顶驱常见故障分析
通过对比分析天意DQ70III-A顶驱倾斜机构运行原理与可能性故障点
通过对比分析天意DQ70III-A顶驱倾斜机构运行原理与可能性故障点摘要：辽宁天意顶驱在实际应用中会出现倾斜臂功能异常的现象，通过与其他品牌的顶驱进行对比，在液压原理上进行功能分析，尝试寻找故障点，为故障判断提供思路。
关键词：顶部驱动钻井装置倾斜机构平衡阀前言：顶部驱动钻井装置（顶驱）与传统大钩水龙头相比，通过起、下钻杆立柱，能大幅度提高钻井效率，特别是目前在大斜度井，水平井的施工中，与传统方钻杆相比，技术优势明显。
钻杆立柱的起、下，都需要通过使用倾斜臂来完成，本文选取倾斜臂这一执行机构，从液压原理着手，通过对比国内品牌宏华、北石顶驱的设计，对辽宁天意顶驱在现场应用中出现的倾斜臂浮动功能异常的现象进行分析，为故障判断提供一定思路。
1 天意DQ70III-A顶驱在倾斜机构回路的设计原理1.1天意顶驱倾斜臂执行的设计思路分析从原理图上可以看出，该系统在前倾操作时，右侧电磁阀得电，使主油路油压进入控制回路，使液控单向阀（CVCV）阀（2）的液控口3得压，从而使主油路进入液缸无杆腔，一同进入控制回路的还进入平衡阀(CBCA)阀（1）的液控口，使液缸有杆腔与油箱接通，实现液缸移动，完成摆臂前倾。
在后倾时，左侧电磁阀得电，打开液控单向阀阀（1），使液缸有杆腔得到油压，打开平衡阀阀（2），使液缸无杆腔与油箱接通，实现液缸移动，完成摆臂动作。
而在浮动操作时两个浮动电磁阀同时得电，P口油压进入控制回路，使液控单向阀（CVCV）阀（1）和阀（2）在各自液控口3得压的情况下，同时打开主油通路，使带压液压油进入浮动回路系统，但此时平衡阀（CBCA）阀（1）和阀（2）液控端也得压，又让系统与油箱向连，进入系统的油压又卸回至油箱，此时倾斜臂上下液腔也同时与油箱接通，完成整个回路的泄压，从而实现倾斜臂的浮动功能。
1.2设计特点及现场故障描述在此种设计中，浮动功能是利用前倾与后倾两个电磁阀同时得电而实现的，假设：若其中任意一电磁阀动作异常，将会造成浮动功能变成前倾或后倾，现实反应为支臂异常前倾或者后期。
天意顶驱故障查找步骤
液压顶驱故障查找指南一、排除故障工具：1、万用表、电流表、接地摇表、示波器2、常用电工工具（螺丝刀、各类钳子、锡焊工具、星型扳手）3、标准机械工具包（梅花与呆扳手、套筒扳手）4、特殊工具（专用扳手、充氮工具、轴承拆卸工具、测压表）二、故障分类：1、机械故障（包括机械加工件、标准件变形、脱落、损伤造成的影响顶驱正常使用的现象）2、液压故障（包括液压回路堵塞、液压元件功能失常、执行元件卡滞、密封件失效、液压元件损坏等）3、机电故障（包括电缆机械损伤、电机损伤、电缆接头损坏）4、电气故障（包括电气件损坏、短路、断路、程序错误、plc硬件故障、变频器内部故障、干扰故障等）5、综合顶驱故障（不能直接定性为以上故障的未知故障）三、查找故障原则：1、安全（故障查找安全、处理后的顶驱运行）原则2、高效（保证生产正常运行）原则3、彻底（彻底找到故障根源、彻底解决）原则4、广播（故障处理信息及时汇报、汇总、沟通）原则四、编制图例说明：开始或者结束准备工作内容操作步骤内容判断内容新的节点按钮操作五、服务联系方式北京服务中心：齐齐哈尔服务部：四川服务部：胜利服务部：美国服务部启动故障查找顶驱、司钻台、液压站电缆全部安装完毕柴油机启动前机油柴油冷却液添冲完成PLC综合控制柜合闸送电司钻台是否有报警？去报警故障查找柴油机24v供电电源合闸将冲洗泵旋钮打到【启动】冲洗泵是否启动故障? 去报警故障查找冲洗泵运行60s后将启动柴油机旋钮打到【启动】柴油机是否启动正常？将司钻台柴油机速度控制手柄设置最小柴油机控制故障启动结束柴油机故障查找没有任何启动迹象PLC柜内柴油机控制开关是否关闭Plc是否运行正常闭合PLC柜内柴油机控制电源否Run绿指示灯常亮SF、BF指示灯无故障指示柴油机控制电源总开关是否关闭闭合柴油机控制总电源开关再次将启动柴油机旋钮打到【启动】柴油机是否启动联系景宏售后否否启动结束启动旋钮打到【启动】位置冲洗泵是否运行？启动冲洗泵按钮并运行1分钟以上主泵进口开关是否打开否8kg压力开关损坏？急停是否按下？启动后停机更换坏检查液压油位置开关更换液压油位传感或者添加液压油顶驱有无故障报警？去报警故障查找检查急停回路否司钻台控制旋钮 开关至【钻井】 开关至【正转】手轮正向旋大 正常钻井没有转速柴油机是否运行正常 去柴油机故障查找否就绪灯是否点亮去就绪故障查找否边旋大手轮边观察司钻台触摸屏A\B 口压力A 、b 口压力是否有变化检查钻井模式旋钮 检查正反向旋钮 检查手轮电位器 检查AB 压力变送器否AB 口压差是否增大增大钻井扭矩设定值再次从零位正转手轮否主轴是否旋转结束 去扭矩故障查找联系景宏售后否司钻台控制旋钮 开关至【低速】 开关至【正转】 开关至【上卸扣】 上卸扣没有转速钻井是否正常钻井转速查找否否主轴是否旋转检查1、司钻台旋钮信号是否给到PLC ；柴油机是否转速太低将司钻台调速手轮增大，观察柴油机转速为1700转/分钟AB 口压差是否有变化扭矩故障查找AB 口压差是否有变化 主轴是否旋转结束联系景宏售后扭矩问题查找AB口压力是否变化否AB口压力传感器是否损坏更换检查PLC信号是否输出给压力比例放大器扭矩问题是否解决检查比例溢流阀是否失效结束联系景宏售后检查钻井扭矩设定或者上扣扭矩设定电位器是否正常检查司钻台控制旋钮控制信号是否送到PLC检查压力控制比例溢流阀是否卡滞堵塞。
顶驱常见故障分析
关于顶驱系统常见故障的分析江苏石油勘探局钻井处50766JS队杨守生摘要：本文针对DQ50B-JH顶驱系统的结构特点，结合现场生产使用情况，对该系统电气部分和液压部分常见故障的现象特点、判断方法和维修方法分别进行讨论研究，并结合自身认识总结一套完整的实施方案。
关键词：顶驱系统，故障，判断，维修引言：顶驱由于其独特的结构特点和在钻井生产过程中表现出来的优越性，使其在现代钻井工程中被广泛使用。
顶驱装置提高了操作机械化程度，加上与其配套的井口机械化，可大大减轻工人劳动强度，减少操作人员。
并且可随时关闭内防喷阀，没有方钻杆等，增加了操作安全性。
顶驱装置的配备实现了钻井自动化进程的阶段性发展，从世界钻井机械的发展趋势看，为适应钻井自动化的进一步需要，顶驱钻井装置将成为21世纪世界钻井机械发展的主要方向之一。
然而，由于顶驱的使用环境是在野外，在实际应用中，受周围的温度、湿度、振动、粉尘、腐蚀性气体等环境条件的影响，其性能会有一些变化。
并且在钻井生产过程中会经常遇到突发的复杂情况，比如卡钻，扭矩突然增大等，再加上人员的误操作，难免会使顶驱的电气或者液压部分发生故障。
当发生故障时能及时发现，并根据故障现象快速的判断故障点，及时排除故障，不仅能为恢复生产节约宝贵的时间，同时也能防止故障扩大带来更大的损失，所以掌握常见故障的现象及分析处理方法是不可或缺的一项基本技能。
