修井機(jī)滾筒離合器常見故障原因及對(duì)策分析

修井機(jī)滾筒離合器常見故障原因及對(duì)策分向旺（中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司長(zhǎng)慶鉆井總公司，陜西西安710021）0引言目前修井機(jī)常用的滾筒離合器為氣動(dòng)推盤離合器，采用氣動(dòng)控制模式,具有穩(wěn)定可靠的優(yōu)勢(shì)，且支持過(guò)載保護(hù)功能，可避免滾筒離合器過(guò)載運(yùn)行，延長(zhǎng)滾筒離合器的使用壽命。但在實(shí)際運(yùn)行中，滾筒離合器難以避免地發(fā)生各類故障，工作人員需掌握常見故障的特點(diǎn)、出現(xiàn)原因，做好滾筒離合器管理工作。1修井機(jī)滾筒離合器常見故障原因1打滑該故障是指游車大鉤提升時(shí)離合器出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，故障表現(xiàn)為大鉤負(fù)荷提升時(shí)缺乏充足的動(dòng)力，提升速度下降，重復(fù)游車大鉤提升操作時(shí)，可以在呼吸口處聞到高溫焦糊味，導(dǎo)致該故障的根本原因在于結(jié)合力不足，引發(fā)結(jié)合力不足的因素如下：①啟動(dòng)后在儲(chǔ)氣瓶壓力不滿足運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)要求的情況下，實(shí)施大鉤提升操作；②離合器氣壓參數(shù)偏低，氣囊充壓不足；③氣囊、氣源管線或快速放氣閥存在漏氣現(xiàn)象，降低氣囊充氣壓力；④氣源管線通道出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，氣囊充壓速度下降；⑤離合器間隙過(guò)大，不能保持完全壓緊狀態(tài)；⑥控制信號(hào)管路漏氣，導(dǎo)氣通路不能保持完全導(dǎo)通狀態(tài)，降低充壓速度；⑦操作閥內(nèi)部的密封點(diǎn)出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，信號(hào)壓力下降，影響導(dǎo)氣通路的導(dǎo)通；⑧轂單片離合器內(nèi)齒整圈損壞，降低結(jié)合力；⑨鏈條箱油位過(guò)高或擋油盤不能有效擋油，使?jié)櫥瓦M(jìn)入離合器內(nèi)，降低摩擦片和鋼板間的摩擦力,降低結(jié)合力；⑩磨板定位凸起未與離合器的槽體有效對(duì)接，摩擦片和鋼板的壓緊狀態(tài)不符合要求，降低結(jié)合力［1］;在滾筒離合器運(yùn)行中，快速放氣閥出現(xiàn)放氣速度下降現(xiàn)象，會(huì)使氣囊氣壓泄除速度下降，引發(fā)打滑故障，燒毀離合器片。不能正常分離該故障是指滾筒離合器不能徹底分離，滾筒仍然轉(zhuǎn)動(dòng)，表現(xiàn)形式如下:①在滾筒離合器放氣處理后，以空載工況進(jìn)行大鉤下放操作，開始時(shí)大鉤靜止，幾秒鐘后實(shí)施下放運(yùn)動(dòng)，但速度低于正常下放情況；②在變速箱空擋工況下，接觸剎車，實(shí)施大鉤下放操作，但大鉤未表現(xiàn)出下放運(yùn)動(dòng)，滾筒仍緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)使大鉤表現(xiàn)出上行運(yùn)動(dòng)。引發(fā)該故障的原因如下：①?gòu)椈蓮椓ζ?，降低離合器的分離速度;②彈簧使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，出現(xiàn)變軟失效現(xiàn)象，脫離定位槽，擠壓摩擦片與鋼板，影響離合器正常分離；③離合器芯的齒結(jié)構(gòu)積累大量灰塵和碎屑，或出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，加大摩擦片和鋼板間的滑動(dòng)阻力，降低分離速度；④在結(jié)合力不足的工況下進(jìn)行高負(fù)荷運(yùn)行，使摩擦片與鋼板出現(xiàn)半摩擦狀態(tài)，對(duì)離合器片造成損害，破裂形成碎屑，縮小摩擦片與鋼板的間隙，導(dǎo)致離合器不能正常分離［2］。異常自動(dòng)分離該故障是指在大鉤提升操作時(shí)，滾筒離合器自動(dòng)分離，重新調(diào)節(jié)操作閥后，滾筒離合器可掛合，但能夠在導(dǎo)氣龍頭的進(jìn)氣管接口處，發(fā)現(xiàn)零件出現(xiàn)異常抖動(dòng)。