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
） 如果不正常 ， 则检查变 ３ 刹车是否恢复正常 ； 频器故障 ； 如果还不能查到 ， 则检查 Ｐ 刹 Ｌ Ｃ 和电路 ； 则： 检 查 油 压； 检 查 刹 车 片； 车打滑 ＜４ １． ４ｋ Ｎ· ｍ， 如果刹 车 不 能 夹 紧 ， 则： 检查 Ｐ 检 查 电 路； 检查 Ｌ Ｃ； 机械原因 ； 检查液 压 原 因 ； 如 果 问 题 解 决， 则继续作 否则通知现场服务人员 。 业， １． ４ 转速控制问题 如果太快或太慢则 ： 确认 首先检查并校正仪表 ， 手轮电压表的电压 ； 确认手轮有无足够的输出信号 ； 确认在 Ｐ 检查在短路或断路时的电 Ｌ Ｃ 的手轮电压 ； 缆情况 ； 连接电脑和 Ｐ Ｌ Ｃ 并确认信号 。 如果问题解 决， 则继续作业 ； 否则通知现场服务人员 。 １． ５ 变频器故障 ） 检查井下扭 １ 电压过高 检 查 发 电 机 输 入 ； ； 矩（ 键槽 ） 检查刹车断路 ； 检查变频器参数 。 ） ２ 温度过高 检查空调机 。 ） 检查 ３ 直流柜短 路 在 变 频 器 内 检 查 烟 雾 ； 刹车断路器 。 ） 通知顶驱现 ４ 电流过大 检 查 变 频 器 参 数 ； 场服务人员 。 ） ５ 相位故障 通知顶驱现场服务人员 。 ） 检查变频器 ６ 外接故障 检 查 刹 车 断 路 器 ； 参数 ； 通知顶驱现场服务人员 。 １． ６ 扭矩钳／旋转头的问题 ） 如果吊环倾斜浮动 ， １ 管子处理装置不左转 ， 则： 检查 Ｐ 检 查 接 线； 检 查 电 磁 阀； 检查 Ｌ Ｃ 的输 出 ； 压力 。 ） 如果吊环倾斜浮动 ， ２ 管子处理装置不右转 ， 则： 检查 Ｐ 检 查 接 线； 检 查 电 磁 阀； 检查 Ｌ Ｃ 的输 出 ； 压力 。 ） 则： 看手轮是否转到 ３ 扭 矩 钳 不 能 夹 紧， 如果手轮关闭且旋转头不能顺时针转 Ｏ Ｆ Ｆ 位子 ； 动， 则： 检查 Ｐ 检查接线 ； 检查电磁阀 ； 检 Ｌ Ｃ 的输出 ； 查压力 。 则： 制动 ４） 手轮关闭旋转头 能 顺 时 针 转 动， 销卡住（ 旋 转 头 转 动 太 快、 旋转头 Ｐ Ｌ Ｃ控 时 问 题、 ； 背钳 不 能 夹 紧 （ 检查液压和机械系统 转动太慢） ； 功能） 背钳打 滑 （ 检 查 液 压 压 力、 检 查 钳 牙、 更换 钳 牙 ）。
３ 特殊故障的解决方法
３． １ 液压油位过低
３． １． １ 主要现象
顶驱启动自检正常 ， Ｖ Ｄ Ｃ 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 当液压开关由“ 位 主电机交流风机不 工 作 ， ＡＵＴ Ｏ” 扳到 “ 位 时， 液压油泵交流电机与主电机交流 ＯＮ” 风机才正常工作 ， 顶驱主轴还是不能转动 。
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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。
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 。
。
电 Ｔ Ｄ Ｓ １ １ Ｓ Ａ 型顶驱主要 由 水 龙 头 －钻 机 总 成 、 － 滑动 架 和 导 轨 、 管 子 处 理 器、 平衡系统 机冷却系统 、 组成 ， 如图 １ 所示 。
图 １ Ｔ Ｄ Ｓ １ １ Ｓ Ａ 型顶驱结构 －
２ ０ １ １ ０ ３ ２ ８ ① 收稿日期 ： － － ， ： 唐有胜 （ 男， 四川渠县人 ， 工程师 ， 主要从事钻机和顶驱的现场技术工作 ， １ ９ ７ ２ Ｅ－ｍ ａ ｉ ｌ ｔ ａ ｎ ｕ ｓ ｈ ｅ ｎ ６ ３． ｃ ｏ ｍ。 作者简介 ： －） ＠１ ｇ ｇ
３． ６． ２ 解决方法
顶驱主轴不 Ｐ Ｈ－ ５ ０型管子处理装置工作正常， 能转动 ， 顶驱控制房内的 Ｏ Ｐ Ｙ 板上显示的顶驱工 。Ｖ 作电流很大 ， 超过 ９ 频率为０ Ｈ ０ ０ Ａ， ｚ Ｄ Ｃ 上的 扭 矩 表 有 扭 矩 显 示， 高 扭 矩， 红 转速表无转速显 示 ， 色刹车制动指示灯点亮 。