一、电气部分常见故障分析景宏顶驱电气系统组成主要包括进线电能功率分配保护系统，变频驱动系统和PLC综合控制系统。
下面只对电能功率分配保护系统，变频驱动系统部分进行展开分析：1、进线电能功率分配保护系统故障分析该系统由进线柜承担，它主要有主空气开关（施耐德MT10N2），辅助动力变压器、控制变压器、继电器等组成。
其主要故障现象如下：1.1主断路器跳闸A分析原因：Ⅰ、三相电源缺相。
Ⅱ、出线端相间或对地短路。
Ⅲ、断路器测量机构故障。
Ⅳ、断路器执行机构故障。
B判断方法：Ⅰ、用万用表测量三相进线电压，判断是否缺相，若缺相继续测量600V变压器二次侧输出电压，判断是否缺相，若不缺相则能判断出是哪一相电缆断路，若缺相，测量发电房输出端电压，判断是否缺相，若不缺相，则能判断出哪一相电缆断路或变压器哪相绕组断路。
GW112 顶驱故障分析和由于操作问题引起的报警
GW112 顶驱故障分析和由于操作问题引起的报警，绞车在起钻时，油门不要踩得太大。
踩得太大，顶驱要停还有注意的是，泵工作是泵冲不能太低关于112队顶驱恢复使用的建议112队顶驱工程师发回的情况汇报已收到，磨损的部分是顶驱主轴的承载环，承载环的作用是在起下钻的过程中把钻具的重量通过吊环适配器和旋转头传递到承载环，平时钻进的时候旋转头是不和承载环接触的，因为液压系统的压力可以使旋转头悬浮起来，这样在钻进的时候旋转头不会和主轴一起旋转。
之所以发生旋转头和承载环磨损的情况就是因为小变频器受到谐波干扰出现问题导致液压系统暂时停止，旋转头没有上浮脱离承载环，而且这个时候主轴依然旋转导致磨损。
初步分析我们认为顶驱本身没有问题，现场顶驱出现的一系列问题主要是由于井场电源污染严重所致。
顶驱工程师的报告称井队的三台泥浆泵同时运行，这种情况有可能使泥浆泵在冲数较低的工况运行，这样直流电压过低，SCR导通角过小，造成交流侧波形畸变，电源谐波污染严重，致使交流母线上的其他设备包括顶驱不能正常运转，严重时甚至可能对顶驱整流逆变系统造成损坏。
鉴于以上情况，我们建议：1. 尽快将顶驱放到钻台通电测试。
首先测试液压系统的系统压力，如能达到2000PSI，看吊环适配器（旋转头）能否浮起。
如能浮起则进行下一步。
2. 以各种转速旋转主轴，观察主机有没异常，查看电气系统有无报警或异常，如正常就可安装顶驱。
3. 关于电源污染问题，建议和井队协商，在满足甲方钻井参数的前提下，尽量使泥浆泵在较高冲数运行，让对应的直流柜输出电压达到500V以上，以减轻波形畸变。
也就是能用两台泵尽量不用三台，非要用三台，就要换小缸套，目的是提高冲数、提高直流电压，达到减小电源污染的目的。
用这种方法将大井眼钻完，下次开钻问题就应没什么问题了。
4.将地线做好，经常保持地线周围湿润。
量一量这9条线对地（就是顶驱控制房的接地线）是不是短路？用万用表的电阻档量，如果电阻很小，接近0时就是短路报F011三种情况：1、刚才说的9条线互相有短路的地方；2、9条线有对大地短路的地方；3、9条线中有一条没接触好液压电机是6欧姆，风机是4欧姆左右是电源干扰,不用管它了.要彻底解结问题,就是给泵打地线,罐也要打，分别打,注意要接地良好不打地线,整流柜就经常出错误代码,不工作，最好又接回SCR 房,这样就共地,小变频器出现F011和F008一个是过电流，另外一个是电压低，本身都不是问题，的确是井队电源干扰所致，主要是因为三台泵同时工作导致整个SCR的触发角太小，解决办法：减少使用的泵数量，换更小的泵的缸套和活塞，提高泵的冲数，这样电源对顶驱的影响就会减少。
顶驱培训资料
顶驱设备常见故障排除方法及维修实例
排除方法
针对不同的故障类型和原因，可以采用相应的排除方法。例如，对于电气故障，可以检查电源、控制电路和电 机等部分，更换损坏的元件或修复线路；对于液压故障，可以更换密封件、清洗液压油路、更换液压泵等；对 于机械故障，可以更换损坏的齿轮、轴承、轴等机械部件，修复或更换弯曲的轴。
顶驱设备故障的原因主要包括设备老化、磨损、腐蚀、 过载等因素，以及操作不当、维护不到位、环境恶劣等 外部条件的影响。例如，电气故障可能是由于电线老化 、接触不良、元件损坏等原因引起的；液压故障可能是 由于液压油污染、密封件磨损、油泵排量不足等原因引 起的；机械故障可能是由于轴承磨损、齿轮损坏、轴弯 曲等原因引起的。感谢您的观看T NhomakorabeaANKS
顶驱设备的日常维护保养建议
每日检查
每日检查顶驱设备的外观 、润滑情况和电线连接等 ，确保设备正常运转。
更换磨损部件
定期更换顶驱设备中的磨 损部件，如轴承、齿轮等 ，以保持设备的良好运转 状态。
记录运行数据
每日记录顶驱设备的运行 数据，如钻压、转速、进 尺等，以便及时发现问题 并进行处理。
顶驱设备的定期维护保养建议
在长时间不使用顶驱设备时，要定期启动设备并进行 检查，防止设备生锈和损坏。
要定期更换顶驱设备的液压油和滤清器，保持设备的 清洁和良好状态。
在使用过程中，要严格遵守操作规程，避免违规操作 对设备造成损坏。
04
顶驱设备常见故障及排除 方法
顶驱设备常见故障分类及原因分析
要点一
故障分类
要点二
原因分析
顶驱设备故障主要分为电气故障、液压故障和机械故障 三大类。其中，电气故障包括电源、控制电路和电机等 部分的故障；液压故障主要是油泵、油缸、密封件等部 分的故障；机械故障则包括齿轮、轴承、轴等机械部件 的故障。
顶驱常见问题
常见问题一、司钻箱所有指示灯不亮，ET200未工作？原因：司钻箱未上电故障确认方法：用万用表量司钻箱的进线电压排除过程：1、检查房内司钻箱电源是否正常2、司钻箱供电开关是否合闸3、司钻箱供电电缆及接插件是否正常（可用万用表打通断）4、确认是否有接地（会造成电压不足）二、司钻箱所有指示灯不亮，ET200工作？原因：司钻箱与CPU300，未有通迅故障确认方法：ET200的，BF灯闪烁排除过程：1、确认ET200地址，450T地址为7，350T地址为32、检查终端电阻设置是否正确（首尾的终端电阻设为ON，中间的为OFF）3、检测通迅电缆与接插件的通断三、主电机抖动，扭矩表值很大？1、确认是否处于刹车状态2、主电机的三相相序A、B、C接错，任调两相即可四、变频器报008,无法复法？原因:变频器处于脉冲封锁状态，无法启动。
方法:检查急停线是否断开,如短开,接上即可,此点为常闭点。
五、用司钻箱操作电磁阀未有动作,但用手动操作有动作?原因:电磁阀未得电排除过程：1、确认线路通断断电，并用万用表测房内对应的端子排，如测得有60欧姆左右的电阻，说明线路没问题，如果没有电阻，说明线路已断。
如果是接插件有问题，可以及更换接插件。
如果现场没有条件或是电缆断线，可以用跳线的办法解决。
（跳线方法见后）。
2、如果线路没问题，则先检测司钻箱一、通迅是否正常二、对应的司钻箱按钮是否正常三、对应的模块是否正常3、如果司钻箱也没问题，检查房内对应的模块、继电器及电源供电是否正常。
