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70D钻机电磁刹车频繁跳闸故障处理 谭均龙 王文麟 摘要 阐述 70D钻机电磁刹车电控系统存在的问题、原因及电磁刹车频繁跳闸的解决过程。 关键词 70D钻机 电磁刹车 跳闸故障 处理 中图分类号 TD55 文献标识码 B 1．电磁刹车的特点 生的过电流都能使调速器 自我保护而跳闸。频繁跳闸给司钻人 电磁刹车是一种在钻深 3000m以上钻机中普遍应用的辅 员造成巨大压力，对起下钻作业的安全造成极大影响，急需优先 助刹车装置之一。在钻井中，下钻作业下放钻具时，电磁刹车产 解决。 生可靠又可调的非摩擦式制动力，使钻具平稳地坐落在转盘面 4濒繁跳闸故障的解决过程 上，在几乎不使用主刹车的情况下完成下钻。具有下钻作业安全 西门子直流调速器 (型号 1P6RA7028—6DS22—0)是一种全 平稳，大大增强井 口人员的安全性，并且延长主刹车带、片使用 数字式整流器 ，如果配合编码器使用，可以实现转速的精确控 寿命，减少刹车轮辋磨损，减小主刹车的维修量。 制 ，具有参数调整方便 ，便于在运行中监控等特点。 电磁刹车由刹车主体、直流调速单元和操作手柄组成，直流 先通过PMU面板调出参数，查看系统设置的电压、频率和 调速单元提供的直流电通过刹车主体，在下钻时通过电磁感应 过电流的限值，发现过电压、欠电压跳闸的阈值均在20V，最小 产生制动力矩控制钻具下放，而司钻通过调节刹车手柄角度 ，可 电网频率阈值45Hz，最大电网频率阈值65Hz，自动再启动故障 以调节制动力的大小。 时问0．4s。实际考察以上阈值 ，设置得均有裕度，如欠电压跳闸 在钻机配套中，刹车主体和直流调速单元往往由不同厂家 阈值 20V，一般不易出现，过电压更不易出现 ，虽起下钻时易出 生产，直流调速单元可以是模拟式和数字式，模拟式简单、价低 、 现频率波动 ，但最小电网频率阈值45Hz出现几率较大，因此 ， 可靠，数字式控制精确、对装置的保护功能齐全，反应灵敏，但造 对电磁刹车的应用不影响。经过分析，这些参数设置合理，并非 价高 ，两者在同一电磁刹车体系内可以互换。 导致跳闸的主要原因。于是调用系统内的故障存贮器r947查看 2．70D钻机电磁刹车电控系统存在的问题 最近7次发生的故障代码，经查有6个历史故障是F038，只有 70D钻机配套的电磁刹车主体部分由上海申通厂制造 ，电控 一 个是 17030，再查看 F038的详细描述 ，显示为超速故障，原因 部分的关键总成直流调速装置由西门子公司制造。由于两家产品 为：①实际速度超过正(P380)或负(P381)阈值的O．5％；②超速 在初始配套中没有衔接好，导致后期使用出现种种问题 ，在同一 阈值P512和P513设置太低 ；③输入较低的电流限幅；④在接 钻机中，先后更换西门子主控板 1次和更换西门子调速器总成2 近最大转速时测速机电缆接触故障。以上故障原因除④不可能 次，造成生产中断8～9h。而兄弟井队使用的模拟式电磁刹车调速 出现外，其他均有可能出现。因此调整参数，见表 1，同时调高了 器虽然价格低廉，但一直运行平稳、几乎没有故障。 电流限幅和超速阈值。 在西门子调速器正常使用中存在以下问题：①制动反应滞 表 1 后，拉操作手柄后 1～2s才产生制动力，冬季时滞后时间更长，而 参数 含义 原值 现值 配备模拟式调速器的电磁刹车没有滞后感。②频繁跳闸，丧失制 P5l2 正超速阈值 105 1l5 动力，下钻中突然出现，事先毫无预兆，导致司钻反应不及，极易 P513 负超速阈值 一105 一l15 造成溜钻，井 口人员承受巨大压力。