电驱动钻机SCR系统常见故障及排除方法张业贵.doc

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1、电驱动钻机SCR系统常见故障及排除方法(湖南钻井西南项目部张业贵)摘要:根据电动钻机的特点及钻井作业现场的维护经验，介绍了SCR控制系统的常见故障及排除方法。关键词:SCR控制系统电驱动钻机故障排除目前，随着电子技术的飞速发展，国内外各大钻井公司都配备有电驱动钻机，电驱动钻机已成为钻井生产的主流设备，直流电动钻机均采用SCR控制系统，该系统是一套比较成熟的、可靠的钻井作业现场电气控制系统，该控制系统大部分为：国外ROSSHILL系统；国内宝美、天水传动研究所、西安海尔海斯、四川宏天、北京四利通、浙江华盾等公司生产，由于使用时间长，技术比

2、较成熟可靠，所以其出现故障也有规律。根据钻井作业的特点和经常出现的故障性质，将故障按系统控制对象进行分类，这也是现场处理故障比较切实可行的一种分类方式。本文按所在位置将控制系统分为：SCR柜及直流电机、柴油发电机组、PLC和控制柜四部分(钻机配置为3512B型卡特柴油发电机组、永济Z08和Z08A型直流电机，宝鸡F-160O型泥浆泵、西门子PLC)，简述了其常见故障及排除方法。1SCR柜及所驱动直流电机故障SCR柜及所驱动直流电机故障,根据负载分为:绞车、钻盘和泥浆泵SCR柜及所驱动电机故障。其系统的核心是直流组件，控制方式主要是PLC

3、控制。1.1绞车故障绞车常见故障分为绞车的两台直流电机都不工作，或者只有单台电机工作。在钻井现场，绞车电机主要工作方式为串联方式和并联方式，这两种方式的选择是通过司控台上的指配开关进行的，控制主要为PLC控制，另外还有旁通模式。如果绞车不工作，首先检查司控台上的相应SCR柜指示灯和绞车风机指示灯，若相应的指示灯亮，则说明PLC这一路工作正常，否则，SCR柜有故障或断路器没闭合（或跳闸），闭合相应SCR柜断路器，灯仍然不亮，查其通讯及相应接触器而排除故障，如果灯亮但电机仍不工作，将PLC/BYPASS开关打到BPASS（旁通）-279-位

4、置，观察电机是否工作。通常情况下PLC和BYPAS同时发生故障的几率很小，若两台电机都不工作，应将指配开关打到能使单台电机工作的“钟点"位置或"10点钟"位置（旁通位置），然后将司控台上的相应开关闭合，此时若电机不转，则说明它们的共同通路有故障，否则，查相应的-14V使能电路是否到了直流组件的CONT使能端子。-14V使能信号出现故障一般有直流电机接线箱密封不严，导致箱内气压不够，风压检查开关不能闭合，不能使-14V使能信号到达直流组件；风机运转时，在控制房内有一组中间继电器给PLC传递"风机运转信号"，若继电器没有闭合，则-14V信号

5、不能到达直流组件；检查绞车锁定按钮(LOCKQUT)供电回路，该回路有一个中间继电器，如果中间继电器没有吸合，可以检查相应的故障。这里要注意的是绞车A、B电机分别有一个锁定按钮供电回路。若绞车串不工作，但单台电机工作时，一般都是该回路保险烧坏；如果-14V使能信号能到达直流组件，但指配接触器依然不动〈在司钻台操作给定手轮时，可以听到"咔啦"一声)，可以检查-14V及+60V电压是否已送到接触器的合闸线圈上，若没有问题，则是接触器出现故障，否则，再检查+60V电压回路(该回路通常极少出现故障)。1.2泥浆泵故障泥浆泵故障通常有泥浆泵不工作

6、和泥浆泵泵速不稳两种故障。a)泥浆泵不工作，首先检查司控台上的相应SCR柜指示灯和泥浆泵风机指示灯，若相应的指示灯亮，则说明PLC这一路工作正常，否则，SCR柜有故障或断路器没闭合（跳闸），闭合相应SCR柜断路器，灯仍然不亮，查其通讯及相应接触器而排除故障；如果灯亮，但电机仍不工作，将PLC/BYPASS开关打到BPASS（旁通）位置，观察电机是否工作。若仍然不工作，可从-14V使能信号回路检查，检查过程和绞车故障相同。但是泥浆泵的两台电机是并联的，且有一个防滑电路（防止皮带打滑运转），防止两台直流电机工作不同步，而出现飞车，特别是皮带

7、使用时间较长或下雨天，容易出现防滑电路故障保护。b)泥浆泵泵速不平稳可分为周期性摆动和无规则摆动，若是无规则摆动，则是泥浆泵上水不好造成的，与电路元关。若是周期性摆动，在排除机械故障后，则是电气故障。首先应检查直流组件的速度调节回路，可以用一个备用组件更换，更换-279-后若恢复正常，则说明是组件出了故障，这时可以用示波器检查组件速度调节回路Z7运放输人、输出端的测试点的波形,若输入波形稳定，而输出波形周期性波动，则为Z7放大器有故障，在排除Z7周边电阻及电容故障(电阻热性能不稳定，电容漏电等)后，则应检查Z7放大器，如果直流电机发出周

8、期性的响声，一般为某个整流可控硅损坏或触发不良所致。另外，碳刷在使用时间较长后，由于磨损严重，导致刷握不能压紧或碳刷与刷握之间卡死活动不灵活，碳刷和换向器的云母片接触不良，也会出现周期性摆动。1、3钻盘故障