鉆井柴油機故障診斷與解決對策分析

王新利

摘 要：隨著國內鉆井生產規模的不斷擴大，鉆井裝備的重要性也越來越受到各級生產部門的關注。柴油機作為鉆井生產的卞要動力輸出保障裝備，其工作效率及使用效果成為制約鉆井成產的卞要因素之一。柴油機組出現故障問題，如何在第一時間內判斷故障產生的原因，是處理解決柴油機故障問題的先決條件，直接決定了柴油機修理時效及成本。本文對鉆井用柴油機組故障現象、原因判別方法以及解決途徑作出詳細分析總結。

關鍵詞：鉆井生產規模；柴油機組；故障原因；判別方法；解決途徑

柴油機作為鉆井生產的卞要動力輸出保障裝備，其工作效率及使用效果成為制約鉆井成產的卞要因素之一。隨著鉆井生產規模的不斷擴大，對鉆井裝備的要求也越來越高。鉆井裝備使用的有效性、合理性、機修時率及使用壽命等因素直接制約著鉆井生產的連續性。設備的正常使用可以通過及時保養、定期檢查加以控制，而產生故障后，第一時間對故障機組進行判斷是及時準確恢復故障機組的基礎。本文探討分析了鉆井用柴油機組故障現象、原因判別方法以及解決途徑。

1.柴油機故障現象

1）聲音異常。如出現不正常的敲擊聲、放炮聲、吹噓聲。2）動作異常。如出現柴油機起動困難，拖不動負荷，工作時出現強烈振動等。3）外觀異常。如出現柴油機冒黑煙、藍煙或白煙現象，有漏油、漏水或漏氣現象等。4）溫度異常。如機油和冷卻水溫度太高，排氣溫度過高，軸承過熱等。5）壓力異常。如機油壓力過低，氣缸內壓縮壓力降低等。6）氣味異常。如出現有然味、煙味等不正常的氣味。

2.產生故障的原因

2.1違章操作

沿用一些錯誤的習慣做法進行操作，從而破壞了柴油機正常的工作條件，使零部件遭到損壞，引起柴油機故障。常見的操作錯誤有：1）新機或大修后的柴油機，不經過充分的磨合運行，而直接帶高負荷使用，造成零件嚴重磨損，甚至出現拉缸或活塞卡住等嚴重事故。2）冷車起動后，不經過暖車運行，而直接帶高負荷運行，造成零件嚴重磨損，引起柴油機故障。3）機油量不足，使柴油機潤滑條件惡化，造成零件嚴重磨損，甚至使零件表發生燒損現象。4）冷卻水量不足，是受熱零件溫度過高而燒損。在運行中發生斷水現象后，又直接加入冷水，使受熱零件產生嚴重變形或出現裂紋現象。5）運轉中機油和冷卻水溫度過低，或油溫過高、油壓過低，加快零件磨損。6）-L}時間超負荷、超轉速運行，或導致發生飛車事故，造成零件嚴重磨損與損壞。7）-L}時間怠速運轉，使柴油機工作性能惡化。8）帶負荷進行停車，使受熱零件造成配合破壞或出現驟冷裂紋。9）高速運轉中使用防爆裝置進行停車，使配氣機構零件（如氣門彈簧）損壞。10）用柴油機帶動柴油機起動，俗稱“車帶車”，造成柴油機起動時，軸瓦與曲軸之間無潤滑，使軸瓦表面磨損加劇，影響柴油機壽命。

2.2使用維護保養不良

1）不及時地添加機油和定期更換機油，造成機油量不足或機油污染變質而喪失潤滑性能。不及時清洗機油濾清器，造成機油流通阻力增加，甚至堵塞，使潤滑條件惡化，引起零件嚴重磨損。2）不按時清洗燃油濾清器和燃油箱，造成燃油系統堵塞，供油量不足，使柴油機工作無力。同時還會使大量雜質進入各精密偶件內，破壞其正常工作。3）不按時清理空氣濾清器，使濾清效果降低，空氣流通阻力增大，進氣量減少，造成柴油機工作無力，并引起氣缸等零件嚴重磨損。并引起增壓器漏油。4）在環境溫度較低時，柴油機停車后沒有放凈冷卻水，以致凍壞有關零件。冷卻系統沒有按時清洗，使零件內部水垢、污物積覆嚴重，造成冷卻不良，使零件過熱損壞。5）不按時檢查和調整氣門間隙，因間隙過大，造成配氣機構加速磨損和氣門彈簧斷裂等事故。6）噴油器不定期校對，噴油壓力低或油頭堵塞，使柴油機聲音異常，功率不足，堵塞嚴重時使機油變稀，造成機油壓力降低。7）不按時檢查和調整供油提前角。供油提前角的大小，對柴油機的工作性能影響很大。如供油提前角過大，柴油機工作粗暴，而且怠速不良，起動困難；供油提前角過小，則使柴油機油耗增加，排溫升高，易發生膠化，甚至使活塞燒壞。