六、跳线方法在出现紧情况下，可能会跳线解决，跳线过程：前提:确认原有线路已坏，才能跳线1、利用目前有效的线路做母线（基准线），例如前倾好用，可以用前倾做基准线。
2、将目标线(准备跳的线),在顶驱接线盒内与母线短接,万用表的欧姆档,在房内测电阻,如果很小,5欧姆以下,表明目标线为正常。
3、在顶驱接线盒内，拆下原有已坏电路，将目标线与设备连接，在电控房内，将目标线与输出信号（输出动力）连接。
顶驱电控系统故障与维护分析
建议措施： 查看电机温度报警器的设置值 。 检 查 电机 电流是 否 过载 ， 如 果不 正 常 ， 就应 该检 查 电机绝 缘 阻值 。 检 查温度 电阻是 否正 常 。 必 要时 更换 为备 用 温度 电 阻。 将 Ａ Ｌ输入 信号 线短 路 ， 在ＷＩ ＮＣ Ｃ 中观察 并测量 输入值 是 否有变 化货 对 接 电机 温度传 感信 号 。
科 学 论 坛
Ｃ ｈｉ ｎ ａ ｓ ｃ ｌ ｎｃ ａ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖｉ ｅ ｗ
●ｌ
顶 驱 电控 系 统 故 障 与维 护 分析
闰伟 华
（ 中石 化 中原石 油工 程有 限公司 钻 井二 公司 ４ ５ ７ ０ ０ １ ）
［ 摘 要】 本文结合现场的生产和使用情况主要介绍了顶驱电控系统的结构特点和相关故 障以及针对不同的故障提出的解决方祛 ， 为电控制系统的正常工
作提供 了安全 保 障 。 ［ 关键词］ 电控 制 系统 ， 故 障 中围 分类 号 ： Ｔ Ｍ３ ０ ７ ＋． １
文献 标识 鹞 ： Ａ
文章编 号 ： １ ０ ０ ９ － ９ １ ４ Ｘ （ ２ ０ １ ４ ） ３ ３ － ０ １ ４ １ － ０ １
４、 液 压 动 作 故 障 故 障分 析 ： 所有 液压 动 作和 操作 元件 相反 或者 液压 无 动作 。 分 析方法 ： 液压 管线是否 插错 ， 是否 存在 电磁 阀故 障 ， 司钻 台辅助操 作旋 钮 是否 能用 。
单 台发 电机供 电 ， 是否 发 动机动 态 响应特 性 不好 电网容量 不 足 。 整 流器发 生故 障 。 建议 措施 ： 顶驱 系统使 用 独立 的 发电机进 行供 电。 当 电网 内大功 率设备 突然加 载或提速 的时候 ， 如果发 电机输 出 电压 和频率 波动 较大 的时候 应检 查 发 电机 组 。 通过 变压 器供 电时 ， 检查 变压 器容量 是 否满 足要 求 。 检 测整 流单 元是 否正 常 。 ２、 逆 变器 超 温 故 障 故 障分 析 ： 系 统停 车 ， 逆变 器超 温 故 障Ｆ ０ ２ ３ 或Ａ ０ ２ ２ 或Ｆ １ ４ ８ 。 分析 方 法 ： 判 断逆变 器 实际 温度 是否 过高 ・ 判 断逆 变器 温度 检测 元件 是否 存在 故 障 ， 判 断室 内空 调是 否启 动 或故 障 ； 检 查是否 逆 变器 风机 机械 故 障 ｌ 检 查是 否存 在风 机故 障 。 建 议措 施 ： 检查 逆变 柜 下方 的风 机保 险丝 是否正 常 工作 － 检查 逆变 柜 风机 电源 开关 是否存 在跳 闸 现象 － 查看 逆变 器风 机是 否正常 运转 ， 同事查 看参 ￣ｒ ８ ３ ３ （ 逆 变器 温度 膻 是否 过 高， 并判 断 出是实 际温度 过高 问题还 是 温度传 感器误 报 问题 ， 需要 自行 解决 或 求助 专业 人员 ！ 检查 室 内空调 是 否正 常工 作 。 对 风机 故 障的排 查 ： 对 风机 的 电容特性 进 行检 测 。 ３、 顶 驱 主 机 不 能 正常 启 动 故障分析： 速度手轮没有回零或者电位器损坏 ， 通讯系统有问题 ， 风机没有启动或者风压开关损坏 ， 润 滑泵 未能 正确 启动 或者 已经 损坏 ， 制 动按 钮没 有复 位 Ｉ 电源相 序不 正确 。 分析 方法 ： 检 查速 度手 轮是否 回零 ， 用 万用表 电阻档 测量 手 轮电位器 的 电 阻。 观察 在转 动 手轮 的时候 是否 存在 表示 数 的变化 。 用 万用表 的二极管 档测量 通讯 线路 的通 断隋况 ， 用万用表 直流 电压 档测量 Ｐ Ｌ Ｃ 模块 的 Ｄ Ｉ 和Ｄ Ｏ模 块是 否正 常工 作 。 查 看风 机是 否正 常启 动 。 查 看制 动按 钮是 否复 位 。 查 看 电源相 序检 测器 是否 有 报警 。 建 议措 施 ： 使 手轮 回零 或者 更新 新的 手轮 电位器 并 归零 。 更 换新 的通 讯 电缆 。 更 换风机 ， 如果 是风压 开关 问题 就更 换风压开 关 ， 如 果是线路 问题 ， 就更换 新线 路 。 更 换新 润滑 泵 电机 。 将 制动 按钮 复 位 。
VARCO顶驱常见故障诊断及解决方法_唐有胜
摘要 ： 特殊故障及报警信息进行了分析并做出合理的 ＶＡＲ Ｃ Ｏ Ｔ Ｄ Ｓ １ １ Ｓ Ａ 型顶驱系统的常见故障 、 － 找出了故障原因 ， 以便有效及时地解决问题 ， 尽快恢复钻井 ， 将故障的经济损失降到最低 。 诊断 ， 关键词 ： 顶部驱动 ； 故障诊断 ； 解决方法 中图分类号 ： Ｔ Ｅ ９ ２ ３ 文献标识码 ： Ｂ 顶部驱动钻井系统是取代转盘钻进的新型石油 钻井系统 ， 它的出现是钻井装备上的一项重大革新 。 顶部驱动钻井系统 可 以 用 立 根 为 单 元 钻 进 ， 提高了 钻井速度 ， 最根本的优越性是在起下钻过程中 ， 动力 始终与钻具 连 在 一 起 ， 遇 阻、 遇卡时可迅速旋转钻 接通泥浆进行划眼作业 ， 化解钻井事故 。 该系统 具， 显着提高了钻井作 业 的 能 力 和 效 率 ， 并已成为石油 钻井行业的标准产品 。ＶＡＲ Ｃ Ｏ 顶驱系统是一个复 杂的 系 统 ， 其 出 现 的 故 障 也 是 多 种 多 样。 本 文 以 分析各类常 Ｔ Ｄ Ｓ １ １ Ｓ Ａ 型顶部 驱 动 钻 井 装 置 为 例 ， － 见故障并找出相应的解决办法
３． ６． １ 主要现象
按照钻进作业的实际要求增大钻进给定扭矩 （ 如果钻进给定扭 矩 较 低 ， 井 下 钻 具 遇 阻 增 大、 钻头 。 尺寸过大或钻压过大都会降低机械转速 ） ３． ３ 制动开关设置不正确
３． ３． １ 主要现象
大变频器 Ｏ Ｐ Ｙ 板上或 Ｃ Ｐ Ｕ 上 出 现 故 障 显 示， 顶驱系统不能正常工作 。
０ 卷 第 ９ 期 唐有胜 ： ＶＡ Ｒ Ｃ Ｏ 顶驱常见故障诊断及解决方法 第４
·８ ５·
［ ］ １ ６ －
１ 常见故障
