Ръководство за поддръжка на свределни машини за дълготрайна експлоатация

Ключови компоненти на бурилните машини и приоритетите за тяхната поддръжка

Проверки на системата за вдигане, бурилните тръби и цялостността на системата за циркулация на бурилния разтвор

Добре проектираната система за вдигане е основа на ефективните и безопасни бурови операции. Редовните проверки на напрежението на стоманената въжена верига и на механизмите на лебедката не трябва да са по избор, а са абсолютно задължителни. При буровите тръби трябва внимателно да се търсят микроскопични пукнатини и износени резби, тъй като дори незначителни дефекти могат да доведат до сериозни проблеми в бъдеще, които напълно спират работата. Системата за циркулация на буровия разтвор играе изключително важна роля за поддържане на стабилността на ствола на кладенеца и за правилното отстраняване на буровите отпадъци. Операторите трябва да проверяват налягането на помпата всеки ден, като целта е то да остава под 180 PSI, както и да следят ефективността на шейкърите за шисти. Тези три области заслужават най-висок приоритет във всеки график за поддръжка.

• Компоненти на крановата инсталация : Проверете куките и завъртящите се части за деформации или повърхностни пукнатини
• Подравняване на буровите тръби : Дори незначителното подравняване ускорява образуването на уморни пукнатини и компрометира предаването на въртящ момент
• Плътност на буровия разтвор поддържайте 9,5–10,5 lb/gal, за да се предотврати колапс на формацията или загуба на флуид — отклоненията извън този диапазон увеличават риска от нестабилност на ствола на кладенеца до 62 % (API RP 13C, 2022)

Двигател, хидравлична система, филтри и шлангове: Идентифициране на ранни индикатори за повреда

Ранното откриване на хидравлични проблеми обикновено зависи от наблюдението на промени в налягането, които надхвърлят ±15 % от нормалните показания. Тези видове колебания обикновено са един от най-ранните предупредителни знаци за неизправности в клапаните или за възможни вътрешни течове. При проверката на двигатели техниците трябва да обърнат особено внимание на необичайни изгорели газове и замърсени проби от моторно масло. Опитът показва, че тези проблеми обикновено се появяват точно преди износване на лагерите или повреда на буталните пръстени. Според нови проучвания, публикувани през 2023 г. в списание „Fluid Analysis Journal“, филтрите трябва да се сменят приблизително на всеки 500 часа работа. Проучването установило, че старите филтри са причинили около седем от десет предотвратими замърсявания на хидравличните системи. При инспекцията на шланговете механиците се фокусират специално върху три основни индикатора, които сигнализират потенциални проблеми:

• Издуване : Указва умора на еластомера и висок риск от скорошно разкъсване
• Протичане сигнали за деградация на уплътненията — не само в областта на фитингите, но и по цялата дължина на маркуча
• Температурни горещи точки разкриват локализирани ограничения на потока или вътрешно разслояване

Сверла и системи за охлаждане: осигуряване на прецизност и термична стабилност

Диамантените свределни коронки започват да губят режещата си мощност, когато температурата надхвърли около 600 градуса по Фаренхайт. Това всъщност се случва доста често, тъй като според SPE Drilling & Completion Journal през 2022 г. приблизително 38 % от ранните подмяни на коронките са предизвикани от този проблем с прегряването. За борба с този проблем най-ефективни са системите за охлаждане с вода, които работят най-добре при поддържане на добри скорости на потока — идеално поне 40 галона в минута; освен това редовната проверка на топлообменниците също значително помага. Когато коронките не са правилно подравнени, дори само половин градус отклонение може да утрои скоростта на износване. Причината е неравномерното нарастване на налягането в различните части на коронката. Затова много съвременни инсталации вече включват два термични сензора в системата за охлаждане — те позволяват на операторите да забелязват проблемите в реално време, преди температурата да стане критична.

• Недостатъчен поток на охлаждащата течност (напр. поради кавитация на помпата или проникване на въздух)
• Запушени разпръскватели , което намалява скоростта на струите и затруднява отстраняването на резилото
• Неуспехи при отвеждането на топлината от лагерите , често причинени от разрушаване на смазката или неправилно подравняване

Разписание за профилактично поддържане: ежедневни, седмични и месечни задачи за свределна машина

Ежедневни проверки на свределната машина: течове, нива на течности и визуална оценка на износването

Започването на всяка смяна с правилно обиколно проверяване е напълно оправдано от гледна точка на поддръжката. Отделете време да огледате хидравличните тръби, съединенията и уплътненията на цилиндрите за признаци на течове. Просто си помислете – една капка, която изтича всяка минута, натрупва повече от 740 литра загубена течност за една година, според „Fluid Systems Journal“ от миналата година. Преди да включите каквото и да било, двойно проверете нивото на моторното масло, състоянието на охладителната течност и нивото на хидравличната течност в резервоарите спрямо препоръчаните от производителя стойности. При инспектирането на оборудването обръщайте специално внимание на части, които са под постоянен товар. Внимателно проверете свределните пръти за признаци на повреда по резбата или изкривяване. Проверете вдигателните кабели за скъсани нишки или участъци, където може да са извити. Не забравяйте също така да проверите и мачтите, като следите за корозионни петна или пукнатини по заварките – особено важно при работа на прашни минни обекти или строителни площадки, където отпадъците могат да ускорят износването. Записването на тези наблюдения в цифров формат помага за проследяване на работата на оборудването в течение на времето и позволява да се засекат малки проблеми, преди да се превърнат в сериозни усложнения в бъдеще.

