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。
2、将IBOP与主轴短接头进行手动上扣，用B型大钳 打住，用顶驱进行上扣(约60KN，并注意应该将 IBOP的两端抹好丝扣油) 4、把IBOP下端放入钻具母扣中，下放顶驱，进行旋 扣，直到带着钻具一起旋转。 7、将炮筒装好。
机械故障 问题现象：IBOP滑套打开发卡无法正常关 闭或打开 解决方案：可以对IBOP外表面的突起处进
液压故障
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 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 8、测量相应继电器是否有24V输入，以确认是否为继电 器本身损坏； 9、将司钻箱上该动作的开关复位，在端子排该动作的 接线处测量电磁阀的电阻值（正常为50—60欧）；此 处端子排的进出线都要测量；
液压故障
问题现象：液压动作不到位或没有动作，电磁阀卡死。
解决方案：更换电磁阀。 5、将准备好的电磁阀先用4个固定阀块上的螺丝
固定好，注意电磁阀的正反。
6、再将接线头的线路接好，用玻璃胶密封好， 把电磁阀两端的供电接头上紧。 7、打开电磁阀供电电源，恢复系统压力，打开 液压泵检查电磁阀是否工作。
液压故障 问题现象：液压无动作，压力不够，有噪音。
液压故障 问题现象：液压管线漏油 1、先把准备更换的管线用柴油处理干净， 再用手纸将接头处堵死。 2、将液压泵关闭，系统油压卸掉。 3、把损坏的管线卸掉，用丝堵将顶驱本 体接头堵死。 4、用处理好的管线更换上紧。 5、恢复系统压力，打开液压泵检查是否 漏油。
液压故障
问题现象：液压动作不到位或没有动作，电磁阀卡死。
解决方案：更换液压泵，调压。 1、将液压泵上与启动模块上管线拆掉，管线接头用死堵堵 死。 2、将钟型罩上螺丝去掉，将液压泵从电机连轴节处取下。 3、将新泵与启动模块安装好，将泵连轴结安装好，将液压
管线对应接好，钟型罩上螺丝紧固并做防松
4、将主阀块上QCDB调到最大，RVCA调到最大，将泵壳 上远程控制口背死，将压力控制阀调到最小。
解决方案：更换电磁阀。 1、准备好需更换的电磁阀，放在干净的位置。 2、将液压泵关闭，系统油压卸掉，电磁阀供 电关闭。 3、用扳手电磁阀两端的供电接头松开，再用 起子把接线头松开。（如果是不明白线路的 人员，在拆卸线路时需将线路做上标记） 4、再将需更换的电磁阀的4个固定阀块上的 螺丝卸掉，取下损坏的电磁阀。
机械故障
前倾炮筒程序 无论更换保护短接，拆卸IBOP，更换钳头及钳牙都 需要进行前倾炮筒程序，如下： 1、把背钳没接液压管线一侧的大销子卸下，背钳打 开。 2、用气动小车将打开的背钳绷紧，把炮筒子4个固 定螺丝卸下， 3、松开气动小车，此时要注意活动IBOP开关，使油 缸脱离滑套后，再用气动小车将炮筒子提到60度左 右。 4、然后拆卸相应的防松法兰螺栓，进行后续工作
交流变频顶驱装置
顶驱的故障处理
盘锦辽河油田天意石油装备有限公司
TPEC
1
一、顶驱故障处理原则 二、顶驱的机械故障 三、顶驱的液压故障 四、顶驱的电控故障
2
顶驱常见故障处理原则