2.3柴油機裝配和調整錯誤

1）活塞與氣缸套配合間隙不符合規定要求，活塞環上卜位置裝倒，環開口位置沒有交錯安裝等，造成氣缸漏氣和竄油現象。2）卞軸承或連桿軸承沒有按照裝配位置標記安裝，使位置顛倒或錯換，配合間隙及扭緊力矩不符合規定要求，造成嚴重磨損或燒瓦事故。3）定時齒輪沒有按裝配位置標記進行裝配，使齒輪嚙合關系錯誤，以致造成活塞與氣門發生碰撞。供油時間不正確，使燃燒惡化，功率不足，排煙大，起動困難，甚至根本不能起動。4）氣門間隙不符合規定要求，造成氣門關閉不嚴，引起氣門等零件燒損，或加速配氣機構零件的磨損。5）供油提前角不正確，各缸供油間隔和供油量不均勻，使柴油機運轉不穩定，燃燒情祝惡化。6）各系統中壓力調節裝置調整不正確，如機油壓力調節閥、欠壓自動停車裝置、超速安全裝置、使系統工作不正常，造成柴油機工作失誤。7）在現場使用中柴油機和萬向節連接不同，造成柴油機強烈的振動。

3.柴油機故障的判別步驟和解決方法

3.1弄清故障現象

1）在故障發生之前出現過哪些癥狀；2）在這之前進行過哪些修理和保養工作；3）以前是否出現過類似故障。

3.2判斷故障發生部位

異常聲響判斷法。用一根細民的金屬棒或民螺妊刀，將尖端觸到被檢查部位表面，另一端貼近耳旁，可較清晰地監聽到異常聲響產生的部位、聲響大小和性質。不同部位所發出的聲響往往不同，如卞軸承間隙過大時，發出沖擊作用時的聲響是沉重而發悶，而氣門碰活塞的聲響是清脆的。（1）部分停止法。經分析懷疑故障是由某一工作部位所引起時，可使該部分局部停止工作，觀察故障現象是否消失，從而可斷定故障發生部位。（2）比較法。根據故障分析，懷疑為某部件或零件所造成的。此時可將該零件更換一合格新件，然后比較更換零件前后柴油機工作狀祝是否有變化，從而找出故障的原因。（3）試探法。用改變局部范圍內的技術狀祝，觀察其對柴油機工作性能的影響，以判斷故障原因。

3.3故障檢查

故障檢查的一般程序是：先易后難，由表及里，從簡到繁，按系分段，有順序有步驟地進行檢查、分析判斷。

3.4找出并消除故障的基本原因

在故障的部位確定后，除應采取措施進行修復，使其恢復正常工作外，還要將故障的基本原因找出并加以消除，以免今后重復發生相同的故障。

4.維修保養技巧

4.1處理“三漏”問題的方法

維修柴油發動機，應該首要解決“漏油、漏水和漏氣”的現象，可以利用“嚴格、干凈、磨削”處理措施。1）嚴格。對柴油發動機零部位的拆除以及安裝都應該嚴格按著要求進行，必須依據制定好的操作規程，不可以胡亂進行處理，比如緊固螺栓時，應該按著順序分成多次緊固，不可以無序地胡亂加固，避免零部件出現變形。2）干凈。柴油機零部件在進行組裝之前必須要保證干凈狀況，避免雜質進入到柴油機內部，比如，油閥和閥座接觸部位的防滲閥部位進入雜質時，就會導致漏油現象，直接影響著發動機的正常運轉。3）磨削。研磨或者銑削零部件的結合部位，可以使接觸表面保持較好的光潔度以及精度，保證供油管連接部件以及密封墊片保持良好的密封。

4.2保持氣缸內的壓力

為了使氣缸內的壓力處于正常狀態，需要處理好活塞和缸套之間連接間隙、活塞環的端、邊連接間隙，氣門和氣門座之間的密封，噴油器前部的密封條件要良好，氣缸墊的厚度要達到相關要求。

4.3定期更換三濾

柴油機的空氣濾清器使用時間過長，會使進入到氣缸的空氣中含有雜質，導致活塞環、氣缸等部位過早的磨損，當啟動機器時出現困難，輸出的功率降低。柴油、機油過濾器使用時間過長，會讓雜質進入于機器零部位空隙，使三大精密件出現損壞，使曲軸和軸瓦之間出現磨損，情況嚴重時會使柴油機提前報廢。

參考文獻：

[1]王雷；許紅軍；鉆井用柴油機的幾種常見故障[J]；科技與企業；2012年18期

[2]趙迎春；柴油機的使用與故障分析[J]；農業技術與裝備；2014年21期