１． １ 转动方向错误 先看是否正确选择了 “ 正反 如果转动方向错误 ， ； 转开关 ” 如果不是 ， 将手轮转到 Ｏ 改变方向 ， Ｆ Ｆ 档， 然后将手轮转 到 ＯＮ 档 ， 继 续 作 业。 如 果 手 轮 方 向 正确 ， 则： 正反转 开 关” 的 功 能 是 否 正 常； ① 确认 “ ② 确认 Ｐ Ｌ Ｃ 的输入信号是否正确 ； ③ 确认变频 器的输 入是否正确 ； 手轮是否转到 Ｏ Ｆ Ｆ ④ 在 改 变 方 向 前， 档位 ； 继 续 钻 进； 否则通知顶驱现 ⑤ 如果问题 解 决 ， 场服务人员 。 １． ２ 转速和扭矩不稳定问题 检查输入信 将顶驱脱离 钻 柱 。 如 果 情 况 依 旧 ， 号和电压表的机械状态 ； 如果问题没有改变 ， 则重新 检查钻井设计 和 机 械 方 面 的 原 因 。 如 果 问 题 解 决 ， 则继续作业 。 如果 没 有 解 决 ， 则尝试同管子处理机 构相互作用扭矩 。 如果扭矩合适 ， 则检查编码器 ； 如 则： 确认在 Ｐ 检 查电缆 果不合适 ， Ｌ Ｃ 处的电压信号 ； 和接线 ； 连接电 脑 和 Ｐ 检查变频器 Ｌ Ｃ 并 确 认 信 号； 参数 ； 如果问题解 决 ， 则 继 续 作 业， 否则通知现场服 务人员 。 １． ３ 刹车故障 ） 但 刹 车 指 示 灯 不 亮， 则： 检 １ 刹 车 不 能 松 开， 查机械原因 ； 检查液压原因 。 ） 但刹车指示灯亮 ， 则： 将‘ 刹 ２ 刹车不能松开 ， 车开关 ’ 转到 ＯＮ， 然后再转到 Ｏ Ｆ Ｆ。
顶驱旋转头工作原理和常见故障分析
顶驱旋转头工作原理和常见故障分析发表时间：2020-12-22T08:09:19.221Z 来源：《建筑细部》2020年第25期作者：税理中吴枝国彭耀武吴德庆薛程[导读] 顶驱旋转头作为顶驱设备中极其关键的一部分，由于其内部存在液压油道，所以其既可以具备自动悬浮的能力，同时还可以经液压通道作用于井控、背钳等系统，以此来实现顶驱运行中的各种液压动作，从而为钻井施工效率和质量的提升提供有效保障。
华东石油工程公司江苏省南京市 210019摘要：顶驱旋转头作为顶驱设备中极其关键的一部分，由于其内部存在液压油道，所以其既可以具备自动悬浮的能力，同时还可以经液压通道作用于井控、背钳等系统，以此来实现顶驱运行中的各种液压动作，从而为钻井施工效率和质量的提升提供有效保障。
然而其在具体运行使用中，仍然会出现一些故障和问题，这就会严重影响顶驱系统的正常运行，所以文章结合V ARCO顶驱旋转头，先分析了旋转头的工作原理，然后又对其在日常运行中的故障以及处理措施进行了分析和研究，以供参考。
关键词：顶驱系统；旋转头；工作原理；故障；处理措施1顶驱旋转头结构介绍1.1旋转机构V ARCO顶驱旋转头结构组成主要包括各种连接适配器、齿轮盘、活塞环、各种密封、防尘圈、传动轴座、液压接头、黄油油道、黄油泄压阀等相关部件。
1.2旋转油腔在连接适配器上设置有多导连续凹槽，并且每道凹槽都会安装旋转密封，这样相邻两道旋转密封和传动轴座就可以组成一个密闭空间，也就是旋转油腔，在顶驱旋转头中共存在9个。
同时传动轴座壁厚内沿处还设置有相应的深的油道，同时传动轴座外表面还设置有相应的出油孔，并与旋转油腔相连接。
在运行过程中，液压油会经上部液压接头进入旋转轴座内的油道，然后再由旋转油腔、出油孔进入内部油道，之后再由下部液压接头最终将液压油送至管子处理器来进行液压操作的执行[1]。
1.3悬浮机构旋转头悬浮机构主要分为4部分，连接适配器、传动轴座、齿轮盘和活塞环，这4个部分能够组成一个环形空间，然后再通过密封圈及旋转密封来开展进一步的密封，形成悬浮油腔。
常见石油钻机顶驱系统故障诊断与排除(讲稿)
(1)钻井电机和制动器
TDS-11SA顶驱的动力为两台 400马力交流感应钻井电机。电机垂 直安装在传动齿轮箱箱盖上。电机有 一个双端轴，轴下端安装传动小齿轮， 轴上端安装制动器。电机顶部安装有 一个液压盘式制动器，通过制动器外 盖可以很容易检查和维护制动器。在 定向作业中，盘式制动器还可以辅助 钻柱定向。制动器由司钻控制台遥控 控制。
• 2.转速／扭矩不稳定问题
将顶驱脱离钻柱。如果情况依旧，检查输入信号 和检查电压表的机械状态；如果问题没有改变，则 重新检查钻井设计和检查机械方面的原因。如果问 题解决，则继续作业。 如果没有解决，则尝试同管子处理机构相互作用 扭矩。如果扭矩合适，则检查编码器；如果不合适， 则：
• 2.转速／扭矩不稳定问题
(二)
顶驱系统 故障诊断与处理
常见故障的诊断方法
• 1.转动方向错误
如果转动方向错误，先看是否正确选择了“正反 转开关” ；如果不是，将手轮转到0FF 档，改变方 向，然后将手轮转到0N 档，继续作业。 如果手轮方向正确，则： A．确认“正反转开关”的功能是否正常； B．确认给PLC 的输入信号是否正确； C．确认给变频器的输入是否正确； D．在改变方向前，手轮是否转到0FF 档位；
确认钻井极限设定不为0，并且手轮在启动档位。 尝试一下旋扣工况，如果能转动，则： A．检查手轮电压表的电位； B．确认手轮有信号输出； C．确认在PLC 处的电压； D．检查在断开和短路时的情况； E．连接PLC 和电路并检查信号；来自• 8.无转动和无扭矩
旋扣工况时，如不能转动，则检查变频器： A．检查电源； B．检查PLC； C．检查接线； D．检查继电器； E．检查变频器的扭矩参数；
(4)电机冷却系统
电机冷却系统为风冷式。TDS11SA的电机冷却系统为一就地 吸气式的离心鼓风机，配备有两 台安装在钻井电机顶部的5马力 的交流电机。冷却系统经过制动 器与电机的接合面吸进空气，经 过刚性气道将空气排送到每台钻 井电机顶部的风口。冷却空气然 后通过开放型电机内部，最后从 底部的百叶窗排出。
北石顶驱常见故障解决方法
北石顶驱常见故障解决方法一、顶驱子站通讯中断1、检查该子站直流供电电源。
DC24V是否存在，没有电源请按图纸检查相应的供电线路，连接装置是否连接完好，找到故障发生点，解决并恢复该站点的电源供给。
电源正常还未建立通讯请检查下一步。
2、检查通讯线路。
将通讯线路与两边连接器件拆开，用万用表检查通讯线路是否存在短接、断线现象存在，如有找到故障点将其恢复。
子站通讯中断原因基本是由于以上两个原因构成的，在以上两个原因中以插接装置接触状态不好的原因占绝大多数。
二、与液压相关动作执行故障（倾斜、回转、刹车、背钳、IBOP等）1、检查控制信号。
司钻台的DI模块相应位置在相关操作是有相关显示；在应急模式下电控房PLC柜内手动继电器在做相应操作时有相应的动作，同时PLC柜内DI模块相应位置有指示。
2、检查连接线路。
控制电缆与电控房出线箱连接处，与本体站连接处插接是否到位，方向是否正确。
3、确认电磁阀在操作时是否有反应。
相应执行电磁阀在操作时是否有反应。
4、如果以上检查都正常请检查电磁阀阀芯有无卡堵现象。
液压动作执行故障在实际情况下多数是由于控制电缆插接不好、手动信号继电器松动、以及电磁阀阀芯卡堵原因造成的。
三、液压源存在油温高故障1、确认冷却风机运行状态良好。
2、散热器换热效果良好，无污物堵塞换热器减小了有效工作面积。