２ ０ １ １年 第４ ０卷 第９期 第８ ４页 （ ） 文章编号 ： １ ０ ０ １ ３ ４ ８ ２ ２ ０ １ １ ０ ９ ０ ０ ８ ４ ０ ３ － － －
石 油 矿 场 机 械 Ｏ Ｉ Ｌ Ｆ Ｉ Ｅ Ｌ Ｄ Ｅ Ｕ Ｉ ＰＭＥ Ｎ Ｔ Ｑ
（ ） ： ２ ０ １ １， ４ ０ ９ ８ ４～８ ６
） 则关闭变频器并等 ２ 如果钻井 电 机 使 用 过 ， 待１ ５ｍ ｉ ｎ。 ） 则： 检 查 线 路； 检查 ３ 如 果 出 现 过 热 现 象， Ｐ Ｌ Ｃ 的输入 。 ） 则： 检 查 风 机； 检 ４ 如 果 没 有 出 现 过 热 故 障， 查风机启动 装 置 ； 检 查 风 机 转 速 和 风 口； 检查控气 流量 。 ２． ２ 增压防爆压力丢失报警 则： 检 查 气 压； 检查 若增压防爆 压 力 丢 失 报 警 ， 压力开关 ； 检查 Ｐ Ｌ Ｃ 的输入 。 ２． ３ 风机失效警报 ） 请检查压力开 关和 Ｐ １ Ｌ Ｃ 确定风机已接通 ， 的输入以及风机是否旋转 。 ） 启动装置已跳闸 ， 测电机 ２ 如果风机没接通 ， 和电缆的电阻 。 ） 且启动装置已供电 ， 请 ３ 启动装置没有跳闸 ， 检查接头和电缆 。 ） 则： 检查 Ｐ 检查线 ４ Ｌ Ｃ； 启动装置 没 有 供 电 ， 路； 检查输出 。 ２． ４ 液压泵油压丢失报警 ） 请检查压力开关和 １ 确 定 液 压 泵 已 接 通， Ｐ Ｌ Ｃ 的输入以及泵是否旋转 。 ） 启动装置已跳闸 ， 测 ２ 如果液压泵没有接通 ， 量电机和电缆的电阻 。 ） 且启动装置已供电 ， 请检 ３ 启动装置没跳闸 ， 查接头和电缆 。 ） 则： 检查 Ｐ 检查线 ４ Ｌ Ｃ； 启动装置 没 有 供 电 ， 路； 检查输出 。
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
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３． １． ２ 解决方法
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２ 报警处理方法
２． １ 过热报警 ） 则： 检 查 线 路； １ 如果钻井电机没有使用过， 检查 Ｐ Ｌ Ｃ 的输入信号 。
） 油位达到 １ 添加相同 型 号 和 规 格 的 液 压 油 ， ／ 观察孔 位 的 ２ 起 动 油 泵 后， 要 继 续 观 察 油 位， ３ 处， 如果下降 ， 还要添加液压油 。 ） 启动顶驱 ， 让 ２ 如果液压油漏失量不是很大 ， 。（ 液压油泵连续运行 ５～１ 液 压 系 统 有 渗 漏， ５ｍ ｉ ｎ 。 顶驱停用时间长 ， 会出现以上现象 ）
３． ２ 给定扭矩较低
３． ２． １ 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 。
３． ２． ２ 解决方法
把Ｃ 再搬到 Ｐ Ｕ 上的开关搬到 Ｓ Ｔ Ｏ Ｐ 位 置， 使Ｃ 接地和线路的屏蔽不良 ＲＵＮ 位置 ， Ｐ Ｕ 复位（ 会出现 以 上 现 象 。Ｓ Ｆ 指 示 灯 点 亮 代 表 系 统 故 障， 。 Ｂ Ｆ 指示灯点亮代表总线故障 ） ３． ６ 顶驱系统故障
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０ １ １年９月 石 油 矿 场 机 械 ２ ３． ５． ２ 解决方法

３． ３． ２ 解决方法
） 在Ｏ １ Ｐ Ｙ 板上按 Ｒ Ｅ Ｓ Ｔ键 对 于 大 变 频 器， 对大变频器进行复位 ； 如果故障不能解除 ， 请采用以 下方法 。 ） ２ ＢＭ， ３～５ 断开顶驱控制房内主断路器 Ｃ 请采用以下 ｍ ｉ ｎ后 再 送 电。 如 果 故 障 不 能 解 除， 方法 。 ） 切断送往顶驱控制 ３ 断开顶驱 供 电 断 路 器 ， 房的 ６ ０ ０Ｖ 交流电 ， ３～５ｍ ｉ ｎ 后再送电 。 ） 将Ｃ ４ Ｐ Ｕ 出现 Ｆ ＡＵ Ｌ Ｔ 的 复 位， Ｐ Ｕ 对 于 Ｃ 上 的 状 态 开 关 由 ＲＵＮ 位 搬 到 Ｓ 再由 Ｔ Ｏ Ｐ 位， Ｓ Ｔ Ｏ Ｐ 位搬到 ＲＵＮ 位 。

Ｖ Ａ Ｒ Ｃ Ｏ 顶驱常见故障诊断及解决方法
唐有胜
①
（ ） 中国石油川庆钻探国际工程公司 ， 成都 ６ １ ０ ０ ５ １