鉆井用電機故障分析范文

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摘要：依據鉆井用電機的結構和工作原理，分析電機的故障類型和常見故障，針對不同的故障因素，制定科學合理的電機設備維護機制，提高操作人員技術水平和設備管理意識，建立設備故障考核機制。

關鍵詞：電機；故障；鉆井

0引言

隨著科技的進步發展，鉆井工作中電機的使用更加頻繁，三相無刷電機也被使用在石油鉆井工作中，發揮著巨大的作用，提高了鉆井的工作效率，降低了能源的消耗。作為鉆井中最為重要的動力設備，對鉆井的工作效率起到決定性的作用。電機是鉆井過程中關鍵的設備，若因電機故障導致鉆井工作的停止，就會影響施工進度和工程質量，也會帶來一定的經濟損失。生產中的安全隱患，不僅增加設備維護成本，如果處理不當，還會造成操作人員的身體傷害，嚴重時導致生產事故的發生。所以，必須采取必要的措施，減少各類故障的發生。

1電機的結構與工作原理

由于三相無刷電機，電流可以不轉變方向（減少電流的影響），轉速較為靈活，每分鐘轉速可以到達幾十萬轉，運行較為穩定，不僅使用時間較長，而且維護與保養也極為方便。此類電機主要分為兩部分，一個是定子，另一個是轉子。轉子是圍繞軸轉動的部件，定子是固定不動的部件，其他部分還包括固定底座、機頂蓋子、冷卻風扇、旋轉軸承等。電機通過電磁效應使電能轉換為機械能，利用逆變器指導電流的導通和關閉，讓轉子在電磁的作用下形成旋轉，旋轉的變壓器通過增加控制功率管來實現對電機的調控。

2電機故障情況分析

2.1故障類型

（1）退化型故障是較為常見的故障之一，是指電機使用時間過長，導致磨損加劇，產生老化脫落的情況，主要原因是對電機的維護與管理欠佳，缺少科學的設備維護機制。因為電機磨損是不可避免的，如果平時缺乏日常的維護，就會導致磨損的加速，甚至是電機故障而停機。例如，日常維護過程中因巡檢人員缺乏責任心，發現有電機老化和磨損現象時未及時處理和上報，甚至存在僥幸心理，再加上缺乏相關的監督機制，操作人員安全意識淡泊等，最終導致重大故障的發生。

（2）損壞型故障是指電機發生變形、腐蝕、燃燒等情況；電機在組裝過程中會出現螺絲松動、軸承安裝偏差、潤滑不佳等情況；電機在運轉過程中又會出現異響、振動劇烈、電流變化異常；在維修復位工作中，也容易導致上述故障的發生。

（3）自身性能不佳導致的故障。例如，電機的絕緣性能不佳，散熱性能不良，導致電機的溫度超過額定的工作溫度，電機繞組在鉆井工作時處于潮濕的工作環境，容易導致耐電能力下降，絕緣失效等現象，所以絕緣防潮方面的問題是導致電機故障的主要原因之一。

2.2常見故障

（1）啟動故障。電機通電后不能啟動，并且沒有異味和冒煙等情況，出現這種情況的原因可是電源未導通，保險絲熔斷，或者電機接線錯誤、電流過小等，而導致電機無法正常啟動。解決方法是，首先檢查電機的電源回路，確保電機電源處于接通狀態，其次檢查保險絲和接線盒，檢查電流與電機的線路連接是否正常。

（2）制動故障。在電機運轉時運轉部件出現異響，電機摩擦一般分為定子和轉子間的摩擦、風扇與風扇罩之間的摩擦、定子或轉子內部的材料與其他部件的摩擦等，出現這種現象的原因通常是泄漏或溫度過高導致潤滑劑減少引起潤滑不佳，內部有雜質產生時也會產生摩擦異響等問題。當開機有異響出現時，應及時對電機中的轉動部分進行逐一排查，增添潤滑劑、清理雜質或者將磨損嚴重的軸承進行更換。

3電機維護

（1）電機出現故障時，要對出現的現象進行多角度的分析，例如，出現定子和轉子摩擦導致芯片溫度過高，對絕緣材料造成損壞，進而會導致電機內部線路的短路，造成電機因絕緣失效而燒毀。芯片產生過熱的原因有：軸承出現變形，安裝時出現錯位，使用過程中因為泄漏而導致潤滑不佳等原因。軸承更換后，需要對軸承進行預熱處理，并保持軸承的清潔，補足需要的潤滑劑，安裝時應保證軸承安裝到位，不發生偏差異位。

（2）在鉆井過程中，需要對電機的工作狀態進行定期養護，建立完善的養護機制，電機的磨損和故障是動設備中發生頻率最高的情況，日常養護的好壞直接關系到電機設備故障發生率。因此，建立養護監督機制，不僅需要設備巡檢人員嚴格按照操作規范進行安裝、調試和使用，而且需要結合處理故障的經驗和方法，科學的制定電機維護保養方案，加強設備人員的技術管理，提高操作人員的責任意識，降低電機設備的故障率。在日常巡檢和養護工作中要格外注重細節，例如，發現異常情況要及時上報，及時進行維修整改，嚴禁將有故障的電機設備帶病上崗，保障鉆井工作的安全運行，保證工作效率和質量，同時也要不斷加強員工的技術水平培訓，提高自我學習的積極性，優化設備養護的工作機構，完善各類設備的檔案資料，將設備管理列入績效考核中，激發全員參與設備養護的積極性。

（3）針對電機故障經常發生的問題，例如，絕緣方面的問題，需要從源頭上解決，針對不同的工作環境和工作條件，更為合理的選擇電機型號，如選擇合適的荷載沖擊力，按照絕緣性能的最高標準進行選擇。設計和選用更為優良的絕緣材料和工藝結構，強調高強度和穩定性，具備合理的維修和處理結構，提高維修保養的實效性，從根本上減少電機故障的發生概率。4結語鉆井電機是油田作業中的重要設備，電機的故障發生率較高，因此電機設備故障排查、維護是一項綜合性的工作，不僅要掌握鉆井用的電機結構和工作原理，了解電機的故障類型和常見故障，針對不同的故障因素，還應制定科學合理的電機設備維護機制。通過提高操作人員技術水平和設備管理意識，建立鉆井電機故障考核機制，達到降低電機故障率的目的。

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作者：胡彪；魯運來；羅軍；張國輝 單位：中國石油集團西部鉆探吐哈鉆井公司