浅谈石油钻探设备磨损及维护

时间:2022-10-08 06:15:50

浅谈石油钻探设备磨损及维护

【摘要】 石油钻探设备是由提升系统、循环系统、驱动系统、选钻系统、传动系统、钻机底座、控制系统和辅助设备等组成的。搞好这些设备的管理和维护,使设备始终处于完好状态,对于企业提高生产效率,降低生产成本,提高工程质量都具有重要作用。本文简要论述了石油钻探设备磨损的原因,并对其维护及保养工作进行了说明。

【关键词】 钻探设备,磨损,维护,职业素养

石油钻探设备在使用过程中由于受外界因素以及人为使用不当等因素的影响,会使钻探设备过早的损坏及报废,严重影响了企业的经济效益。如何采用合理的科学方法对钻探设备进行维修与保养成为当前所面临的重要问题。

一、磨损形式及其机理

对零部件进行磨损失效分析,找出防止或抑制磨损的对策,必须先研究磨损形式及其机理。按不同的磨损机理,磨损的基本形式,主要有磨料磨损、黏着磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损和微动磨损。

1、磨粒磨损

磨粒磨损是最为常见的一种磨损,在各种磨损中所占的比例非常大。磨粒磨损是由硬质颗粒或硬质突起物的存在、机械零件的相互作用引起材料的破坏,分离出磨屑的磨损。

2、黏着磨损

黏着磨损是指2个相对滑动的表面,在受到过大的重载荷或不良时,由于接触点的应力很大,引起材料的塑性变形和表层温度急剧上升,使得接触表面金属熔化又迅速冷却,而在局部发生固相焊合。然后在相对滑动时,在切向力作用下,黏接点被剪切,随后重复着再黏着―再剪断―再黏着的循环过程,致使摩擦表面破坏并形成磨屑。

3、疲劳磨损

疲劳磨损是摩擦副表面相对运动时,材料微体积受周期载荷引起的很大的交变接触应力的作用,而产生重复变形,当超过材料疲劳强度时,表层产生疲劳裂纹并不断扩展,最后引起表层材料脱落,造成点蚀和脱落。

4、腐蚀磨损

腐蚀磨损是指在摩擦表面发生化学或电化学反应,生成腐蚀物,在随后的摩擦中将腐蚀物磨损掉,以此不断的腐蚀、磨损材料的方式为腐蚀磨损。腐蚀磨损的主要特点是,磨损过程中兼有腐蚀和磨损,实质为先是化学腐蚀,后是机械的磨粒磨损。

5、微动磨损

微动磨损是发生在宏观相对静止的零件配合表面上,是由接触面上所产生的微小振幅的振动引起的。实质是先在结合面发生黏着而发生黏着磨损,随后由于磨屑不易排出,留在了结合面上,作为磨粒,又发生了磨粒磨损,加剧了零件的破坏。

二、石油钻探设备磨损的原因

设备在使用或者闲置过程中,常会出现的磨损主要分为两类。一类是无形磨损,常被称为经济磨损或者精神磨损;另一类是有形磨损,常被称为物质磨损或者物质的损耗。上述两类磨损都会造成一定的经济损失。为了最大限度的降低设备磨损,并在设备磨损后进行补偿,就要求我们要认清设备磨损的原因及其规律,并采取相应的技术和措施,将损失降到最低。

1、有形磨损产生的原因

(1)机械设备在运转过程中,相互运动的零件表面会在外力的作用下,因摩擦等原因产生复杂的变化,致使表面磨损、形态改变,以及由于化学、物理等原因引起的零部件的腐蚀和老化等现象,这种现象被称为有形磨损的第一种情形。

(2)设备在闲置过程中,由于保管不善,缺乏必要的维护及保养措施,使设备出现有形磨损并随着时间的推移,腐蚀的深度也不断加大、加深,最后造成设备精度或者自身功能的丧失。更有一些设备因锈蚀严重而报废,这种现象被称为有形磨损的第二种情形。

2、设备磨损的补偿

通过上述分析,我们得知,两种磨损的共同点都会引起设备原始价值的降低,而不同的地方在于有形磨损的设备在进行修理之前会影响设备的正常运行。而无形磨损则由于其本身的功能和技术性能没有受到影响,就不会影响到设备的正常运行。

首先,对于运行或者处于闲置状态的设备,我们应加强维护和保养工作,做到正确使用、细心维护,合理,以此来降低设备的有形磨损速度。

其次,应根据设备磨损形式的不同,选择合适的方式进行补偿。当设备出现磨损后,一部分磨损是可以通过维修来进行补偿的,这类磨损被称为可消除性有形磨损。而另一部分则是通过维修而无法消除的磨损,被称为不可消除性磨损。

三、做好钻探设备管理和维护的有效途径

在目前市场经济规律下,各个施工企业之间竞争激烈。为了实现经济效益最大化,都在想法设法降低成本,提高利润空间。降低设备管理和维护成本,实施精细化管理,树立“经营生产”管理理念,无疑是提速增效的方法之一。

