LW600臥螺離心機非典型故障處理

裴勇毅

（川慶鉆探工程有限公司長慶鉆井總公司機修公司，寧夏銀川 750006）

0 引言

近年來，隨著油田鉆井現場對泥漿處理要求的逐步提高，泥漿固控設備得到了大規模的應用。LW600臥螺離心機（河北滄州華油飛達公司生產）為長慶鉆井總公司鉆井隊常見固控設備，由于使用頻率加大，現場故障頻發，及時處理故障，可有效保證鉆井生產的順利進行。非典型故障在日常維修保養中并不常見，根據離心機結構及其原理，按照各部件作用，可逐一排除，解決故障。

1 非典型故障處理實例

1.1 主電機頻繁跳閘

（1）故障現象及原因分析。一臺LW600離心機在試車時，主電機出現頻繁跳閘現象，離心機滾筒無法運轉。由離心機原理可知，LW600離心機主電機帶動液力耦合器泵輪旋轉，液力耦合器渦輪輸出動力，驅動滾筒皮帶輪旋轉。當負載過大時，可造成主電機跳閘。主機負載分為處理液體負載及液力耦合器自身負載。由于試車時，離心機處理液體為市政自來水，不存在負載過大問題，所以此例故障應是液力耦合器自身負載超常所致。

（2）解決辦法。首先檢查液力耦合器充油量，打開注油塞（圖1），發現一側注油塞油位已滿，并迅速流出，按照設計標準，在如圖位置放置液力耦合器時，如果一個注油塞油位超標，且流出液壓油時，則表示充油量過多，液力耦合器負載過大。現場放油至標準位置，試車，主電機順利工作，至此，問題解決。

圖1 液力耦合器

1.2 差速器安全銷頻繁剪斷

（1）故障現象及原因分析。一臺LW600離心機在試車時，差速器安全銷突然被剪斷，更換全新安全銷后，依然被剪斷。根據離心機原理可知，當離心機螺旋推進器負載過大時，差速器輸出端力矩超出設計極限，差速器動力輸入端帶動負載困難，此時安全銷被剪斷。離心機負載大的主要原因：①離心機進液量過大；②滾筒液面過低，造成螺旋推進器干燥區長，固相干燥。③滾筒與螺旋推進器間隙過小。現場試車時，處理液體為市政自來水，且進液量并無變化，螺旋推進器為全新外購件，滾筒內部并無磨損，所以可排除以上問題。究其原因，可能是差速器內部結構損壞。

（2）解決辦法。打開差速器，發現輸出軸承碎裂，導致輸出阻力增大，最終表現為負載失常，安全銷被剪斷，更換損壞軸承，問題解決。

1.3 離心機整機頻繁斷電停機

（1）故障現象及原因分析。一臺離心機在使用時，頻繁發生斷電停機現象。由離心機原理可知，離心機發生斷電原因：①電路發生短路；②負載過大，安全裝置啟動，限位開關動作，導致整機斷電。經現場檢測，離心機電路完好，并無電路問題，故障原因①排除。此臺離心機此前一直工作良好，說明滾筒內液面深度合適，而且滾筒內部已清理干凈，另外，鉆井液比重及進液量并無變化，所以，滾筒并無負載過大問題，可以排除故障原因②。

（2）解決辦法。為查找問題原因，決定用清水進行測試，重新啟動，發現開機5 min內，限位開關被觸發，整機斷電。但是，此時安全銷完好，并未被剪斷。根據安全銷結構，限位開關動作，但安全銷正常，應該可能是差速器花鍵軸整體向左方甩出，致使限位動作。拆機作進一步檢查分析，發現差速器皮帶輪蓋板中的軸承油封的間隔套長度已磨損達5 mm，差速器軸端部花鍵配合超差，花鍵軸與花鍵孔間隙為0.56 mm（配合標準應為間隙0.18 mm）。當離心機運轉時，花鍵軸在離心力作用下，有向左甩出的趨勢，由于間隔套磨損，它與油封之間存在間隙，已不能對軸進行軸向固定，所以，花鍵軸向外甩出，嵌壓蓋壓迫限位開關動作，導致整機斷電。更換間隔套，試車，問題解決。

1.4 螺旋推進器帶動滾筒旋轉

（1）故障現象及原因分析。一臺離心機在啟動輔機時（主機未啟動），發現螺旋推進器帶動滾筒一起旋轉。起初認為可能是滾筒內泥漿凝固，造成滾筒與螺旋推進器無間隙，帶動滾筒旋轉。立即停機，打開滾筒，發現并無泥漿固塊。根據滾筒與螺旋推進器結構分析原因，螺旋推進器旋轉時，滾筒大端與螺旋推進器配合內部為兩副軸承，由于軸承作用，螺旋推進器與滾筒旋轉互相不干擾，如果兩者一起旋轉，應該是軸承出現問題。

（2）解決辦法。解體螺旋推進器，發現內部滾針軸承已損壞，滾針大面積散落，卡在滾筒軸與螺旋推進器之間，造成兩者一起旋轉。更換滾針軸承，重新試車，滾筒與螺旋推進器分離，問題解決。

1.5 排砂口大量流出液體（泥漿）

（1）故障現象及原因分析。一臺離心機在使用時突然發現排砂口大量流出液體泥漿。按照離心機原理，離心機正常運轉時，液體應該從液相排出口排出，如果排砂口出現液體，原因：①進液量過大；②離心機滾筒液池深度過高；③進液管插入深度太淺。

此臺離心機在使用時，進液量由供液泵控制，使用單位反映發生故障時，供液泵工作正常，說明離心機進液量不存在問題。離心機滾筒液池深度由滾筒前端溢流擋板控制，使用單位從未調整過此擋板位置，故液池深度也不是發生此次故障的原因。究其根本，最有可能是進液管的問題。現場將進液管取出，發現進液管出液口部位已全部磨損，并折斷成兩截，折斷長度190 mm，相當于進液管整體長度縮短，導致插入深度太淺，最終表現在排砂口大量排出液體泥漿。

（2）解決辦法。根據原因分析，現場更換合格進液管，啟動離心機，排砂口排出固相泥漿，分離正常，問題得到圓滿解決。

2 總結

現場維修LW600臥螺離心機時，所述5例故障比較少見。維修時，只要根據離心機原理及結構認真分析，周全考慮，逐一排除故障可能出現的原因，抓住主因，就可順利解決問題，保證設備的正常運行。