引發(fā)該故障的原因如下：①在導(dǎo)氣龍頭安裝時(shí),和滾筒軸的軸線不處于同個(gè)直線上，在滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)氣龍頭出現(xiàn)大幅度擺動(dòng)，進(jìn)而使進(jìn)氣接口松動(dòng)，出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，使離合器自動(dòng)分離；②導(dǎo)氣龍頭的進(jìn)氣接口連接出現(xiàn)松動(dòng)，在設(shè)備振動(dòng)的影響下，氣囊自動(dòng)放氣，離合器出現(xiàn)異常自動(dòng)分離故障。4不能正常掛合該故障是指在正常氣壓參數(shù)下，正常操作調(diào)節(jié)閥，滾筒離合器不能正常掛合，滾筒不能正常運(yùn)動(dòng)，部分情況下管路發(fā)出漏氣聲。引發(fā)該故障的原因如下：①信號(hào)管路出現(xiàn)漏氣或凍堵現(xiàn)象，影響氣壓信號(hào)的正常傳輸，使充壓氣源不能正常導(dǎo)通，影響離合器掛合；②氣源管路出現(xiàn)漏氣或凍堵現(xiàn)象，影響氣源壓力的正常充氣，引發(fā)掛合故障；③繼氣器閥芯始終屬于關(guān)閉狀態(tài)，氣源不能繼續(xù)為氣囊充氣，影響離合器掛合［3］。另外，在滾筒離合器掛合時(shí)，可能出現(xiàn)異常響動(dòng)現(xiàn)象，故障原因在于滾筒離合器的摩擦片或彈簧破裂，引起異響，滾筒離合器不能正常運(yùn)行。1.5異常擺動(dòng)該故障是指在滾筒正常運(yùn)行時(shí)，推盤出現(xiàn)較大幅度的擺動(dòng)，使得推盤和離合器轂間距離超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)范圍。引發(fā)該故障的原因如下：①在安裝推盤時(shí)，并沒有按照順時(shí)針方向?qū)ΨQ扭緊連接螺栓，使?jié)L筒運(yùn)行時(shí),推盤壓緊在滾筒軸定位臺(tái)階的前方區(qū)域時(shí)，連接螺栓的扭緊力矩達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，導(dǎo)致推盤偏斜地置于滾筒軸上，隨滾筒軸運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)異常擺動(dòng)；②在安裝推盤時(shí)，推盤的中心孔和滾筒軸徑配合間隙過(guò)大，導(dǎo)致連接螺栓難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)扭緊力矩，推盤和滾筒軸的定位臺(tái)階不能正常壓緊，引發(fā)過(guò)量擺動(dòng)現(xiàn)象。2修井機(jī)滾筒離合器常見故障應(yīng)對(duì)措施針對(duì)修井機(jī)滾筒離合器的多項(xiàng)故障及繁多的故障原因，工作人員應(yīng)加強(qiáng)滾筒離合器的管理。從故障發(fā)生全過(guò)程入手，在日常管理中預(yù)防故障出現(xiàn)，在故障出現(xiàn)后選擇合適處理措施，規(guī)避故障對(duì)滾筒離合器的不利影響，進(jìn)而保障修井機(jī)可靠運(yùn)行，降低修井機(jī)運(yùn)維成本，提高作業(yè)質(zhì)效。1打滑基于上述故障原因，在滾筒離合器的日常運(yùn)行中，工作人員可采取如下措施預(yù)防打滑故障：①按照滾筒離合器的規(guī)范操作規(guī)程，實(shí)施設(shè)備日常管理工作，定期檢查運(yùn)維設(shè)備零部件，確保充氣壓力保持正常,避免滾筒離合器在充氣壓力過(guò)高或過(guò)低的工況下運(yùn)行；②在離合器安裝或重新安裝時(shí)，工作人員應(yīng)做好零部件安裝位置檢查工作，確保磨板正確安裝，定位凸起與槽體有效對(duì)接；③在日常運(yùn)維時(shí)，根據(jù)滾筒離合器運(yùn)行參數(shù)要求，調(diào)整摩擦盤間隙，避免間隙不符合要求引發(fā)打滑故障；④根據(jù)規(guī)范油位要求，向鏈條箱內(nèi)添加潤(rùn)滑油，并定期檢查擋油盤的安裝位置，確保潤(rùn)滑油油位處于正常范圍，避免潤(rùn)滑油進(jìn)入離合器內(nèi)；⑤定期檢查繼氣器和快速放氣閥的運(yùn)行狀態(tài)，保證二者正常運(yùn)行，進(jìn)而確保氣囊以較快速度放氣，防止?jié)L筒離合器進(jìn)入半摩擦運(yùn)行狀態(tài)。