石油钻井机械设备维护与保养措施

尚荣江(中国石油国际勘探开发有限公司(CNODC)，北京 100034)

0 引言

一般来说，石油钻井设备设施性能的发挥和使用寿命容易受到施工工况、环境、气候、人为因素的影响。在设备的使用过程中，这些因素都有可能造成非正常损坏进而引发机械故障。因此，如何对石油钻井机械设备进行合理的维护与保养，成为值得关注的重要议题[1]。实施良好的维保策略，能够提升石油钻井机械设备的使用年限，提高生产效率，降低生产成本。

1 石油钻井机械设备的故障类型

(1)磨损型故障。磨损型故障是指机械设备在长时间使用过程中，相关零配件会出现老化、磨损，从而导致材料变质、配合面失常的现象。

(2)损坏型故障。一般来说，损坏型故障包括机械设备自身出现的问题，或操作人员在进行生产作业过程中，由于操作不当，造成个别零件断裂、变形导致石油钻井机械设备不运动、不工作的现象。

(3)松动型故障。松动型故障是指机械设备在正常工作过程中发生震动，工作人员缺少对设备的维护与保养，个别螺丝或连接部位没有进行紧固处理，导致钻井机械设备在运行中在连接部位发生脱落、松脱的现象[2]。

(4)滴漏型故障。一般来说，出现滴漏型故障的机械设备都是使用年限较长，并且没有进行良好的保养，导致机械设备密封部位发生腐蚀、磨损、老化，产生漏水、漏气、漏油等现象，或最终导致更大的设备故障。

(5)异常型故障。异常型故障是指机械设备控制功能损坏，无法按照操作系统正常运行，失去工作效能，有时会导致设备发生高压、过热等现象，产生安全隐患，设备无法进行正常工作。

2 石油钻井机械设备故障原因的排查程序

故障原因排查的主要目的是对故障产生的原因进行分析和总结，从而做好相应维修和预防工作。石油钻井机械设备故障原因排查的主要程序分为以下三步：

第一，对发生故障的设备进行现场取证，收集并整理故障产生的征兆和产生的结果。根据机械设备技术资料了解机械设计图样、操作规范以及参数要求，并根据使用记录，判断出机械设备故障发生的部位以及原因。

第二，对机械设备出现故障的部位、部件进行测试，对总成或大零件进行细致化处理，对微小的部件进行强度、疲劳、断裂程度的数据分析[3]。初步了解故障的主要原因，最后根据检测结果，确定故障原因以及解决方案。

第三，总结故障原因，完善维修及保养策略，做好详细资料记录，对机械设备的维护和保养工作进行改进，为后续设备的稳定运行、机械设备的维修，包括索赔或者法律仲裁等，提供重要的实践操作依据[4]。

3 石油钻井机械设备的维护与保养措施

3.1 降低机械设备的磨损率

根据相关的研究资料表明，钻井机械设备故障85%以上都是由于长时间的磨损所产生的。所以，对于钻井机械设备的维护与保养，一定要解决各个部件和零件之间的磨损问题。首先要优化材料，选择先进的制造工艺和设计合理的机械结构，减少部件与部件之间的摩擦。其次，由于石油钻井机械设备是长时间工作的机械，各个部位之间的摩擦损耗较大，所以做好润滑是有效减少机械设备损坏的主要途径之一，确保石油钻井机械设备使用的润滑剂符合标准[5]。操作人员要遵守操作守则，定期定时定量的在设备产生磨合的部位进行润滑剂补充。

3.2 实行设备设施PMS强制保养制度

PMS是预防维修保养制度的简称，是指在石油钻井机械设备使用过程中，对设备进行维修及保养的处理标准。最关键的措施是对石油钻井机械设备中的能量作用和设备零件部件损坏程度进行估计分析。PMS能够明确了解机械设备能量消耗，以及相关零部件损坏到一定程度时所使用的维修以及保养策略措施[6]。因此，做好关于PMS的强制保养，确保机械设备在使用过程中得到安全检查，降低机械设备运行过程中由于检测不到位所发生的故障几率，达到高效行使设备的目的。

