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钻机负载敏感系统发热问题分析及应对方法

强1.2,王

张新刚1.2,张翠1.2,姜震1,2,杨海刚1,2,刘旬1,2

721002；2.中油国家油气钻井装备工程技术研究中心有限公司，陕西宝鸡

（1.宝鸡石油机械有限责任公司，陕西宝鸡721002)

摘要：负载敏感系统能显著降低液压系统中的无用功耗，进而降低生产成本，目前在石油钻机中的应用越来越广泛。分析典型石油

钻机负载敏感液压系统应用中油液发热问题的原因，并提出解决办法。

关键词：负载敏感系统；石油钻机油液发热

中图分类号：TH137文献标识码：BDOl:10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2023.12.31

0引言统中的橡胶密封、软管等加速老化，并引起机械结构热变形，进

降低能耗已经成为各行各业公认的降低生产成本的重要而造成机械精度下降，甚至造成机械卡死。本文就典型石油钻

途径，是工业生产必须重视的问题，石油钻采行业对于降低能机负载敏感系统在应用中出现的发热问题进行分析，找出原因

耗也越来越重视。负载敏感系统是一种通过感受系统压力一流量并提出应对方法。

需求，提供所需的流量和压力的液压系统，它通过变量泵及负1典型石油钻机负载敏感液压系统

载敏感回路的合理配置，能显著降低液压系统中的无用功耗!，石油钻机配套的液压设备具有以下特点：

进而降低生产成本。该技术在石油钻机中的应用越来越广泛（1)种类繁多：石油钻机涉及液压二层台机械手、液压缓冲

在负载敏感系统的应用过程中，出现的典型问题之一是油机械手、铁钻工、液压泥浆盒、液压钻台机械手、液压猫头、液压

液发热。油液发热危害很多，它会使液压系统泄漏增大、容积效旋转猫头、液气大钳、液压绞车、BOP移运装置、液压平移装置、

率下降，还会使控制元件的性能发生变化，油液变质及液压系液压缓冲装置、钻机液压起升装置、液压卡瓦等多种设备。

2.3检测仪用于解决生产实际中数控设备疑难故障情况找不到位置、B轴抖动、怀疑圆光栅的数据丢失，求助设备厂家

后被告知，此故障只能通过圆光栅的厂家进行服务。但服务人员

（1)光栅尺型号和ID号确定：2019年7月，公司的一台五

轴联动进口加工中心DMU160在工作中Y轴经常出现位置误无法赶赴现场。通过对另外设备使用PWM20进行数据读取、

差大报警，导致Y轴不能工作。经检测是光栅尺测头损坏，但由保存；对这台坏的编码器进行数据比较，修改数据，数据传输，

于光栅头的标签丢失，没有型号和订货ID号，设备制造厂也无使这台圆光栅顺利修复

法提供，不能进行订货，设备不能运行。通过PWM20对光栅尺进2.4将维修使用方法进行成果固化，纳人数控设备维修工艺

行自动识别，确定型号为LC481/20μm，订货ID号为353703-31，PWM20海德汉检测仪作为全新的维修仪器，其工作原理与

顺利订到备件，保证了生产。使用方法需要更多地维修人员掌握，这项测试软件填补了在光

（2)特别定制编码器的替代：有些厂家为了自己的利益，栅尺和编码器维修上的技术空白。对此进行软件的推广使用及

对一些编码器进行特别定制，如从美国进口的一台加工中心，培训工作，先后解决公司德玛吉Y轴无法移动问题、辛辛那提

使用的是西门子伺服电机。在判断刀库电机编码器损坏向编光栅尺替代问题及自动线工作台圆光栅数据丢失问题等影响生

码器制造厂购买时，被告知属设备制造厂定制产品，需向设产的数控设备疑难故障。

备厂家购买，而设备厂家报价为正常的5倍之多，且周期为3结束语

一般定货的2倍多。经过使用PWM20，在安装尺寸相同的类型随着数控设备不断更新与发展，传统的维修手段已经不能

编码器中查找接近的编码器，通过对幅值、相位角、频率、脉满足越来越多的故障类型维修的需要，没有专业的检测仪器

冲数量的检测和对比工作，找到了相似的编码器，顺利替代与手段，会在设备故障的准确判断上走弯路，浪费时间、消耗

成功。不仅