帶剎修井機大鉤下溜速度過慢原因分析及預防

徐瑞波

（大慶油田有限責任公司井下作業分公司，黑龍江 大慶 163400）

大鉤是修井機和作業機工作過程中最重要的提升設備，其下放速度過慢會直接降低起下管柱的工作效率，并且還有可能造成重大的安全事故。為了更快排除表象特征極其相似的相關故障，首先要進行點位故障排查和故障狀態識別，以便能夠更精準地找到故障位置，從而避免排除故障的盲目性。

1 剎車間隙調整過小

違章操作單側調整剎車，導致剎車間隙調整過小，使剎車片和剎車轂不能徹底分離，滾筒松開剎車時不能正常轉動，使大鉤不能正常速度下放。

1.1 剎車間隙大小識別

滾筒剎車時剎把軸中心（圖1 A 點）、剎把軸翻轉臂連接銷中心（C 點）和剎車帶連接銷中心（B 點）三點越接近直線，剎車間隙越大。剎把軸中心和剎帶連接銷中心連線AB，與剎把翻轉臂連接銷中心對應的平行線距離25 ～38mm（圖1），此時為剎車間隙最佳狀態。

剎車狀態下觀察剎帶連桿傾角大小可以判定剎車間隙大小（圖2、3），剎帶連桿與水平夾角越大，剎車間隙就越大。

圖1 剎帶活端正常調整

1.2 剎車間隙調整過小的預防措施

均衡調整滾筒左右剎車間隙。調整后空負荷溜鉤測試。用調整剎車間隙的方法控制剎把高度。

2 剎車間隙左右調整偏差過大

圖2 剎車間隙調整過小

圖3 剎車間隙調整過大

調整剎車間隙或剎把高度時，僅調整一側的絲杠，使兩側剎車間隙偏差過大。當偏差超出平衡梁調整能力后，剎車片與剎車轂不能徹底分離，使大鉤正常速度下放。

（1）剎車偏差狀態識別。左右剎車間隙相同時，調節絲杠軸線與平衡梁翻轉臂上端面處于垂直狀態，平衡梁翻轉臂側端面與平衡梁上端面也處于垂直狀態。滾筒剎車一側調節絲杠軸線與平衡梁翻轉臂上端面夾角大于90°，平衡梁翻轉臂側端面與平衡梁上端面夾角小于90°，此側剎車間隙小于滾筒另一側剎車間隙。滾筒剎帶向一個方向偏移，說明滾筒兩側剎車間隙處于不平衡狀態，并且偏移方向端的剎車間隙大。長時間在剎車不平衡狀態下運轉，滾筒剎車間隙大的一側剎車轂會出現錐度磨損。不平衡狀態下剎車間隙小的一側剎帶向內側偏移，使剎車片與擋盤接觸位置磨出臺階并騎在擋盤上，使剎車片與擋盤不能徹底分離，大鉤不能正常速度下放。

（2）左右剎車間隙調整偏差過大的預防措施。均衡調整左右剎車間隙。調整剎車時應保證AB 線（圖1）與對應點的平行線距離不超過25 ～38mm 范圍。

3 剎帶限位頂輪調整間隙過小

剎帶限位頂輪與剎帶間隙正常設定值為5mm，松開剎車時剎帶按照頂輪限定圓度膨脹，剎車片與剎車轂完全分離。頂輪調整間隙過小，易導致剎車片與剎車轂不能完全分離，使大鉤不能正常速度下放。

（1）剎帶頂輪間隙的調整。剎車狀態下，頂輪頂到剎車帶表面，根據定位螺栓螺距大小確定螺帽回旋圈數，使頂輪能夠后移5mm 距離。

（2）剎帶限位頂輪調整間隙過小的預防措施。根據螺栓螺距對頂輪間隙進行調整。

4 剎帶上回位彈簧拉力過大

剎帶上回位彈簧調整拉力過大，剎車時上回位彈簧被完全壓死，剎車帶上部出現過度失圓，導致松開剎車時剎車片與剎車轂不能徹底分離，使大鉤不能正常速度下放。

剎帶上回位彈簧拉力狀態識別，正常剎車狀態下，上回位彈簧每個螺旋的壓縮余隙應為1 ～1.5mm。回位彈簧拉力過大的預防措施，及時對彈簧壓縮余隙進行調整。

5 剎帶扭曲變形

拆卸剎帶時強拉硬拽，導致剎車帶發生非彈性扭曲變形，重新安裝后剎車片與剎車轂不能完全分離，使大鉤不能正常速度下放。剎把軸翻轉臂安裝位置不對，同樣會使剎帶帶扣位置發生扭曲變形。

（1）剎帶扭曲變形狀態識別。剎車或松開剎車時剎帶口位置嚴重偏移，說明帶口位置已經發生扭曲變形。剎帶連桿正常情況下在剎帶中間位置，若其位置偏移過量，說明翻轉臂安裝位置偏差過大，會使剎帶產生扭曲變形。發現剎帶帶口嚴重偏移，同時確認了剎把軸翻轉臂安裝正確，說明剎帶連桿和連接銷發生嚴重磨損，使剎帶產生扭曲變形。剎車片對角磨損剩余量偏差過大，說明剎帶扭曲變形嚴重。

