管桿輸送機控制系統故障檢修方法與應用

龐應虎　劉立那

摘要：針對井下作業公司管桿輸送機遙控器遙控指令失效、接收系統斷電、執行系統無動作或動作偏差、執行系統部分動作失效的問題，研究編寫了管桿輸送機控制系統故障檢修方法與應用。管桿輸送機控制系統故障檢修方法降低了以往更換總成的成本，降低單井停等時間，提高了作業時效。

關鍵詞：管桿輸送機;控制系統故障;檢修方法

引言：井下作業是油田勘探開發過程中保證油水井正常生產的重要技術手段，在井下作業施工中，起下管柱頻繁，操作員工勞動強度大，安全難以保障。冀東油田作業現場引進了管桿輸送機替代傳統的人工拉送油管作業。目前大修、試油、帶壓、小修作業均配備了管桿輸送機，以及氣動卡瓦、對開式吊卡等輔助設備，實現了現場修井作業的機械化。減輕了員工勞動強度、降低了安全風險、提高了作業效率。管桿輸送機在使用過程中控制系統元件故障頻繁，造成占井周期延長、設備維修費用高昂。因此推行一套簡易、可行、高效的控制系統故障檢修方法迫在眉睫。

通過對多臺管桿輸送機故障的總結分析，管桿輸送機控制系統故障頻發，類型多異。不斷總結故障排除方法及失敗教訓，在制定最佳方案方面積累了較為豐富的經驗，進而結合管桿輸送機現場實際使用情況，編寫了管桿輸送機控制系統故障檢修方法。其安全可靠、檢修成功率高的優點在后續應用中得到了驗證，為今后解決管桿輸送機控制系統故障提供了依據。

一、檢修管桿輸送機控制系統故障的探究

通過調研和查找資料發現，檢修管桿輸送機控制系統故障的主要方法是更換配件總成以及服務商解決。更換配件總成、服務商解決的方式，不僅費時費力，而且生產效率低下，停等周期長、費用大，無法滿足井下作業生產要求。

二、故障原因及研究目的

一是管桿輸送機日常動作頻繁（通過調研發現管桿輸送機平均每班次動作850次左右/12小時），震動大，控制元件易損。

二是井場電壓不穩導致控制元件易損。

三是冀東油區處于海洋氣候環境中，潮濕、鹽堿的空氣對元件易腐蝕。

四是控制元件本身的壽命問題。服務廠商在關鍵技術核心方面對我們實施封鎖。

因此，研究一套便捷的管桿輸送機控制系統故障檢修方法成為了井下作業公司的當務之急。而僅僅靠更換配件總成以及請服務商解決，不能快速解決問題。經過討論研究，我們決定自己編寫一套既安全、高效又快捷、方便的管桿輸送機控制系統檢修方法，解決管桿輸送機因控制系統元件故障無法排除的問題，滿足油田生產要求。

三、故障現象

管桿輸送機在使用過程中故障有：遙控器按鍵操作管桿輸送機無動作;控制箱手動操作無動作;上料動作閃動或斷續不連貫;油管滑靴、上下料液缸等部件個別部件不能正常工作或動作單一;整機通電但所有部件無動作。

四、故障排除方法

（一）遙控器按鍵操作舉升機無動作。

1.遙控按鍵操作時舉升機無相應動作，信號控制箱無“咔嗒”電磁閥吸合聲，電磁閥集成塊指示燈不亮。檢查遙控器信號發射器連接緊固，電池電量充足，安全鑰匙吸合牢靠。此時證明遙控器內部高頻晶振損壞，需更換遙控器內部高頻晶振，重新寫入程序，與信號控制箱系統配對。

高頻晶振更換：打開遙控器外殼拔掉原高頻晶振，插入新高頻晶振。

遙控器程序寫入：遙控器高頻晶振更換后遙控器失去原有功能，需要將遙控器和信號控制箱重新配對，使其發出指令與型號控制箱一致。打開信號控制箱前蓋，接入配對器將信號控制箱指令復制到配對器，拔掉配對器。將配對器連接到遙控器接口，將系統指令輸入遙控器，完成遙控器修復。

2.遙控按鍵操作時舉升機個別鍵無相應動作，信號控制箱有“咔嗒”電磁閥吸合聲，電磁閥集成塊指示燈不亮。此時證明電磁閥集成塊相應電磁閥燒壞，只需換掉相應電磁閥故障排除。

（二）控制箱手動操作無動作。

遙控按鍵操作時舉升機無相應動作，信號控制箱無“咔嗒”電磁閥吸合聲，電磁閥集成塊指示燈不亮。此時信號控制箱總電源跳閘、CPU跳閘、總電源保險燒毀。打開信號控制箱后蓋，查看總電源開關如跳閘則進行復位。查看CPU開關手柄在STOP位置，證明CPU跳閘，只需將CPU手柄復位至RUN位即可。如果總電源及CPU都未調閘。此時需更換總電源保險。

（三）上料動作閃動或動作斷續不連貫，壓力異常。

此時系統運行產生的雜物堵塞單向截流閥油流通道，造成液缸液壓油流量不暢。將單向截流閥旋轉至開度最大位置，反復動作液缸，使堵塞物通過單向截流閥，調整單向截流閥開度，上料液缸恢復正常。

（四）油管滑靴、上下料液缸等部件個別部件不能正常工作或動作單一。

1.16YT-20J防爆插頭連接松動或個別插針接頭損壞，接觸不良使指令信號時有時無，導致油管滑靴、上下料液缸等個別部件不能正常工作或動作單一不連貫。

2.電磁閥集成塊換向閥閥芯卡阻，使液壓油反向流動不暢。卸掉系統壓力，用螺絲刀活動相應不動作閥芯，使其活動，排除閥芯卡阻，排除故障。

3.按住遙控器相應鍵不放，查看信號控制箱對應中間繼電器指示燈，如果指示燈不亮證明中間繼電器壞，更換中間繼電器故障排除。

（五）當管桿輸送機整體通電，按遙控（手動）控制全部失靈，此時電磁閥集成塊上電磁溢流閥損壞或備帽過松，此時只能更換電磁溢流閥或上緊備帽可故障排除。

五、用途

管桿輸送機控制系統故障檢修方法改變了以往依托更換配件總成及服務方的傳統故障排除方法，避免了服務商對關鍵技術核心方面的封鎖，使設備管理人員更加清楚設備原理、結構、性能，提高了設備管理人員的專業技術素養。

六、結論

通過一年來對多臺管桿輸送機的故障排除，該檢修方法效果顯著，累計自行解決管桿輸送機控制系統故障265臺次（如圖）。

七、前景

管桿輸送機控制系統故障檢修方法大幅降低了單井停等時間，提高了作業時效，年節約維修成本約15萬元。