趙春景

【摘 要】隨著我國(guó)石油能源的生產(chǎn)規(guī)模的日益擴(kuò)大，鉆井機(jī)械的運(yùn)行強(qiáng)度也日益增長(zhǎng)。從而導(dǎo)致鉆井機(jī)械在長(zhǎng)期不間斷的運(yùn)行過程中很容易出現(xiàn)故障問題。如果不能及時(shí)并且高效解決故障問題，那么石油的生產(chǎn)效率就會(huì)大大降低，還會(huì)導(dǎo)致石油工人的崗位工作困難。針對(duì)加強(qiáng)鉆井機(jī)械的故障診斷，以此確保石油能源的生產(chǎn)順利，本文做簡(jiǎn)單介紹。

【關(guān)鍵詞】鉆井機(jī)械；故障診斷；技術(shù)分析；石油

一、關(guān)于石油鉆井機(jī)械故障產(chǎn)生的原因簡(jiǎn)析

隨著石油能源生產(chǎn)技術(shù)的深入發(fā)展，許多新型機(jī)械和大型機(jī)械都被應(yīng)用于石油生產(chǎn)活動(dòng)中，但是在石油能源的生產(chǎn)過程中常常會(huì)出現(xiàn)鉆井機(jī)械故障問題，導(dǎo)致石油生產(chǎn)作業(yè)無法順利進(jìn)行，這對(duì)于生產(chǎn)企業(yè)的持續(xù)發(fā)展是極其不利的，為此就必須要詳細(xì)了解鉆井機(jī)械的故障產(chǎn)生原因，以便能夠根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行鉆井機(jī)械的故障診斷。而鉆井機(jī)械的故障產(chǎn)生原因較為復(fù)雜，其主要的故障產(chǎn)生原因包括有人為不當(dāng)操作、勘探環(huán)境的不利影響、鉆井機(jī)械的材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、自然環(huán)境的不利影響以及鉆井機(jī)械的維護(hù)不良，這些問題都是直接導(dǎo)致鉆井機(jī)械出現(xiàn)故障問題的重要因素，對(duì)此就要采取有效的故障診斷技術(shù)促進(jìn)鉆井機(jī)械的正常運(yùn)行，以此保證石油的生產(chǎn)效率。

二、鉆井機(jī)械故障包括的診斷技術(shù)介紹

第一，小波變換技術(shù)及傅里葉變換技術(shù)。小波變換技術(shù)和傅里葉變換技術(shù)的應(yīng)用方向主要是針對(duì)鉆井機(jī)械的震動(dòng)信號(hào)進(jìn)行研究和分析。其中小波變換技術(shù)能夠有效解決鉆井機(jī)械震動(dòng)信號(hào)的頻率改變?nèi)秉c(diǎn)，并通過平移和伸縮針對(duì)鉆井機(jī)械震動(dòng)信號(hào)進(jìn)行多方位的深入分析，以此找出某個(gè)故障問題的特征，從而準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)鉆井機(jī)械的故障位置，以此提高鉆井機(jī)械的維修效率。而傅里葉變換技術(shù)是一項(xiàng)從時(shí)域至頻率的轉(zhuǎn)化工具，這項(xiàng)技術(shù)能夠使一定條件下的函數(shù)轉(zhuǎn)換成三角函數(shù)線性組合，使鉆井機(jī)械振動(dòng)信號(hào)的波形分解成各種頻率正弦波的疊加，以此了解鉆井機(jī)械振動(dòng)信號(hào)中的頻譜特征，從而實(shí)現(xiàn)鉆井機(jī)械的故障診斷分析。

第二，旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷技術(shù)。隨著鉆井機(jī)械故障診斷技術(shù)的深入發(fā)展，許多故障診斷技術(shù)都完成了融合運(yùn)用的創(chuàng)新過程，使得鉆井機(jī)械的故障工作得到了更好的技術(shù)支撐。而旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷技術(shù)就是將振動(dòng)頻率和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為主體，并通過非線性原理、信號(hào)處理技術(shù)以及傳感技術(shù)融合形成的一項(xiàng)新型技術(shù)。在旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷技術(shù)的應(yīng)用過程中，工作人員能夠利用該技術(shù)對(duì)故障問題作出有效判斷，并詳細(xì)了解神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的隱層和數(shù)目，而相關(guān)人員也可以通過這項(xiàng)技術(shù)構(gòu)建一個(gè)智能化的故障診斷系統(tǒng)，并利用相關(guān)的知識(shí)理論實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的故障診斷功能，不僅能夠有效降低鉆井機(jī)械的故障診斷難度，也能夠有效減少鉆井機(jī)械故障診斷所需的人力資源，在一些大型設(shè)備的故障診斷工作中更能體現(xiàn)出其應(yīng)用價(jià)值。

第三，共振解調(diào)技術(shù)及全息譜分析技術(shù)。在鉆井作業(yè)的過程中，由于鉆井現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境較為惡劣，導(dǎo)致鉆井機(jī)械在作業(yè)過程中很容易出現(xiàn)故障問題，其中主要問題就是鉆井泵軸的故障，這種時(shí)候就可以考慮采用共振解調(diào)技術(shù)進(jìn)行故障檢測(cè)。而全息譜技術(shù)主要是針對(duì)回轉(zhuǎn)機(jī)械的故障問題進(jìn)行新型譜分析，以此進(jìn)行綜合分析診斷信息，其中也包括有三維全息譜及三維全息譜，一般全息譜技術(shù)都需要將多傳感器信息集成作為重要基礎(chǔ)，融合多組信息通過機(jī)組振動(dòng)信號(hào)中的頻率和幅值完成頻譜軸心軌跡的繪制，從而實(shí)現(xiàn)頻譜的診斷分析。