3、液压源本身是否通风完好。
（在该地区由于环境温度较高，液压源通风效果较差时可以打开四周防护门）四、变频房的散热。
在夏季，室外温度较高时，将电控房空调室外机周围防护百叶窗打开并支起。
这样增大空调冷凝器的通风量，提高换热效率，可以有效防止压缩机压力高报警。
空调室内风机应设置在常开状态，这样可以有效的将装置再运行中产生的热量及时的传送到柜外。
五、变频房的防尘。
有效做好电控房的室内防尘工作。
在沙特地区以多风多沙气候为主，电控房要做到随手关门，人走锁门。
人员在出入电控房带入的沙土要及时清理，避免被装置送风系统带到驱动装置内部。
VARCO顶驱旋转头浮动油缸故障探析
措 施 １ 现 场 故 障 概 况
， 提 … 针 埘 性 解 决
图 ２ 卡 簧 下侧 台 肩 断 裂 夫 轮 龠 及 密 封 件 组 成 的 惭 一 冲ｉ Ｊ （ ３ ） ： 液』 ｉ １ 』 ： Ｋ 力作Ｈ ＿ ｊ Ｆ， 旋转头外壳上移 ． 与 怄载 环 脱 离接 制｛ ， 脱 顶驱 旋 转 浮 动 ， 保证 顶 取 主轴 和旋 转 独 旋 转 ， 以 脱 各 Ｊ ， ｔ 的功 能 在这 。 过程巾 ， 浮 动 产 生 的 载 ¨Ｉ ｌ ｆ ÷ 赞 承
文 献标 识 码 ： Ｂ
近 儿 米 ． Ｖ Ａ Ｒ Ｃ Ｏ 顶 驱 在 作 业 过 Ｉ ｆ ｌ 多 次 发 牛 旋 转 能旋转 、 浮 动 油 缸 漏 油 等 敞 障 Ｖ ＡＲ ｛ ’ Ｉ ） 顺 旋 转 内 活 塞
环 限ｆ 结构 Ｊ ｔ ‘ 级后， 解决 丁活塞环 下侧 ｔ ４ － 赞 溥的 题 ， ｆ 『 ． ｉ 却 … 丁卡簧槽下 侧 俞肩容 易断裂 的新 问题 为 丁解决旋转 头
Ｋ城 钻 探 顶 驰 技 术 分 公 刮 有 超 过 ４ ０台 Ｖ Ａ Ｒ Ｃ （ ） 顶 住 阳
外钻 蚪脱土 勿 作、 Ｉ ， 其 巾在阿 曼 、 伊 批克 、 『 ｊ Ｉ Ｉ 』 尔 及 利 和委 内瑞 批项 『 ｌ 的多个作、 『 现场 Ｈ ； 现过 旋转 头浮动油缸 故障。 统 汁，
２． ５ ｌ
不利于高压油液迅速 回油（ 罔６ １
■●■ ■■■
ａ ） 升级前卡簧 槽
） 丁 ｛ 锻后 卡簧 槽
图 ５ 内简卡簧槽升级前后对 比
起下钻具 时 ， 钻 具重 超 过 ２ ． ５ ｔ ． 旋 转 头 外 壳 会 承 受 重 力 向下 移 动 ． 浮 动 油缸 内 容 积 会 缩 小 ， 液 压 油 就 会 从 进 油 口返
VARCO-11SA顶驱F027故障分析及处理
缆接头 的顺序 ， 来 比较是 否是逆 变器 同一桥报警 ， 从 而 区分 是 外部故障还是控制房内部故 障。若 是外部故 障， 可继续通 过再
跳顶驱主机端快速插 头 的方 法来确 定是 电缆问题 还是 电机 问 题； 若是控制房 内部问题 ， 则需进行逐一分析 。 当Ｉ ＧＢ Ｔ过 电流或短路时 ， 会 造成 Ｉ Ｇ Ｂ Ｔ的失效和损毁 ， 因 此变频器在设计 中一 旦检测 到过 电流情况 的发生 ， 会对 Ｉ Ｇ Ｂ Ｔ 进行关断从而保护功率元 件。在过 电流 的检测 中， 一种是 直接 电流检测法 ， 采用 霍 尔 电流传感 器 ； 一 种是 间接 法 ， 通 过测 量 Ｉ ＧＢ Ｔ集 电极 和发射极之 间的电压来 判断 Ｉ ＧＢ Ｔ是否过 电流或 短路 。ＶＡＲ Ｃ （ ） ＿ １ １ Ｓ Ａ顶 驱使用 的西 门子 逆变器 采用 的是 Ｕ 关机保护 电路 。Ｕ 关机是指 当逆变器过电流或短路 时， 电流可 （ ３ ）按照 电气设备的健康状况来制定 预控措施 。由于 电气
１ 故障介绍
故障时 间： ２ ０ １ ２年 ３月。故障地 点 ： 委 内瑞拉 Ｓ Ａ ＮＴ ＯＭＥ 区块 。故障现象 ： 顶 驱上 卸扣作 业时 ， 在 主轴将要 达 到设定 上
逆变器运行报警分为外部故 障及内部故 障， 外部故 障检查 系统的绝缘问题 ， 其 中包括逆变功率单元 的绝 缘 、 电缆的绝缘 、
空载运转主轴时 ， 不报 Ｆ ０ ２ ７故障 。
２ 故障分析
查手册得知 Ｆ ０ ２ ７ 故 障是 由于输 出端 Ｌ ３相 ＵＣ Ｅ关机引起 的。手册上 给出的解 决方 法如下 ： （ １ ）检查 Ｌ ３相短 路或 者接 地故 障 （ 一Ｘ ２ ： Ｗ２ ， 包 括马 达） ； （ ２ ）Ｃ Ｕ 板正 确插入 ； （ ３ ） “ Ｓ Ａ Ｆ Ｅ Ｏ Ｆ Ｆ ” （ Ｘ ９ ／ ５ —６ ） 开关 已经打开。
分析顶驱钻井电机的发电状态及其危害
分析顶驱钻井电机的发电状态及其危害顶驱钻井电机是油田钻井作业中的重要设备之一，其发电状态的稳定与否关系着整个钻井作业的顺利进行。
由于各种原因，顶驱钻井电机的发电状态可能出现异常，给油田钻井作业带来严重的危害。
对顶驱钻井电机的发电状态及其危害进行深入分析是非常重要的。
1. 顶驱钻井电机的发电状态顶驱钻井电机一般采用柴油机或者发电机组作为动力源，用来为整个钻井系统提供电能。
在正常情况下，顶驱钻井电机应该稳定地输出所需的电能，以保障钻井作业的正常进行。
在实际操作中，由于维护不当、设备老化、环境条件恶劣等原因，顶驱钻井电机的发电状态可能出现以下问题：1.1 输出电能不稳定：顶驱钻井电机在工作时，可能会出现电能输出不稳定的情况，表现为频繁的电能波动或者断断续续的输出。
这会导致钻井设备无法正常工作，严重影响钻井效率。
1.2 发电机过载：顶驱钻井电机工作时，如果长时间高负荷运转，可能导致发电机过载。
一旦发生发电机过载，不仅会影响设备的寿命，还会引发设备烧毁或者损坏，导致严重的安全事故。
1.3 发电机故障：由于顶驱钻井电机的长期工作，发电机内部的零部件可能会出现故障，如绕组短路、绝缘老化等，这将导致发电机无法正常工作，严重影响钻井作业的开展。
顶驱钻井电机发电状态异常会给油田钻井作业带来严重的危害，主要表现在以下几个方面：2.1 影响钻井作业效率：顶驱钻井电机发电状态异常会导致钻井设备无法正常工作，从而影响钻井作业的效率，延长钻井周期，增加成本。
2.2 增加设备损耗：发电状态异常会使顶驱钻井电机长时间高负荷运转，加速设备的损耗和老化，增加维护成本。
2.3 增加安全隐患：顶驱钻井电机发电状态异常容易引发设备烧毁、损坏等安全事故，给钻井作业带来人员伤害和财产损失。
2.4 影响油田生产进度：顶驱钻井电机发电状态异常会导致钻井作业的停滞，严重影响油田生产进度，给油田的产出带来影响。
为了确保顶驱钻井电机的发电状态正常，保障油田钻井作业的顺利进行，针对顶驱钻井电机发电状态异常的问题，可以从以下几个方面进行解决：3.1 加强设备维护：定期对顶驱钻井电机进行维护保养，及时更换老化零部件，保证设备的正常运转。
常见石油钻机顶驱系统故障诊断与排除(讲稿)
(3)整体式水龙头