1、设备的检查

所谓设备的检查,是对设备能否正常运转、零件的损耗情况以及运转的精确性等方面进行的检查,需要对机械、液压、电器、系统的状况予以掌握;要及早地发现问题并予以解决,以免磨损严重以致事故的发生;要针对设备检查中存在的问题及早提出相关修理的方案,做好修理前的准备工作以免修理时间过长延误了工期。设备检查的分类如下:

1.1、根据检查时间的不同可分为日常检查和定期检查

1.1.1、日常检查(点检):是指操作人员每天需要对规定的检查项目有计划地对设备的运转情况进行检查。这包括钻机、泥浆泵、绞车、发电机等钻探设备是否正常的运转,一旦发现有异常状况,需及时找出问题根源,及时修理,以免问题严重造成更大的损失。

1.1.2、定期检查:定期检查需要专业维修人员的配合,有计划地安排维修人员与操作人员定期地对设备做出全面的检查。钻探设备有必要进行定期检查,定期检查要比日常检查要全面、仔细。它可以对零部件的磨损情况仔细检查,并对磨损较为严重的零部件进行更换,使机器设备发挥其最大潜能。

1.2、根据技术上的检查方法不同可分为机能检查和精度检查

1.2.1、机能检查:是指对设备的各项机能进行检查和测定。而针对钻探设备的主要检查项目包括:(1)离合器、变速箱、传动箱、油缸、油马达、油管接头等部位是否存在漏油等状况;(2)发动机水箱和柴油机、泥浆泵是否存在漏水状况;(3)对于泥浆泵的耐压程度如何;(4)设备在运行过程是否存在噪音;(5)柴油机、发动机的燃烧情况是否正常。

1.2.2、精度检查:是指对设备的加工精度进行检查和测定,以确定设备运行的准确度。钻探设备的精度检查为设备的修理、大中修试车验收、报废更新等提供依据。

2、切实落实设备保养制度,保证设备使用性能

众所周知,机械设备的保养、维修、使用三者是相互关联互为条件的。任何设备在使用一段时间后,都不可避免的要发生故障。保养好坏是影响设备是否出现故障的主要原因。因此必须严格执行设备的日常保养和定期保养制度。

设备管理人员要适时根据不同设备依据设备保养使用说明书制定切实有效的保养计划,项目负责人要在安排生产时给设备保养留出充足的时间保证,并且要检查督促进行认真实施。公司层设备管理员要随时抽查督导保养的落实情况,并授予其一定的处罚权利;建立奖惩机制,把机械设备的技术状况、维修保养,安全运行,消耗费用等列入奖惩内容,以加强设备操作人员的责任心,调动他们的工作热情和积极性,保证设备的正常运行。

对目前已经配备的具有先进技术水平、价格昂贵的机械设备,因其技术含量高,单凭以往的经验和普通工具很难对这些设备进行正确的保养和修理。因此,这些设备的维修保养必须采用现代修理手段,以经济合理的方法开展维修。改变以往的强制保养,而是实施“视情修理法”,即根据设备的性能,工作环境,故障大小,在充分了解和掌握其故障情况,损坏程度,技术状况的基础上进行状态维修、项目维修,必要时还可聘请专业维修人员进行此项工作,这样既保证了设备的完好率,在确保正常使用的同时又能充分发挥设备的最大工作效率,避免了设备不坏不修,坏了又无该修的局面发生。

3、加大技术培训力度,着力提高专业队伍技术素质

随着现代科技的不断发展,机械设备也在不断更新换代,技术含量也在不断提高。这就要求我们的项目负责人和设备管理人员,设备维修操作人员要不断加强自身学习,学习新知识和新技术,科学合理地管理,使用维修设备。

因此,作为石油施工企业要加大培训力度,采取“走出去,请进来,集中培训”的方法,着力提高设备管理人员,设备操作人员和维修人员的专业技术素质,以满足企业今后发展的需要。同时,有侧重点地组织设备操作人员和维修人员参加设备操作、维修竞赛。形成学技术、比技术、钻技术的良好氛围,并根据施工的具体情况,采用示范表演,技术知识讲座,观摩学习等形式,及时推广宣传有实效的经验体会,以点带面,逐步提高设备操作人员和维修人员的知识水平和实际操作技能。

4、强化员工的职业道德教育

职业道德不仅是员工个人修养的问题,它与企业的经济效益也息息相关,可以说是一种无形的资产。当前项目施工现场在设备使用和管理上存在着野蛮操作,缺乏必要的保养,随意浪费马虎维修,以劣充优等行为,都是缺乏职业道德的具体表现。因此,作为石油施工企业仍然需要不断加强员工的思想政治和职业道德教育。让广大员工树立爱惜设备的良好风气,使工程机械设备发挥最佳效能,为企业建设优质工程发挥好设备的特殊作用。

结 语

设备管理的任务概括地说就是保证企业具有获得最佳经济效益的物质基础。因此,设备管理应认真贯彻执行/预防为主,也即为注重维护保养工作,同时,做好技术和经济、维修和更新相结合的原则。要在思想认识上摆正设备工作在企业经营管理活动中的地位和作用,要重视设备管理。要以经济效益为中心,用最经济的寿命周期费用,获得最佳的设备效率,充分发挥设备效能。要提高设备和人的工作效率,使设备管理工作尽量地做到以先进科学管理和技术装备为企业经营方针服务,获得最佳经济效益。

参考文献

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