摘 要：科技的发展，社会的进步，更多的先进技术在各行各业中得到普及。尤其是在石油钻探行业，液压驱动控制技术、自动化技术、交流变频技术广泛应用于钻井机械设备使用中。但在石油钻井中仍然存在许多问题，还需要利用多种质量控制措施来避免安全事故的发展，促进石油企业经济的发展。基于此，本文就针对分析钻井机械设备故障成因及维修保养进行分析。
关键词：钻井机械设备；故障成因；维修保养
1 引言
钻探行业是一个投入较高的行业。由于石油开采环境十分恶劣，存在诸多安全隐患，而钻探工作也存在较大的安全风险。因此，我们要引用先进的钻井工艺、钻井技术，选择优质、高效的钻井设备，从而确保钻井的质量，保证从业人员安全作业，进一步延长目的井的安全使用寿命，提高钻井的经济效益。
2 石油钻井机械设备的现状
2.1 石油钻井机机械设备的现状
首先，我国开始引入国外先进的石油钻井技术以及先进的钻井经验。在引入先進国家的技术之后，加大对先进技术的消化力度，从而将一些先进的技术、经验广泛应用于钻井作业中。例如液压驱动控制技术、自动化技术、交流变频技术。这些技术的应用不仅能保证石油钻井的质量，还能满足钻井从业人员的作业要求，达到无人作业的效果，从而避免高中作业的危险，给钻井施工人员的生命财产安全带来巨大的保障。其次，落实好“国产化”的工作。国外先进国家在研发钻井机械设备时，往往是根据自身的实际发展情况，充分考虑自身的石油地质条件。在中国，石油资源十分丰富，分布的地域特别广泛。例如 ：新疆的沙漠地带及盆地储备有丰富的石油资源，青海的高原地区以及南海地区分布有大量的油层。由于我国的石油资源分布在不同的地质条件中，这就在一定程度上增加了石油开采的难度因此，不能一味模仿国外的石油开采方案，应对引入的先进钻井机械设备进行开发设计，充分考虑到石油开采的地质环境，符合石油开采条件才能进行钻井作业，从而达到钻井施工工艺的质量要求，进一步有效的开采石油，降低石油开采的生产成本，实现石油企业经济效益的最大化。
3 机械设备中出现钻机故障的原因
3.1 传动系统频发的故障原理
一般情况下，联动机支承轴承的表面温度较高，故而在运作过程中容易发热、在短暂时间内温度极高等情况。另外，还有一些存在诸多油脂并具有金属粉末，导致以上情况的原因通过分析能够得出：有缺少润滑油脂、油脂内部具有杂物，抑或转动皮带较紧，严重的也许是轴承破损。减速箱齿轮啮合不恰当时，很容易出现较大响声及振动振幅，而且响声与振幅与减速箱转速的提高成正比，导致此类故障的主要因素是轴承磨损过多、传动齿轮点蚀。
3.2 绞车频发的故障原理
绞车刹车鼓的外部存在龟裂及又大又深的裂纹症状时，表明绞车刹车出现差错，在绞车进行正常的运行过程中，刹车一般在刹那间产生较多的热量，一般来说，解决此类症状的措施就是用水冷却，因此，较大的影响因素也许是未正确地使用冷却水。绞车于高低气胎离合器挂合变换时，短时间内会产生严重的振动现象，表明绞车底座未加稳固抑或使用固定的螺栓不牢固。绞车链条和齿节的距离相隔较远，其容易导致绞车在运转中出现任一档时快速振动或抖得厉害。绞车振动的状况还将出现上侧与下侧的振动幅度各不相同，上侧的振幅远远高于下侧的振幅，当绞车负荷与转速发生改变时，轴系逐渐摇摆，主要原因是三根轴的固定螺栓不牢固。
4 钻井机械设备的维修保养
4.1 提升机械设备的维修保养技术，做好日常保养维护工作