整体式水龙头的功能是整个钻井装 置功能的集合。水龙头主止推轴承位于 大齿圈上方的变速箱内部，上部台阶坐 于主止推轴承上以支撑钻柱负荷。主轴 和鹅颈管之间有一个标准冲管盘根总成， 这样就可以使钻柱旋转。冲管盘根总成 由电机罩体支撑并同齿轮箱相连，以支 撑水平支撑。合金钢水龙头提环联结在 本体上，可以相对于水龙头变速箱作垂 直方向的短行程，构成一个整体的平衡 系统。
• 平衡系统工作原理
• 如图所示。平衡系统的活塞杆上端与 游车相连接，油缸下端与整体式水龙 头相连接。油缸上腔始终通高压油， 产生的向上拉力作用在水龙头上，一 直提着水龙头。两相同的液缸产生的 向上拉力的合力要比顶部驱动钻井装 置和立根的自重大一些，当上、卸扣 未完时，液缸带动顶部驱动钻井装置 和立根一起上跳（或上移），此时蓄 能器放出压力油供给液缸工作。
• 9.变频器故障
西门子70 型变频器故障： F006，电压过高。 A．检查发电机输入； B．检查井下扭矩(键槽)； C．检查刹车断路； D．检查变频器参数； F023，温度过高。 A．检查空调机；
F030，直流柜短路。 A．在变频器内检查烟雾； B．检查刹车断路器； F011，电流过大。 A．检查变频器参数； F035，外接故障。 A．检查刹车断路器； B．检查变频器参数；
F051，转速编码器。 A．检查编码器； B．重新设定后显示； C．无/低转速，高扭矩； F053，TACHODN/DT，速度不稳。 A．检查编码器； B．检查编码器电缆； C．检查变频器参数；
• 10.扭矩钳/旋转头的问题
管子处理装置不左转， 如果吊环倾斜不浮动，参看“吊环倾斜装置的问 题”部分； 如果吊环倾斜浮动，则： A. 检查PLC 的输出； B. 检查接线； C. 检查电磁阀； D. 检查压力；
CANRIG顶驱外部故障报警的分析
触摸屏 显示故 障 ， 要 人 工逐 一 查 找 和排 除 外 部故 需
障后 ， 整流器 才能正 常工作 。 本 文介绍 １５ Ｅ一 ０ １０ ５ ０顶 驱 电控外 部 电气 故 障 的产生 原理 ， 给合 电控 系统 设计 与现场 实际经 验 ， 推
荐 其外部 电 气故 障的诊 断 与处理 方法 。
故障 １即 Ａ ２ 报 警消 息 。 ０１
ＰＣ Ｌ 控制 柜内
５０型顶 驱 ， 能 比较 可靠 ， 特 点是 灵 活 、 ０ 性 其 耐用 ，
整体安 装 ， 种 电缆 预制 于导轨 内 ， 由于全 部采用 各 但 箱 内端 子连 接 ， 电缆接 头 在 安装 过 程 中需 要 单 根逐
维普资讯
第３卷 １
Ｖｏ ＿ ｌ３１
第 ２期
Ｎｏ ２ ．
钻
采
工
艺
・９ ・ ９
Ｄ ＩＬＮ ＆ Ｐ Ｏ ＵＣ Ｉ Ｎ Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ Ｇ ＲＬＩＧ Ｒ Ｄ ＴＯ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ Ｙ
ＣＮＩ Ａ ＲＧ顶驱 外部 故 障报 警 Ｉ ＤＩ ＤＯ４ ＤＯ５ ＡＩ ＡＯ２ ３ ４ ５ ２
图 １ 顶驱 现 场 总线 控 制 系统 图
、
ｌ５ Ｅ一 Ｏ ０ ５ Ｏ顶驱 外部故障报警原理 １
顶 驱 电 控 系 统 采 用 ＳＥ Ｎ ７—３ ０ Ｌ ＩＭＥ Ｓｓ ０ Ｐ Ｃ及
发 电机组 润滑油 压 、 电机组 温度 、 发 整流器 冷却
后， 也会 在整 流器 内产 生外 部故 障报警 消息 。
顶 驱外部故 障从 顶驱本 体经 电缆进入 顶驱 电控 房 Ｐ Ｃ柜 端子 ｘ１ 然 后 经 Ｋ Ｌ ， １至 Ｋ ５等 五个 中间 继
入， 以及控 制指令 和模 拟信号 的输 出 ， 现场 总线 系统
Varco顶驱特殊问题的解决技巧
Varco TDS-11SA顶驱特殊故障的解决方法Varco TDS-11SA顶驱是目前世界上非常先进的交流顶部驱动钻井系统，它体积小，安装简单，操作方便，高效，安全，深受我们的喜爱。
但是在使用中会遇到各种各样的故障，有些故障比较特殊，它严重影响顶驱的安全使用，如果不能及时解决，顶驱将无法正常工作。
解决这些特殊故障，多数不需要更换任何器件，又不需要很长时间，甚至不用任何工具。
处理故障的方法，简单、具体、实用。
一．液压油位过低主要现象：顶驱启动自检正常，VDC上的大多数功能控制开关操作无效，顶驱不能转动，液压油泵交流电机与主电机交流风机不工作，当液压开关由“AUTO”位扳到“ON”位时，液压油泵交流电机与主电机交流风机才正常工作，顶驱主轴还是不能转动。
解决方法：1.添加相同型号和规格的液压油，油位达到观察孔位的三分之二处，起动油泵后，要继续观察油位，如果出下降，还要添加液压油。
2.如果液压油漏失量不是很大，启动顶驱，让液压油泵连续运行5-15分钟。
(液压系统有渗漏，顶驱停用时间长，会出现以上现象。
)二．给定扭矩较低主要现象：顶驱在钻进中机械转速变低，不能调高，但是，能调低，而空载和轻载时顶驱转速调节正常。
解决方法：按照钻进作业的实际要求增大钻进给定扭矩（如果钻进给定扭矩较低，井下钻具遇阻增大、钻头尺寸过大或钻压过大都会降低机械转速。
）三．制动开关设臵不正确主要现象：PH-50管子处理装臵工作正常，顶驱主轴不能转动，顶驱控制房内的OPY板上显示的顶驱工作电流很大，超过900A，频率为0HZ。
VDC上的转速表无转速显示，扭矩表有扭矩显示，高扭矩，红色刹车制动指示灯点亮。
解决方法：将转速控制手轮复位，把制动开关由“ON”位扳到“AUTO”位。
(正常钻进时，制动开关长期处于“AUTO”位，有时在顶驱检修或停用后，被人动过，没有及时复位。
)四．制动控制故障主要现象：顶驱无转速，无扭矩，盘刹不能松开，红色刹车制动指示灯点亮。
九、顶驱故障处理
顶驱常见故障处理原则
处理故障时，在保证安全的原则下，
排除故障时本着先简单，后复杂的原则，
从机电液三个方面逐步排除故障，避免
引起新的故障。
处理故障时先把井口封住，以免异物
落入井口中
4
一、 顶驱机械故障处理
机械故障 机械故障主要为一些易损件的更换方面： 主要有： 1、保护接头 2、背钳的钳头及钳牙 3、上下IBOP 4、IBOP滑套 5、冲管总成 6、吊环及吊环卡子 7、导轨 8、回转头不转动 9、主轴卡死
机械故障
保护接头 问题现象：保护短接扣坏，漏泥浆（或是正常磨损 更换） 解决方法：更换保护接头 拆卸保护短接 1、在井口放一柱钻具，下放顶驱到钻具母扣。 2、前倾炮筒 3、将保护短接与下IBOP的放松法兰拆下。 4、用B型大钳将保护短接卸松，用顶驱旋扣将保护 短接卸下。
机械故障
保护接头
上保护短接： 1、把保护短接放入钻具母扣中，下放顶驱，进行旋扣， 直到带着钻具一起旋转(注意抹好丝扣油)。 2、然后用B型大钳上紧（约40KN）。 3、把防松法兰上好。 4、将炮筒装好
机械故障 问题现象：钳头损坏 解决方案：更换新钳头 1、前倾炮筒 2、将旧钳头的螺丝卸下、把钳头取下。 3、换上新的钳头，把固定螺丝紧好。 4、安装炮筒