三、關(guān)于鉆井機(jī)械故障問題的防范措施介紹

鉆井機(jī)械故障的防范措施，要從多角度出發(fā)。首先是鉆井機(jī)械的維護(hù)保養(yǎng)。鉆井機(jī)械的故障問題不僅會(huì)影響到石油的生產(chǎn)效率，給生產(chǎn)企業(yè)造成較高的經(jīng)濟(jì)損失，在很大程度上也會(huì)威脅到生產(chǎn)隊(duì)伍的人身安全，一旦鉆井機(jī)械運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障問題，再去進(jìn)行故障診斷就已經(jīng)失去實(shí)際意義，極其不利于生產(chǎn)企業(yè)的健康發(fā)展，為此就必須要做好相應(yīng)的防范措施，不僅能夠促進(jìn)石油的生產(chǎn)順利，也能夠給鉆井機(jī)械的故障診斷帶來一定便利條件。首先，工作人員應(yīng)加強(qiáng)鉆井機(jī)械的日常保養(yǎng)工作，在鉆井機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)下檢查機(jī)械是否存在性能問題，并根據(jù)鉆井機(jī)械的規(guī)定要求定期進(jìn)行潤(rùn)油和加油工作。同時(shí)，鉆井機(jī)械的操作具有一定的風(fēng)險(xiǎn)性和嚴(yán)格性，操作人員應(yīng)遵守操作規(guī)程，一旦發(fā)現(xiàn)鉆井機(jī)械存在故障問題就要及時(shí)檢查，避免鉆井機(jī)械的故障問題進(jìn)一步惡化。其次，工作人員應(yīng)定期檢查各種鉆井機(jī)械的磨損情況，并針對(duì)磨損程度進(jìn)行詳細(xì)記錄，以便能夠在磨損情況較嚴(yán)重的時(shí)候采取相應(yīng)措施，或是進(jìn)行修復(fù)修理工作，或是進(jìn)行零部件更換工作，從而有效減少鉆井機(jī)械的故障問題。此外，在鉆井機(jī)械的日常使用結(jié)束之后，工作人員應(yīng)做好機(jī)械的清理工作和檢查工作，對(duì)于油杯、油孔以及油線等重要部位應(yīng)制定一周一次的清潔工作，并針對(duì)機(jī)械的日常運(yùn)行情況進(jìn)行記錄，有利于鉆井機(jī)械故障問題的觀察和發(fā)現(xiàn)。其次是，提高工作人員的檢修維修水平。工作人員應(yīng)提高鉆井機(jī)械的檢測(cè)維修水平，不僅要具備良好的專業(yè)知識(shí)和技術(shù)能力，也要養(yǎng)成良好的工作總結(jié)習(xí)慣，以便能夠針對(duì)鉆井機(jī)械的各種故障問題進(jìn)行深入研究，將其作為參考依據(jù)制定科學(xué)合理的防范措施，相應(yīng)的也可以為鉆井機(jī)械的故障診斷提供信息依據(jù)。在實(shí)際的維修過程中，技術(shù)人員應(yīng)堅(jiān)持質(zhì)量第一，即使是細(xì)節(jié)方面的質(zhì)量問題也要及時(shí)解決，避免影響到鉆井機(jī)械的整體情況。同時(shí)，技術(shù)人員也要確保鉆井機(jī)械的零件更換質(zhì)量，嚴(yán)格檢查各種零件的質(zhì)量基礎(chǔ)，避免不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和偽劣的零件使用到機(jī)械維修中，全面提高鉆井機(jī)械的維修質(zhì)量。此外，為確保鉆井機(jī)械故障診斷的有效進(jìn)行，也要合理投入資金，積極展開培訓(xùn)活動(dòng)，具體的培訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)根據(jù)不同的鉆井機(jī)械故障問題、故障原因以及故障診斷方式進(jìn)行綜合考慮，盡可能確保培訓(xùn)內(nèi)容具有針對(duì)性、準(zhǔn)確性及完整性，以此不斷提高故障診斷人員的工作能力和工作素質(zhì)，使故障診斷人員能夠詳細(xì)了解鉆井作業(yè)的施工工藝、鉆井機(jī)械的診斷技術(shù)以及新型診斷技術(shù)的應(yīng)用，從多方面促進(jìn)鉆井作業(yè)的順利進(jìn)行。

四、總結(jié)

由于鉆井機(jī)械的故障問題頻頻發(fā)生，為保證鉆井作業(yè)的順利進(jìn)行，促進(jìn)石油的生產(chǎn)順利，相關(guān)工作人員應(yīng)積極掌握共振解調(diào)技術(shù)、全息譜分析技術(shù)、旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷技術(shù)、小波變換技術(shù)以及傅里葉變換技術(shù)等各種故障診斷技術(shù)，從而有效促進(jìn)鉆井機(jī)械故障診斷工作的順利進(jìn)行。

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