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机械故障诊断在钻井设备管理中的运用分析

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  摘 要:钻井机械设备在零部件磨损、润滑剂使用不良等情况下,容易出现机械故障,影响整个工程运作。本文分析了钻井设备机械故障原因,通过以信息化技术为主的旋转机械故障诊断技术、共振解调与模糊识别技术、钻井机械设备的管理措施、钻井机械设备保养与维护,研究了钻井设备机械故障诊断技术及解决措施,为关注这一话题的人们提供参考。
  关键词:机械故障;钻井设备;共振解调
  随着国民经济的快速发展,国内能源的消费结构近年来也发生了翻天覆地的变化。虽然钻井机械广泛应用到自然资源勘探工作中,但是对于钻井机械设备使用普遍不具备较高的工作效率,所以很难实现自動化操作,再加上人为与自然因素的双重影响,导致大部分钻井机械设备在工作中出现各种故障,影响钻井行业的健康、持久和稳定发展。
  1 分析诊断钻井设备机械故障原因
  受到自然因素的干扰,钻井机械容易出现异常磨损现象、质量降低现象以及使用周期过长导致的异常故障问题。此外,容易出现零部件松动诱发的机械异常故障现象。除外自然因素干扰外,一些非自然因素诱发的机械故障亦较为多见,多数非自然因素性故障的发生归因于操作人员对于零部件局部磨损问题的忽视,因此,日常工作中,管理人员需要加强对于零部件质量品质问题的筛查,注重钻井机械的生产工艺与设计结构,以降低机械耗损,提升机械运行质量。润滑剂的应用可以保障机械处于运行状态下的温度控制,同时对于零部件之间的摩擦具有一定的缓冲效果。此外,其还可以保护钻井机械,预防外界杂质的进入,以降低杂质与机械内部零件之间的摩擦损耗,进而增加钻井机械的正常使用寿命,降低故障的发生率。钻井机械相关操作管理人员的工作态度直接影响钻井的运转情况,只有工作人员保持高效、认真、敬业的工作态度,才能保证钻井稳定高效的运行。工作人员在日常工作中,需要加强自身经验积累以及知识储备,采取科学性、合理化的方式进行钻井机械的操作,以保障机械的健康正常运行。
  2 钻井设备机械故障诊断技术及解决措施
  2.1 以信息化技术为主的旋转机械故障诊断技术
  以往的常规性钻井机械故障检测,多采取多层感知器诊断技术,伴随现代化、科技化水平的提升,传统的检测技术已经无法满足现代生产需求。故而,依托于现代信息化技术的旋转机械故障诊断技术应运而生。例如,某企业技术人员分析研究旋转机械故障诊断技术是以信息化技术、振荡频率为主的旋转机械故障诊断技术,将传感技术、非线性原理等完美的融合的新技术,可以对故障做出准确的判断,并且明确隐层及数目,其智能故障诊断系统依据知识理论实现钻井机械自动诊断功能,依据其知识子块理论模式,可实现查询信息功能、网络资讯功能、管理数据库功能和故障诊断功能,其对于风机的故障诊断具有突破性的应用价值。
  2.2 共振解调与模糊识别技术
  钻井作业过程中可受到多种因素的干扰,恶劣的天气、高噪音以及周围振源等均可导致机械故障的发生。钻井泵轴故障的复杂性极高,故障诊断中,需要采取共振解调诊断技术,充分挖掘故障问题,发现症结所在。在实际的故障诊断操作过程当中,不同机械轴承会有一定程度的尺寸偏差,因此,频谱上显示的频率值和计算得出的故障特征频率值有所偏差。例如,在故障特征性频率识别过程中,共振解调诊断技术的应用需要协调配合应用模糊识别诊断技术,两者合力才可明确诊断,发现故障原因。钻井机械故障诊断时,诊断进程会受到外界环境因素以及底层复杂环境因素的干扰,因此在诊断中需要全面把握机械故障的特征,充分了解机械故障原因,确保明确诊断并给出针对性的处理措施。
  2.3 钻井机械设备的管理措施
  钻井机械设备长期处于超负荷疲劳运转的状态,是导致其发生机械故障的主要因素。此外,与机械的日常保养缺失存在极大相关性。因此,石油钻井机械设备的日常维护与检修工作对延长钻井机械使用寿命、保持理想性能有着重要作用。如,首先定期安排专业技术人员或经验丰富操作人员到一线传授知识与经验,以保证钻井机械设备维修队伍整体素质水平的提升。其次,需强化对于操作人员的机械设备应用教育培训,根据机械设备的自身应用特征,进行科学合理的培训,在针对性培训过程中,避免单一的理论讲解培训,需要做到理论结合实际,在实践中落实培训知识,确保操作人员整体工作素质水平的提升。最后,需要全面建设制定钻井机械的操作以及维护责任制度。对于机械设备的相关操作情况进行全面的登记管理,对于机械操作实现全面责任制监控,确定各职工与自身的职责。一旦机械设备发生故障,即可在短时间内找到负责人员。
  2.4 钻井机械设备保养与维护
  在日常工作开展的过程中,应确保钻井机械设备的干燥状态。在机械运行过程中,由于沉淀物质的集聚,容易导致设备的磨损。例如,工作人员需要加强对于轴承设备以及相关受摩擦部位的严密观测,监控齿轮箱与液压油箱温度的升降状况,确保各个部位处于合理的温度控制范围内。如果出现温度过高的现象,需要及时采取停机措施,积极进行机械的降温处理,同时进行相关原因查找,给予针对性的维护措施,以免造成更大程度的机械损坏。
  3 结论
  综上所述,须全面了解和掌握机械故障特点与机械故障原因,不断增强操作人员自身责任意识水平,以保证其对于设备技术性能以及结构原理形成全面地认知与了解,正确操作钻井机械设备,最终达到防止钻井机械产生故障的目的。
  参考文献:
  [1]杨丛军.机械故障诊断与维修[J].内燃机与配件,2019 (06):141-142.
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