机械故障
问题现象：钳牙损坏 解决方案：更换新钳牙。 1、前倾炮筒 2、把钳牙挡板卸下，把损坏的钳牙取出， 将新的换 上，在将钳牙挡板螺丝上好。 3、安装炮筒 以上都应注意钳头及钳牙的型号
液压故障
问题现象：上跳无动作，上跳压力低或高 解决方案：调上跳平衡。 1、顶驱初装完毕后，进行平衡和上跳的调节。（开泵调 压） 2、将平衡阀螺帽拧松后，缓慢调节平衡压力，观察压力 表（MA1）压力值，7—8MPa时油缸伸出。 3、将上跳阀螺帽拧松后，司控箱打到上跳位，缓慢调节 上跳阀压力，观察压力表(MP)压力值，约1.5 MP a时油 缸上跳，向回加拧半圈后背死螺帽。完成上跳的调节。
50D钻机电控系统及顶驱常见故障分析
设备管理与改造♦Shebei Guanli yu Gaizao50D钻机电控系统及顶驱常见故障分析王军超（中国石化胜利石油工程有限公司渤海钻井总公司，山东东营257200）摘要:项目现场使用的钻机是一套由美国IPS（Integrated Power System）公司生产的以直流电机作为主要驱动方式的电动钻机，该钻机配备了加拿大Canrig顶驱公司的一套1050E-500顶驱。
现针对该套50D钻机和Canrig1050E-500顶驱在使用中常见的故障进行了原因分析和分类总结，并提供了相应的解决方案，也提出了一些维护建议以供°关键词:直流电机故障;整流IGBT1设备情况概述土耳其50D钻机于2001年投产，在国内使用3年,2004年进市场，在市场辗转9年后，于2012进市场，一直使用至今。
中，市场的环最为，全，大，，50B，4至5月间常有，些对钻井设备的和设备的维护提出了°现钻井备的使用，对现场出现的问题及解决方进行分类分析，以此作为今后设备维护和配套的°2故障分类及解决方法2.1发电机无法上线或无法并车常见原因:（1）发电机电机；（2电机断;（3电机电电解决方法：首先检查发电机输出是否为AC600V，无AC600V电压则检查发电机,如果有AC600V输出，那么检查150VA CPT1电是常，正常CPT1常，CPT1是，CPT1出是常，常CPT1常出，电，是，电机电电机是常，常电机。
现场维，电机的，一，电机电和电中的坏的大。
原因有，一个是电机在，电建立并持续升高，最峰值电压会超过常工作电，这样会对电机电电造成较大冲击，为保护电，烧；还有一个是并车工作的电机，当切除一台发电机，会给另一台发电机造成冲击，进而烧毁2.2发电机励磁系统故障常见原因：（1）电机电压调节；（2）电机系统中的PWM功率模块；（3）中没有剩剩磁足。
解决方：在用肉眼判哪个部分出问题的情况下，以用替换法将此台发电机的电调节和PWM功率模块放到另一台己知常的电机上判模块是存在，有问题，直接相应模块即；没有问题，则可大致判断励磁线圈中无剩磁或剩磁不足，此时可用电池对充。
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关于顶驱系统常见故障的分析江苏石油勘探局钻井处50766JS队杨守生摘要：本文针对DQ50B-JH顶驱系统的结构特点，结合现场生产使用情况，对该系统电气部分和液压部分常见故障的现象特点、判断方法和维修方法分别进行讨论研究，并结合自身认识总结一套完整的实施方案。
关键词：顶驱系统，故障，判断，维修引言：顶驱由于其独特的结构特点和在钻井生产过程中表现出来的优越性，使其在现代钻井工程中被广泛使用。
顶驱装置提高了操作机械化程度，加上与其配套的井口机械化，可大大减轻工人劳动强度，减少操作人员。
并且可随时关闭内防喷阀，没有方钻杆等，增加了操作安全性。
顶驱装置的配备实现了钻井自动化进程的阶段性发展，从世界钻井机械的发展趋势看，为适应钻井自动化的进一步需要，顶驱钻井装置将成为21世纪世界钻井机械发展的主要方向之一。
然而，由于顶驱的使用环境是在野外，在实际应用中，受周围的温度、湿度、振动、粉尘、腐蚀性气体等环境条件的影响，其性能会有一些变化。
并且在钻井生产过程中会经常遇到突发的复杂情况，比如卡钻，扭矩突然增大等，再加上人员的误操作，难免会使顶驱的电气或者液压部分发生故障。
当发生故障时能及时发现，并根据故障现象快速的判断故障点，及时排除故障，不仅能为恢复生产节约宝贵的时间，同时也能防止故障扩大带来更大的损失，所以掌握常见故障的现象及分析处理方法是不可或缺的一项基本技能。
一、电气部分常见故障分析景宏顶驱电气系统组成主要包括进线电能功率分配保护系统，变频驱动系统和PLC综合控制系统。
下面只对电能功率分配保护系统，变频驱动系统部分进行展开分析：1、进线电能功率分配保护系统故障分析该系统由进线柜承担，它主要有主空气开关（施耐德MT10N2），辅助动力变压器、控制变压器、继电器等组成。
其主要故障现象如下：1.1主断路器跳闸A分析原因：Ⅰ、三相电源缺相。
Ⅱ、出线端相间或对地短路。
Ⅲ、断路器测量机构故障。
Ⅳ、断路器执行机构故障。
B判断方法：Ⅰ、用万用表测量三相进线电压，判断是否缺相，若缺相继续测量600V变压器二次侧输出电压，判断是否缺相，若不缺相则能判断出是哪一相电缆断路，若缺相，测量发电房输出端电压，判断是否缺相，若不缺相，则能判断出哪一相电缆断路或变压器哪相绕组断路。
Ⅱ、用绝缘电阻表（摇表）测量三相出线、辅助变压器和控制变压器的对地绝缘电阻和相间绝缘电阻，判断是否有无短路现象。
Ⅲ、拆除断路器的测量机构更换同型号新模块，判断是否是此处故障。
Ⅳ、拆除断路器的执行机构更换同型号新模块，判断是否是此处故障。
C维修方法：Ⅰ、更换电缆或者变压器。
Ⅱ、对短路点进行绝缘处理或者更换电缆或变压器。
Ⅲ、更换新的测量模块。
Ⅳ、更换新的执行模块。
1.2断路器无法自动合闸A分析原因：Ⅰ、急停按钮没有复位。
Ⅱ、自动合闸蓄能电机损坏。
Ⅲ、控制变压器（600V变220V）损坏或无控制电压输入。
B判断方法Ⅰ、查看急停按钮是否复位。
Ⅱ、利用蓄能手柄手动蓄能，看是否能合闸，若能合闸，则说明蓄能电机损坏。
Ⅲ、用万用表交流档位测量控制变压器输入与输出端是否有电压输出，若有电压输出则说明是线路问题，否则为控制变压器故障。
C维修方法Ⅰ、将急停按钮复位。
Ⅱ、更换蓄能电机或直接更换断路器。
Ⅲ、更换线路或更换控制变压器。
2、变频驱动系统故障分析[1]该系统主要由变频器和交流变频电机组成.变频器由ABB公司生产，型号为ACS800；三相600V交流电进入变频器后，经整流逆变后,转换成可调的三相动力电源，经滤波器滤波用来驱动交流变频电机。
交流变频电机为永济电机，功率为375KW，额定电流为465A。
以下就变频器几个常见故障和主电机几个常见故障分别进行分析：2.1变频器报直流母线欠电压故障（DC Undervolt）故障代码：3220A分析原因：Ⅰ、主电源缺相。
Ⅱ、熔断器熔断。
Ⅲ、整流桥内部故障。
B判断方法：Ⅰ、主电源缺相判断方法参照上述断路器跳闸电源缺相判断方法（1.1）。
