淺談70DBS 鉆機常見電控系統故障診斷與處理

白志鴻

（川慶鉆探工程有限公司川東鉆探公司，重慶401120）

1 概述

70DBS 鉆機作為國內深井、超深井勘探的重要裝備，存在設備昂貴、故障診斷困難、維修費用高等特點，電控系統故障長期依賴廠家上井處理，耗時長，成本高，時常影響生產進度。因此，提高現場對故障的快速診斷與處理能力，對保障油氣勘探生產具有重要意義。

2 電控系統常見故障診斷與處理

2.1 發電機組無法啟動故障

發電機組無法啟動故障常見原因包括柴油機進空氣、執行器故障、24V 直流電源故障、AC 模塊故障、速度傳感器故障以及線路連接故障等。

當發生啟動故障時，首先通過儀表盤檢查啟動時各項參數，若啟動轉速、油壓均正常則可排除柴油機進空氣和齒輪傳感器損壞故障。其次檢查啟動時執行器有無輸入信號，若有輸入信號則執行器故障，更換即可；若無輸入，則檢查AC 模塊到執行器的線路有無斷路和錯接。最后檢查AC 模塊有無輸入、輸出信號，包括24V 直流電源、速度傳感器信號和熔斷器，判斷是否為模塊故障。直流電源電壓不足、速度傳感器安裝不到位或損壞是發電機組無法啟動最常見原因。

2.2 發電機不能發電故障

發電機不能發電故障常見原因包括勵磁板故障、勵磁回路故障、旋轉整流器故障、熔斷器燒壞等。發電機原理圖如圖1 所示。

首先，用萬用表檢查勵磁板PC11 有無輸出信號，若勵磁信號輸出正常則可能為勵磁回路或勵磁機故障，重點檢查航空插頭連接情況和旋轉二極管好壞；若勵磁板無輸出信號，則檢查變壓器T08 工作情況，若T08 輸入電壓正常，則是PC11 板壞，需更換PC11 板。如果勵磁回路和部件均完好，則可能發電機剩磁不足，需要給發電機充磁。充磁有兩種方式：一種是在停車狀態下用12V 直流電源充磁，另一種則在發電機運轉狀態下強行勵磁，繼而建立磁場，恢復正常發電。

圖1

2.3 通訊故障

電動鉆機通訊系統主要由VFD 房PLC、ET200、司鉆操作室PLC、ET200、通道切換板、DP 總線和DP 頭組成，宏華ZJ70DBS鉆機通訊系統如圖2 所示。

圖2

通訊系統發生通訊故障時，常常會出現觸摸屏會顯示###，無法查看或輸入參數，PLC 上SF、BF 燈亮紅燈，變頻器面板上顯示故障代碼F082。首先可以通過切換通道檢查另外一通道是否正常，若另外一通道依然故障，則檢查司鉆操作室內DP 總線和DP 頭及其連接是否規范可靠；若無故障，則檢查VFD 房內DP 通訊總線，檢查時從DP 線末端開始依次置DP 頭開關至終端ON 位，排查故障點。若此時PLCSF 燈滅，故障消除，則檢查置終端位DP 頭之后的通訊線路；若故障仍未消除則檢查通道切換板和PLC。如果設備運轉過程出現中個別設備停機或系統故障，重啟設備后恢復正常，則可能是接觸不良或電磁干擾，重點檢查DP 接頭和屏蔽。刀口式DP 頭容易造成接觸不良，單芯通訊線銅芯易折斷，動力線和通訊線屏蔽措施不到位易造成電磁干擾，這就要求技術人員在搬家安裝時要避免對DP 線曲折和擠壓，通訊線和動力線分開布置，避免電磁干擾，建議使用多芯線通訊線和螺栓壓接式DP 頭，降低通訊故障發生概率。

3 結論及建議

70DBS 鉆機是一款技術成熟、性能較優越、適用于各種復雜工況的鉆機，由于鉆機工作環境惡劣，電控系統發生故障概率較大，對現場管理、維護人員技術水平要求較高。為幫助鉆井現場快速診斷故障，恢復生產，建議如下：

（1）熟練掌握鉆機電控系統的結構、原理，有助于快速找到故障點，排除故障后及時總結，制定預防措施。

（2）鉆機搬遷、拆卸、安裝頻繁，設備安裝時要保證安裝精度。

（3）嚴格將動力線和通訊線分開鋪設，做好屏蔽，減少電磁干擾。

（4）通訊系統使用多芯通訊線和螺栓壓接式DP 頭，提高通訊系統的可靠性。

（5）加強設備的日常檢查、維保，保持設備干凈衛生，發現設備隱患及時處理。