有配合部位以及刹车、离合器、变速箱等均有严格的装配要求，装配时若不符合规定要求，或调整不正确，就会出现故障
1.3 为防止含水气体进入管线，气囊，内部进入水后，造成气囊内积水，气囊变形，离合器分离结合不正确情况发生，需要设备操作人员队储气罐进行手动定时放水，这样工作量大，有时一疏忽就会造成疏漏，因此为了克服现有的排污系统需要手动频繁操作，排污麻烦，无法有效控制排气量等问题， 研制一种新型自动排气阀，新型自动排气阀不仅能快速有效排污，而且能够自动控制排气量，保证气路系统保留一定的气压，应付紧急工作，从而达到提高使用效率，降低劳动强度，实现气路系统自动排污、自动限压，杜绝了因人为操作不及时造成气路系统排污不净的问题。
2设备故障的特征及处理
设备故障的特征包括作用异常、声音异常、温度异常、外观异常、消耗异常和气味异常。发现设备出现了上述故障特征一般采取以下处理方法：故障检查的一般方法，首先弄清故障现象，判断故障发生的部位，故障检查。弄清故障现象需要做以下工作：①弄清在故障之前出现过那些故障；②弄清在这之前进行过那些修理和保养工作；③弄清以前是否出现过类似故障。需要注意的是：当柴油机发生故障后，如果柴油机仍在运转，尚不能造成危害时，应继续运行一段时问，以便进一步观察故障现象，进行分析。
3判断故障原则及排除措施
判断故障的一般原则是结合结构、联系原理、弄清现象、联系实际、从简到繁、由表及里、按系分段、检查分析。综上所述，我们进行以下案例分析：
案例分析一：故障现象，柴油机冒黑烟。单位在施工的过程中正常起下管柱，在起下管柱的过程中负荷较轻，发现发动机原来加不上油后又冒黑烟，停车检查。从理论上讲，冒黑烟是因为燃烧室内喷入燃料过多，在极端缺氧的情况下进行燃烧，造成燃烧不完全形成游离的碳，和废气一起排出则出现冒黑烟现象。理论上具体分析造成柴油机冒黑烟的可能原因：燃料供给系统，配气机构的原因，柴油机负荷过大。
①燃料供给系统的原因：喷油器的故障，喷油器油孔堵塞，雾化不良；各缸供油不均或喷油泵个别齿圈松动，供油过多；喷油提前角太小，喷油太迟，使部分燃油在排气管中燃烧；燃油质量差。②配气机构的原因：气门问隙不正确，气门密封不良，导致漏气，燃烧不良；进气道受阻或空气滤清器堵塞，导致进气量减少；排气不畅通，使燃烧室废气排除不够彻底。③柴油机负荷过大：根据故障原因逐步排查，首先检查燃料供给系统，根据他的实际工作状况一一排除。然后再检查配气机构的各个部分，在检查的过程中发现空气滤清器的虑心严重堵塞。处理方法：更换滤芯后排烟正常。
观察刚维修好的发动机，结果运行1小时后再次冒黑烟；再次检查滤芯，发现滤芯又被堵塞；后仔细检查发现排气管与空气滤清器形成回火现象，更换排气管后，经观察数小时排气颜色正常，问题得到解决。
案例分析二：故障现象，冒黑烟。发动机在正常起下的过程中，发动机突然冒黑烟，发动机无力，功率不足，立即停车检查，查找原因。首先依据上个案例排查的内容和顺序依次排查；经检查发现高压油泵连接盘螺丝松动。事故原因：高压油泵连接盘没有及时检查，致使高压油泵连接盘螺丝松动，改变了喷油泵供油提前角，使喷油太迟，造成部分燃料在排气管中燃烧，部分燃料燃烧不充分。造成发动机冒黑烟的后果就是造成发动机功率不足；处理方法，应该根据故障原因调整供油时问。
由此可见，柴油机故障判断和排除首先要具备扎实的理论基础、掌握判断故障的一般原则，结合实际情况具体问题具体分析。
参考文献：
[1] 4500系列艾里逊液力变速箱替代应用技术研究[J]. 滕湃，丁辉，张超.天津科技. 2017（06）
[2] AT型通井机作业变速箱常见故障分析[J]. 谭志平.石油矿场机械. 2016（05）
[3] 履带通井机主液压输出系统的改造[J]. 刘广友，吕茂岩.中国设备工程. 2014（03）
[4] 钮瑞艳，杨秀娟，闫相祯，邓卫东. 轮式通井机综合設计及数据库分析软件的开发[J]. 石油机械. 2016（02）