（2）剎帶扭曲變形的預防措施。更換剎車片時嚴禁用強拉硬拽的方法拆卸剎帶。保證剎把軸翻轉臂的正確安裝位置。調整剎車間隙時，保證左右剎車均衡調整。剎車帶連桿和連接銷進行正常的潤滑保養。

6 防碰氣缸活塞卡滯不能正常回位

防碰氣缸內嚴重銹蝕或落入其它塵雜物，阻滯活塞運動，導致滾筒剎車不能完全松開，使大鉤不能正常速度下放，甚至使防碰剎車失效。

（1）防碰氣缸活塞運動狀態識別。防碰剎車后氣缸活塞桿伸出速度慢。防碰剎車后氣缸活塞桿不能伸出。復位防碰閥，氣缸活塞桿只能部分縮回，剎把軸轉動范圍嚴重變小。

（2）防碰氣缸活塞卡滯的預防措施。定時拆檢防碰剎車氣缸，在氣缸內壁和活塞上涂抹潤滑脂。正確安裝防碰剎車氣缸，保證氣缸呼吸口朝下或朝向側面，或加裝導流管。清洗設備時，嚴禁用蒸汽出口對準氣缸呼吸口沖洗。保證壓縮空氣的干燥。

7 平衡梁平衡作用失效

剎車片磨損灰塵與水混合凝固，將平衡梁與修井機大梁固死，或冬季清洗設備時結冰將平衡梁與大梁凍結在一起，使平衡梁平衡作用失效，導致間隙小的一端松開剎車時剎車片與剎車轂不能徹底分離，使大鉤不能正常速度下放。

（1）平衡梁平衡作用狀態識別。平衡梁翻轉臂與調整絲杠連接端不能正常移動，說明平衡梁的平衡作用失效，極有可能存在滾筒一側剎車間隙特別小，另一側剎車間隙特別大的情況，間隙過小使剎車不能完全松開，使大鉤下溜速度變慢，負荷時剎不住車。

（2）平衡梁平衡作用失效的預防措施。及時清理平衡梁兩端的灰塵和油泥。冬季用蒸汽清理滾筒衛生后，要注意清理平衡梁兩端凍結的積冰。做好各部連接銷的潤滑，防止連接銷與銷孔間銹死。

8 剎把連桿活動范圍過小

由于設計或調整不當原因，剎把連桿鴨嘴和翻轉臂間的相對活動范圍過小，未完全松開剎車時兩者就出現卡死情況，使滾筒剎車不能完全松開，導致大鉤不能正常速度溜放。

（1）剎把連桿活動范圍的狀態識別。滾筒松開剎車時連桿鴨嘴與翻轉臂間應當還有活動空間（約5mm）。剎車未完全松開時剎把連桿鴨嘴與翻轉臂間卡死，使大鉤不能正常速度下放。

（2）剎把連桿鴨嘴與翻轉臂頂死的預防措施。剎車操作控制系統安裝完成后進行聯動測試。根據剎把高度狀態及時調整滾筒剎車間隙。

9 輔助剎車誤操作

誤操作掛合輔助剎車，使滾筒轉動產生額外的摩擦阻力，使大鉤不能正常速度下放；輔助剎車掛合后，未開啟冷卻系統，導致剎車盤和剎車片燒損粘接，使大鉤不能正常速度下放；輔助剎車間隙調整過小，在離合器存在一定摩擦阻力，使大鉤下放速度過慢

（1）輔助剎車使用狀態識別。摘除輔助剎車，大鉤下放速度變快，說明輔助剎車被誤操作掛合。大鉤自由下放速度慢的情況下進行長時間起下操作，輔助剎車處可以聞到焦糊味，或手感表面溫度過高。使用水剎車形式的輔助剎車，發現大鉤下放速度過慢，首先應檢查確認輔助剎車控制閥是否處于掛合狀態。

（2）輔助剎車誤操作的預防措施。加強培訓，提高操作人員素質，普及設備操作知識。在輔助剎車的控制氣路上加裝控制開關，防止不使用輔助剎車時產生誤操作。

10 滾筒離合器故障

離合器控制氣路漏氣會導致離合器發生半離合狀態，阻滯滾筒轉動，使大鉤下放速度過慢。

（1）離合器工作狀態識別。停機掛合滾筒離合器，漏氣點會有明顯的漏氣聲。運轉狀態下掛合檔位，滾筒離合器處有焦糊味。

（2）滾筒離合器故障的預防措施。按照標準調整離合器間隙，防止離合器間隙過大或過小。及時更換離合器片，防止離合器片過度磨損。扭緊離合器推盤時，保證推盤安裝到位。及時更換漏氣管線和閥件，以免離合器發生推力不足情況。

11 主要支撐軸承潤滑故障

使用不符合環境溫度要求的潤滑脂，潤滑脂凝結粘接軸承，使原來軸承的滾動摩擦變成滑動摩擦，最后使大鉤初期不能正常速度下放。

（1）主要支撐軸承的潤滑狀態識別。蒸汽預熱天車和大鉤滑輪組后，大鉤能夠正常下放，說明故障由是潤滑脂凝固造成。給滾筒、天車、大鉤軸承注入潤滑脂時，無法正常注入，說明原潤滑脂已經凝固。將潤滑脂放在室外進行低溫測試，如發生凝固，說明其不符合環境溫度要求。

（2）潤滑凝結的預防措施。更換符合環境溫度要求的低溫潤滑脂。