Ⅱ、用万用表二极管档测量各熔断器，由此判断出哪块熔断块已熔断。
Ⅲ、整流桥内部故障一般由整流二极管损坏所致，测量方法参照附件1。
C维修方法：Ⅰ、更换新的电缆或者变压器。
Ⅱ、更换新的熔断块。
Ⅲ、更换新的整流二极管。
2.2变频器上电后，控制盘显示ACS800 TEMP，IGBT温度过高，故障代码：4210 A分析原因：Ⅰ、周围环境温度过高，变频房室内制冷空调损坏。
Ⅱ、变频器自身散热风机损坏或散热片散热效果降低。
Ⅲ、电机功率超过单元功率。
B判断方法：Ⅰ、检查变频房室内制冷空调运行状况，若运行良好，则检查空调制冷液看是否有制冷液泄露。
Ⅱ、检查变频器自身散热风机运行情况并查看散热片上灰尘附着情况。
Ⅲ、查看电机功率是否合适。
但由于此套设备是配套设备，不会出现此情况。
C维修方法：Ⅰ、维修或更换空调机压缩电机，若电机良好则补充制冷液。
Ⅱ、维修或更换变频器自身风机，若风机良好则清理散热片上的灰尘，恢复其良好的散热性能。
Ⅲ、此故障出现时要确定变频器容量，并更换电机。
2.3变频器上电显示逆变单元中过高的输出电流不平衡，故障代码：2330A原因分析：Ⅰ、电机或者电缆出线出现单相接地故障或短路故障。
Ⅱ、逆变模块内部故障。
B判断方法：Ⅰ、用绝缘电阻表分别测量电机与电缆出线三相的绝缘电阻和对地电阻，看是否有接地故障。
Ⅱ、此故障可能由于内部IGBT模块损坏所致，IGBT测量方法参照附件1。
C维修方法：Ⅰ、更换电机或者对电缆进行绝缘处理。
Ⅱ、更换新的IGBT模块。
2.4变频器上电显示并行连接的逆变单元短路，故障代码：2340A原因分析：Ⅰ、电机电缆或者电机短路。
Ⅱ、变频器逆变模块内部故障。
B判断方法：Ⅰ、用绝缘电阻表测量电机电缆和电机绕组三相之间的绝缘电阻，看是否有短路的地方。
Ⅱ、此故障可能由于内部IGBT模块损坏所致，IGBT测量方法参照附件1。
C维修方法：Ⅰ、对电机电缆短路点进行绝缘处理或者更换新电机。
Ⅱ、更换新的IGBT模块。
2.5变频器上电或升速是就跳闸并报故障OVERCURRENT，故障代码：2310A原因分析：Ⅰ、电机扭矩给定太小。
Ⅱ、机械部位有卡位现象。
Ⅲ、电机电缆或电机绕组有短路点。
Ⅳ、电流检测模块损坏。
Ⅴ、逆变模块损坏。
Ⅵ、驱动模块损坏。
Ⅶ、变频器电机加速时间设置过短。
Ⅷ、变频器电流上限参数设置过小。
B判断方法：Ⅰ、查看扭矩给定手轮的给定值。
Ⅱ、查看机械部位是否有卡位现象。
Ⅲ、用绝缘电阻表测量电机电缆和电机绕组是否有短路点。
Ⅳ、可以用备用电流检测模块试测此故障。
Ⅴ、此故障可能由于内部IGBT模块损坏所致，IGBT测量方法参照附件1。
Ⅵ、此故障可能由于内部驱动板损坏所致，可简易检测驱动模块的输出。
Ⅶ、参照变频器参数设置表查看变频器加速时间是否合理。
Ⅷ、参照变频器参数设置表查看变频器电流上限值是否合理。
C维修方法：Ⅰ、通过给定手轮加大电机转矩给定值。
Ⅱ、将机械部位卡位部位解卡。
Ⅲ、对电机电缆短路点进行绝缘处理或者更换新的电机。
Ⅳ、更换新的电流检测模块。
Ⅴ、更换新的IGBT模块。
Ⅵ、更换新的驱动模块。
Ⅶ、参照变频器参数设置表将电机加速时间调大。
Ⅷ、参照变频器参数设置表将电流上限值调大。
2.6顶驱主电机不能启动A原因分析：Ⅰ、速度手轮没有回零或者电位器损坏。
Ⅱ、急停按钮没有复位。
Ⅲ、通讯系统有问题。
Ⅳ、PLC的模块和背板总线虚接。
Ⅴ、风机未启动或者风压开关损坏。
Ⅵ、润滑泵未能正确启动或已损坏。
Ⅶ、制动按钮没有复位。
Ⅷ、电源相序不正确。
B判断方法：Ⅰ、检查速度手轮是否回零，用万用表电阻档测量手轮电位器的电阻值，转动手轮看万用表示数是否有变化。
Ⅱ、查看急停按钮是否复位。
Ⅲ、用万用表二极管档测量通讯线路的通断情况，用万用表直流电压档测量PLC 模块的DI和DO模块是否正常。
Ⅳ、检查PLC模块背板线路是否有虚焊或断路现象。
Ⅴ、查看风机是否正常启动，用万用表直流电压档测量风压开关常开点是否能闭合。
Ⅵ、用绝缘电阻表测量润滑泵电机绕组的绝缘电阻，看电机是否被烧坏，若电机完好则说明定量泵已损坏。
若判断定量泵未损坏，则测量润滑电机的电源电缆是否有电压输出。
Ⅶ、查看制动按钮是否复位。
Ⅷ、查看电源相序检测器是否有报警。
C维修方法：Ⅰ、使手轮回零或者更换新的手轮电位器并置零。
Ⅱ、将急停按钮复位。
Ⅲ、更换新的通讯电缆，若PLC的DI、DO模块损坏则更换DI、DO模块。
Ⅳ、将PLC背板虚焊点或断路点重新接好或焊好。
Ⅴ、更换电机风机，若是风压开关问题则更换风压开关，若是线路问题，则更换新线路。
Ⅵ、更换新润滑泵电机或定量泵，若是线路问题，则更换新线路。
Ⅶ、将制动按钮复位。
Ⅷ、调换电源相序。
2.7风压开关，油压开关，编码器等传感器故障A原因分析：Ⅰ、24V供电电源损坏，无电压输出。
24V供电线路断路，无电源供给。
Ⅱ、传感器本身已损坏。
Ⅲ、传感器信号传输线路有断点，或接头处接触不良。
B判断方法：Ⅰ、用万用表直流电压档测量24V电源，看是否正常。
用万用表二极管档测量供电线路的通断情况。
Ⅱ、在系统运行的情况下，可用万用表直流电压档测量传感器输出端，看是否有24V信号输出。
Ⅲ、用万用表二极管档测量线路的通断情况。
C维修方法：Ⅰ、更换24V供电电源。
若为线路问题则更换24V供电线路。
Ⅱ、更换新的传感器元件。
风压开关故障在井队着急的情况下，将风压开关屏蔽即可。
将电控房内风压开关的两根线找到直接短接即可。
但是要经常注意风机的运行情况，以免电机烧毁，等有修理时间时，及时把风压开关修好或更换。
压力开关可更换新的压力传感器。
编码器故障在井队着急的情况下可通过选择开关选择编码器异常，待有时间时再更换新的编码器。
Ⅲ、更换新的线路。
二、液压部分常见故障分析[2]DQ50B-JH型顶驱的液压系统包括主体重量平衡系统、刹车系统、旋转头回转系统、吊环倾斜系统、IBOP控制系统、液压吊卡、背钳系统。
此系统可能出现的故障点比较多，下面先简要介绍一下故障判断的基本步骤。
液压故障判断步骤：1、首先在司钻箱上打相应的液压动作，观察电磁阀是否有动作，以确认是电磁阀之后还是之前的故障，若电磁阀动作则应考虑为液压故障或是执行机构机械故障，若电磁阀不动作则进行下一项判断。
2、手动推动电磁阀阀芯，以确认是否为电磁阀发卡；若不发卡进行下一项判断。
3、打开司钻控制箱，扳动开关，观察相应的DI模块是否有输入，以确认是否为DI模块之前的故障；若有输入则转为第6步，若无输入则进行下一项判断。
4、检查开关处24V是否正常。
5、检查DI模块相应的输入点处是否有24V，若此处有24V，则为DI模块故障。
6、一直打住该动作的开关，根据图纸，观察电控房内PLC处的DO模块是否有输出，若无输出则说明DO模块该点损坏，若有输出则进行下一项判断。
7、根据图纸，观察该动作相应的继电器是否动作，若有动作，则转第9步；若无动作则进行下一项判断。