• 顶驱是机电液一体化装备，对维护保养要求很高，必须专 人负责，井队机电“大班”配合，定期巡查检查和保养， 做好设备使用维修记录。 • 正常钻进时，一般很少发生故障，最常发生故障通常是在 上扣、卸扣、起下钻时刻。 • 万一顶驱出现故障时，先查看井下钻具是否安全，当钻具 处于套管内不易卡钻、井喷等避开危险时，再处理顶驱故 障。 • 维修人须经过培训，并仔细阅读了使用维修说明书的人进 行。安全第一。
液压故障 问题现象：液压无动作，压力不够，有噪音。
解决方案：更换液压泵，调压。 5、开泵，进行空转，观察泵运转情况 6、缓慢调节压力控制阀达到想要的压力（12MPa），将螺 帽背死。 7、缓慢调节RVCA压力，观察压力表压力值，当从12MPa 缓慢下降时，增加压力,压力表显示12MPa时顺时针加拧半 圈，调节QCDB压力，使其缓慢减小，直到MP1点压力表 突然减小，观察，压力恢复。将QCDB紧1/4圈，将两螺帽 背死。
行打磨，或者更换曲柄和六方。
1、将顶驱下放到钻台面。 2、炮筒前倾
机械故障
问题现象：IBOP滑套打开发卡无法正常关闭或打 开 3、将滑套的外面压板拆掉，看曲柄及六方是否损 坏，可以进行更换，此时一定要主要记好曲柄开关 的方向，如果是由于活动接触面不平影响可以用角 磨机进行小范围轻微打磨，使其通过遇卡点。 4、换好曲柄及六方或是打磨完毕后，按照原来方 向进行安装。 5、安装炮筒
机械故障 安装炮筒程 序 无论更换保护短接，拆卸IBOP，更换钳头及 钳牙都需要进行安装炮筒程序，如下： 1、安装相应的防松法兰 2 、松开气动小车，活动IBOP 开关，使 IBOP油缸 滚轮进入滑套内。 3、用气动小车将打开的背钳绷紧，把炮筒 子4个固定螺丝紧好，做好防松。 4、再将背钳销子装好，做好防松。
液压故障
– 液压泵故障：
• 液压泵不转（检查液压泵电机是否未得电或是否液压泵本 身是否损坏）； • 检查液压泵是否反转； • 检查液压泵压力是否正常。 • 解决故障所需工具及备件： • 工具：万用表；测压表 • 备件：断路器；接触器；液压泵电机；液压泵
液压故障 问题现象:背钳漏油，密封圈损坏。
解决方案:下，将背钳的外端的
1、液压油不干净，阻尼孔堵塞。
2、液压马达溢流阀压力设定值不够或或坏。
3、液压马达内泄或坏。
4、液压油内有气穴。 5、电路出现虚接，电压达不到24V.
液压故障 问题现象：炮筒子里的PAIK接头损坏，漏液压油。
解决方案; 更换PAIK接头。 1、备好所需的工具。 2、前倾炮筒。 3、把液压系统的系统的压力泄掉。 4、将旧的PAIK接头取下，按上新的接头。 5、把液压系统压力恢复，打开液压泵，检查是否正 常。 6、安装炮筒
机械故障
问题现象：IBOP漏泥浆 拆卸IBOP 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IBOP法兰与保护短接的法兰拆下，滑套拆下。 4、用B型大钳将保护短接及IBOP之间的扣卸松， （此时保护短接下端插入钻具母扣中）用顶驱旋扣
机械故障
安装IBOP 1、将IBOP与主轴的防松法兰与滑套正确安装好。
螺丝一一松开，用起子慢慢敲开外端法兰，
将背钳活塞卸下，这样就能看到是什么样的 密封坏掉，根据情况更换密封，更换密封时，
要将密封件用开水煮沸，3分钟即可，然后迅
速更换。
液压故障
问题现象：背钳无动作
解决方案：首先检查指令是否到达 CPU，看电磁阀是否发卡，到电控房 检查电磁阀供电，电控房到顶驱段的 电缆是否断路，前面的检查都没有问 题，检查背钳的减压溢流阀是否损坏 ，可通过MA5和MB5测压检查。
液压故障