3.3 加大培训力度，提高人员专业技术素质

随着我国社会经济和科技的不断发展，机械设备在科技发展过程中进行不断的更新换代，操作技术含量也在不断的提高。这就意味着在石油开采过程中，项目负责人、设备管理人员、设备操作人团、设备维修人员一定要与时俱进，更新自身的知识储备以及相关的技能。石油企业要加大对于管理人员、机械操作人员、维修保养人员的培训力度，采取“走出去，请进来，集中培训”的方法来人员进行培训，提高设备管理人员、设备操作人员和维修人员对于机械设备的专业技术素养[7]。通过培养一批具有高素质、高技能、高技能的人员，做好石油钻井机械设备的维护和保养，进一步延长钻井机械设备的使用年限，降低企业机械设备设施的投入资本，实现持续绿色发展环保的社会主义发展理念。只有具有专业技术能力的人员进行相关维护和保养操作，才能够了解石油钻井机械设备的内部维保需求以及外在影响因素，通过采取针对性的积极措施，确保石油钻井机械设备得到合理的维修和使用，在工作时得到正确的操作和保养[8]。通过良好的清洁、科学的操作、合理的保养，降低石油钻井机械设备由于长时间工作导致的内部部件磨损、外部器件腐蚀，内部功能失常等故障的发生几率。

3.4 强化零配件管理

随着市场经济的快速复苏，市场竞争也不断增大，提供石油机械设备设施配件的供应的商家也日益增多，各个商家所提供零配件的材质及技术参数参差不齐，各种零配件的使用寿命也各不相同，若选用较差的零配件，将导致石油钻井机械设备部分部件和零件进行更换的频率较高。对于石油钻井机械设备来说，进行维修和保养的工作要求较高，市场所提供的零配件性能参差不齐，导致石油钻井机械设备产生一些零部件兼容性不足的问题，降低设备的工作效率，影响其稳定运行。另外，润滑油品对石油钻井机械设备的使用也具有一定的影响，尤其是钻井机械设备使用不合格或者劣质润滑油的时候，对于内部零件的损伤也是需要关注的。劣质油品能够破坏内部的零件进一步影响到石油钻井机械设备的功能，降低设备的使用寿命。在延误工作进度的同时，还很有可能增大维修成本，对于整个公司的投入成本来说有着或多或少的不利影响。这不利于公司的健康可持续发展。所以，零件配件管理要完善制度，用户部门在提交采购申请时，需提供尽可能详细的技术要求，管理人员加大审核，采购部门慎选供应商，对零件配件的质量进行层层监测，加强零配件收货验收等环节。对于润滑油的选用要强调产品品质和品牌效应，根据不同的石油钻井机械设备，选用满足不同内部部件的润滑油来进行润滑工作，减少磨损或者摩擦，确保工作效率。

3.5 完善设备维修保养制度、规范设备的维修工作

科学保养是降低机械设备故障率，延长现有设备使用年限的最佳途径。严格执行机械设备日常保养和定期保养的相关制度，要求技术人员和操作人员定时定量的进行维保，能够确保设备正常运行，预防突发事件发生。

为了进一步推动石油钻井机械设备的维保工作向规范化的方向发展，需加强设备管理制度建设的力度。一方面，维保和操作人员要学习并掌握石油钻井机械设备的性能和各项技术参数，增强对设备的了解程度，提高机械操作的技能水平。另一方面，公司要加强思想教育和文化建设，让公司全体管理人员和员工了解到设备在生产中的重要作用，以及维护和保养的重要性，每位员工要明确自身的责任，增强维保意识。

为了更好地促进机械设备的维保工作长期有效的开展，公司要建立健全制度，针对机械设备的特性和要求，建立全过程的管理制度。维修人员在进行机械设备的维修或者保养时，要按照公司所颁布的手册或者准则来进行维修和保养，定人定岗，做好维修保养记录。对维保和操作人员进行量化考核和奖励机制，进一步提升维保和操作人员的积极性，确保机械设备的保养、维修、使用规范化。

4 结语

对于石油开采等相关企业来说，石油钻井机械设备的日常管理中，维护和保养是重要的工作内容，也是一个系统性的工程，需要全体工作人员的相互配合，共同合作。针对石油钻井机械设备存在的故障问题，首先需要从思想上意识到机械设备管理的重要性，其次需要从技能上不断提升机械设备管理的工作水平。在石油钻井机械设备的操作过程中，要重视各级管理人员、操作人员、维保人员的日常培育和岗位技能教育，不断提升员工的维保意识和维保能力，让机械设备维修与保养工作向科学化、规范化、标准化的方向发展。只有这样，石油钻井机械设备才能持续稳定运行，在提高工作效率的同时降低成本，为企业的生产顺利进行和经济奠定基础。