在实际维修保养工作中，为了改善机械设备的运行工况，需要保持设备表面的清洁和干燥状态。设备表面在日常使用的过程中，容易出现沉淀物遗留在设备表面的状况，因此，应做好常规检查工作。要求在常规检查工作中，应将机械设备相互摩擦的部分及轴承部分作为检查重点，同时密切关注液压油箱、齿轮箱温度变化情况。若检查中发现机械设备的温度超过 70℃，应立即停机，直到机械设备温度达到 70℃以下，则可重新恢复运行。在日常保养维护工作中，还有一项工作是关注机械设备是否出现异常声响。此外，在日常保养维护工作中，还应当定期检查机械设备的密封状况，避免出现渗漏或堵塞故障。检查维护机械设备中安装的各类软管也是重要内容。经常检查油箱中的油品、机械设备中液压系统等。在保养与维护钻井机械设备时，注意一级、二级保养工作的有效衔接。一级保养工作需要做到，设备每运转 600h，实施一次一级维护保养。具体保养包括：①检查、拆卸及清洗机械设备的局部配件；②疏通油路；③更换密封性不良的配件或质量不符合要求的毡垫；④调整设备间隙；⑤维修设备的电气部分。二级保养需要做到，机械设备每运行 3000h，实施一次二级维护保养。且具体保养交由专职检修人员完成，具体保养措施包括：①解体局部；②擦洗设备；③调整设备测量精度；④修复或更换易损配件；⑤清洗设备中的润滑系统；⑥检查修理设备中的电气系统；⑦刮研处理磨损较轻的部件。通常，机械设备的中修每隔 1 年～3 年安排 1 次；几年或十几年进行 1 次机械设备的大修。
4.2 改善机械设备的润滑条件，科学运用维修方法
为了做好机械设备的润滑保养工作，应该先确保采用正确的方法操作机械设备。在维修钻井机械设备时，应用合理应用维修方法。具体而言，就是采用研磨、焊接或机械加工工艺完成零件修理。在此基础上，对机械设备进行合理的润滑。在选择润滑剂时，需要注意四点，第一，考虑机械设备的结构特征；第二，选用质量达标准的润滑剂或其他代替品；第三，考虑季节与环境对于润滑剂的影响；第四，定期检查润滑剂的质量。
4.3 发挥智能监控设备的作用
在从业人员进行钻井的过程中，存在诸多的安全风险，特别容易引发井喷事故，井喷事故带来的危害不可估量，严重时会危害到相关人员的生命财产安全。为了保证施工人员的人身安全，可以发挥智能监控设备的作用、应用 HSE 管理体系，可以有效避免安全问题。因此，设置安全监控智能系统具有必要性。不仅可以提升石油钻探的自动化水平，而且还可以普遍使用模拟培训系统，对于石油钻井中的溢流、井喷、进漏、井涌事故现象进行模拟，管理人员可以对以上事故进行有效的培训，从而更加方便相关人员对模拟培训系统进行科学、有效的定位。通过 PLC 对培训井进行严格控制，在石油钻井机械设备的上位机应装置触摸屏，利于对钻井过程进行监控管理。这样的操作系统安全性明显提高，使得从业人员能正确处理机器的界面，操作起来更加简单易懂，进一步保证石油钻井工作的安全性，有效控制石油钻井机械设备的质量。
4.4 参考国内外先进的规范，制定高质量实施标准
在控制石油钻井机械设备的质量过程中，涉及到方方面面的施工内容。为此，在引入先进国家技术的同时，还要参考国内外先进标准规范来制定严格的高质量实施标准，进一步保证设定的制度能够有效的实施。在钻井机械设备的质量控制中，质量标准规范是全部机械设备生产加工的基础。同时还要从我国的实际发展情况出发，再结合先进国家的质量控制标准规范，从而设立既符合国情又不脱离国际发展的标准规范。
5 结束语
综上所述，石油钻井设备的管理和维护工作是促进石油企业发展的重要力量，它直接石影响石油企业的运行状态。因此，对机械设备进行管理与维护时，必须结合石油企业的现状与发展特征，并且制定相关规定对实施行为加以规范，不断提高技术人员的技术水平与基本素质。另外，努力落实好监督工作，保证机械设备地正常运转，唯有如此，才能保证我国的石油企业实现稳定、健康发展。
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