在發(fā)現(xiàn)滾筒離合器出現(xiàn)打滑故障后，工作人員可根據(jù)故障原因，逐一排查引起結(jié)合力不足的因素，通過(guò)清理油污、調(diào)整氣壓、調(diào)整離合器摩擦盤間隙或更換零部件等措施排除故障。例如：①發(fā)現(xiàn)管路或氣控閥件出現(xiàn)凍堵或腐蝕現(xiàn)象，工作人員應(yīng)立即更換管路與氣控閥件，并更換氣源干燥器，確保壓縮空氣保持正常干燥度，預(yù)防凍堵與腐蝕現(xiàn)象；②發(fā)現(xiàn)管路出現(xiàn)漏氣、閥芯卡滯現(xiàn)象，說(shuō)明管路與氣控閥件出現(xiàn)老化問題，應(yīng)立即更換零部件；③發(fā)現(xiàn)離合器片、鋼板、氣囊或轂結(jié)構(gòu)出現(xiàn)磨損現(xiàn)象，應(yīng)立即更換，排除打滑故障。不能正常分離在設(shè)備管理中，可通過(guò)如下措施預(yù)防該故障：①在安裝設(shè)備時(shí)，選擇貼合設(shè)備規(guī)格參數(shù)要求的彈簧，避免彈簧彈力不足，并在滾筒離合器安裝時(shí)進(jìn)行彈簧防脫落處理，避免彈簧出現(xiàn)脫離定位槽現(xiàn)象；②如在更換離合器片時(shí)發(fā)現(xiàn)彈簧出現(xiàn)變形，及時(shí)更換彈簧；③在滾筒離合器的彈簧安裝前，應(yīng)做好設(shè)備清潔工作，特別是內(nèi)外齒的銹跡應(yīng)全面清理，避免銹蝕現(xiàn)象出現(xiàn)；④在滾筒離合器使用中，如工作人員發(fā)現(xiàn)離合器出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，不允許繼續(xù)實(shí)施起下操作，避免離合器被燒毀,引發(fā)不能正常分離故障。在滾筒離合器運(yùn)行中，如發(fā)現(xiàn)不能正常分離故障，應(yīng)檢查滾筒離合器的彈簧、外齒和內(nèi)齒結(jié)構(gòu)，通過(guò)更換彈簧、清理滾筒離合器的雜物與銹跡、調(diào)整離合器摩擦盤間隙等措施，排除不能正常分離故障。異常自動(dòng)分離從安裝環(huán)節(jié)入手，預(yù)防故障出現(xiàn)。主要措施有：①在進(jìn)行導(dǎo)氣龍頭安裝時(shí)，確保其軸線和滾筒軸線處于同一直線上，預(yù)防導(dǎo)氣龍頭擺動(dòng);②在進(jìn)行進(jìn)氣管線安裝時(shí)，確保接頭部位牢固扭緊。在發(fā)現(xiàn)滾筒離合器出現(xiàn)異常自動(dòng)分離故障時(shí)，檢查導(dǎo)氣龍頭，查找故障原因，通過(guò)重新安裝導(dǎo)氣龍頭或調(diào)節(jié)導(dǎo)氣龍頭進(jìn)氣接口螺栓等措施，排除故障。不能正常掛合加強(qiáng)對(duì)滾筒離合器的運(yùn)維管理，評(píng)估滾筒離合器的管路運(yùn)行狀況，及時(shí)更換出現(xiàn)凍堵、漏氣或老化現(xiàn)象的管路與零件，預(yù)防漏氣與閥芯關(guān)閉等問題的出現(xiàn)。同時(shí)，工作人員應(yīng)定期更換氣源干燥器，確保滾筒離合器的壓縮空氣始終保持干燥狀態(tài)，預(yù)防凍堵現(xiàn)象，使管路保持正常導(dǎo)通狀態(tài)。在發(fā)現(xiàn)滾筒離合器出現(xiàn)不能正常掛合故障后，使用專業(yè)設(shè)備檢查出現(xiàn)凍堵或漏氣的管路，更換故障管路與氣源干燥器，排除故障。對(duì)于離合器掛合異響故障，工作人員應(yīng)定期檢查滾筒離合器的摩擦片與彈簧，發(fā)現(xiàn)老化或破損后，立即更換。如發(fā)現(xiàn)滾筒離合器出現(xiàn)異響故障，需查找故障原因，更換摩擦片或彈簧，使?jié)L筒離合器正常運(yùn)行。2.5異常擺動(dòng)從如下方面預(yù)防：①安裝推盤時(shí)，檢查并測(cè)量推盤中心孔和滾筒軸配合間隙的距離，確保二者距離符合公差范圍要求；②推盤安裝應(yīng)嚴(yán)格按照安裝流程，對(duì)稱地扭緊螺栓，并確保推盤中心線和滾筒軸線處于同一直線上；③在安裝完成后，測(cè)試連接螺栓處于正常扭緊力矩時(shí),推盤和滾筒軸定位臺(tái)階是否處于正常壓緊狀態(tài)。在發(fā)現(xiàn)滾筒離合器出現(xiàn)異常擺動(dòng)故障后，逐一檢測(cè)推盤的距離參數(shù)與連接螺栓扭緊狀況，查找具體故障原因