10、在顶驱防爆接线箱内该动作的接线处测量电磁阀线圈的 电阻值，若电缆损坏可进行跳线处理； 11、在电磁阀线圈接线处测量电磁阀线圈的电阻值，以确认 是否为电磁阀线圈损坏。 12、解决故障所需工具及备件： 工具：内六方扳手一套；小螺丝刀一个；万用表一块； 备件：DI模块；DO模块；相应型号电磁阀；继电器；端子排
机械故障
问题现象：回转头不转动 判断方法： 首先排除液压及电器故障 •首先测液压马达的液压压力是否建立。 •判断电磁阀阀芯是否发卡，测量电路通断， 排除电路问题 上述都没有问题则初步判断为机械卡死 •拆卸马达进出油管线，以免液压油形成阻力 •用气动绞车等工具拉回转头，观察是否转动
机械故障
问题现象：主轴不转动 判断方法： 首先排除主电机启动条件是否满足，通讯连接正常 等方面的原因 其次，主电机坏或者减速箱坏 1、主电机是否正常通过测量三相绝缘电阻等判断 2、减速箱的损坏一般有前兆，噪音突然增大等。也 可以通过给减速箱放油，通过油中的铁屑加以判断。
机械故障 冲管总成 问题现象：冲管漏泥浆 解决方案：换冲管总成。 1．注意冲管上下油壬都是反扣。 2．上扣时必须上紧。 3．先砸紧下由壬，再砸紧上由壬 4．注意上下O型圈位置放好不要挤坏。
机械故障
吊环及吊环卡子
1、在调试完毕后，在卡箍坐的上面部位处用
工具在吊环上做上标记。 2、如发现串动，将顶驱打后倾下放到钻台面。 3、然后打浮动，将松动的卡箍螺丝卸松即可 （不要卸掉）。 4、利用后倾将卡箍坐移动到做标记的部位。 5、再将螺丝上紧，做好防松。
液压故障 问题现象：倾斜油缸只向前动作正常，无向后动作。 解决方案： 1、电磁阀卡或损坏。 2、没有24V点输出，继电器损坏。 3、电控房到电磁阀线路问题，跳线处理。 4、回程油路溢流阀卡或坏。 5、NCEB卡或损坏。 6、油缸内泄。 7、浮动电磁阀卡。 8、油缸缸体变形。
液压故障 问题现象：回转头动作缓慢。 解决方案：
机械故障
在导轨顶丝损坏的情况下拆卸导轨方法
解决方案： 1、将方瓦吊出，下放顶驱，使导轨连接销子处到钻台面。 2、用气动小车吊最底下的导轨，使其绷紧。 3、把锁丝卸下，用大锤将导轨销子砸下。 4、再将最底下的导轨向前移动（根据现场情况处理，可以 用大锤向前砸。也可以用铁棍顶到锁舌处，用锤子砸）。 5、导轨脱离开后，将脱离开的导轨放到井架下放好，继续 处理下一节导轨。
机械故障
IBOP油缸附件的调节
解决方法： 首先保证打开或者关闭不能让滚轮与 滑套过度摩擦，刚好开关到位为好，在
调节时，要把固定附件的锁紧螺帽拧开，
然后适当调节，完后反复调节几次，确 定合适，将锁紧螺帽拧紧。
机械故障 顶驱在半空中工作情况下主轴部位漏泥浆
解决方案：
1、将顶驱上提到猴台，坐上卡瓦。 2、用液压大钳将钻具卸开。 3、把顶驱本体的钻具用气动小车放到小鼠洞里。 4、下放顶驱到能卸开一根单根（如果顶驱仍然下 放不到钻台面，再把钻具接上，上提顶驱，再卸一 单根，以此类推）。 5、顶驱下放到钻台面，将漏泥浆部位更换（用一、 二、三方法更换）。
二、 顶驱液压故障处理
液压故障
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 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 3、打开司钻箱，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 4、检查开关处24V是否正常；