Замяна на филтри, цикли на смазка и протоколи за мониторинг на хидравличната течност

Приемане на интервали за поддръжка, адаптирани към околната среда и начина на използване: замяна на филтрите за въздушен вход веднъж седмично при условия с високо запрашване (напр. основно инженерство) и замяна на филтрите за масло на всеки 200 работни часа. Смазването трябва да се извършва според специфичните изисквания за отделните компоненти:

Редовното проследяване на вискозитета на хидравличната течност веднъж месечно чрез вградени сензори е напълно оправдано, тъй като термичното разграждане само по себе си може да намали ефективността на системата до 15 % според данни от Асоциацията по хидравлична мощност от 2023 г. За работниците в нефтогазовата индустрия редовните измервания на концентрацията на частици всеки три месеца помагат за поддържане на важните нива на чистота ISO 18/15/12 в цялото оборудване. Екипите за поддръжка трябва по възможност да синхронизират графиците за замяна на филтрите със стандартните интервали за смазване. Този подход не само опростява общото планиране на поддръжката, но и помага да се избегнат неочаквани спирания, които силно нарушават производствения процес.

Подготовка на операторите и системна култура на поддръжка за осигуряване на надеждността на буровите машини

Калибриране, подравняване и правилна експлоатация за предотвратяване на ускорено износване на буровите машини

Правилната калибрация на датчиците за дълбочина и на манометричните преобразуватели може да намали напрежението върху лагерите приблизително с 40 %. Това не е само теория — няколко практически изпитания в областта на фундаментното инженерство потвърждават този факт, включително проучване, публикувано в списание ASCE „Journal of Geotechnical Engineering“ през 2021 г. Когато операторите спазват стандартните процедури за стартиране — например постепенно включват дроселната педала и се уверяват, че бурените коронки са охладени преди започване на въртенето, — това действително помага за намаляване на проблемите, свързани с термичния шок както в двигателите на привода, така и в скоростните кутии. Проверката на праволинейността на мачтата всеки ден с лазерно подравняващо оборудване предотвратява неравномерното натоварване на бурените тръби, което има голямо значение. Не забравяйте и ограниченията за въртящ момент при бурене през твърди скални формации — тези настройки предпазват трансмисиите от повреди. Самите калибрационни протоколи също се оказват доста полезни, като служат като ранни предупреждения за отклонения в хидравличната система. Според отраслови доклади нефтогазовите компании, които редовно водят тези регистри, съобщават за намаляване на неплановото просто стояне с около 30 %.

Създаване на устойчива програма за предотвратително поддържане: планиране, отговорност и проследяване на ключови показатели за ефективност

Внедряването на надеждност в ежедневните операции изисква ясна верига от отговорности на различни нива. Операторите трябва да следят редовно проверките на течностите и да извършват периодични визуални инспекции. Ръководителите на смени трябва да оценяват качеството, с което се изпълняват задачите по смазване, както и да проверяват записите за калибриране. Междувременно мениджърите по поддръжка трябва да отделят време за преглед на всички тенденции, постъпващи от полето. Числовите данни разказват истинската история за това, което действително се случва на обекта. Например компании, които започнали да провеждат месечни прегледи на ефективността, отбелязали намаляване с около една четвърт на честотата на замяна на хидравлични маркучи в проекти за строително бурене. Съгласуването на графиките между отделите по поддръжка и производствените екипи е логично решение за всички включени страни. Когато се планира правилно, профилактичната поддръжка престава да бъде просто още един разход и започва директно да допринася за увеличаване на времето на работа на машините, безопасността на работното място и, в крайна сметка, за намаляване на общите разходи, свързани с притежанието на оборудването в дългосрочен план.

Често задавани въпроси

Защо е важно редовното поддържане на система за вдигане?

Редовното поддържане на система за вдигане е от критично значение, тъй като осигурява ефективни и безопасни бурови операции. То включва проверка на напрежението на стоманената въжена верига и на механизмите на лебедката, за да се предотвратят спирания на работата.

Какви са признаците за ранно повреждане на хидравличните системи?

Признаците за ранно повреждане на хидравличните системи включват промени в налягането над плюс или минус 15 % спрямо нормалните показания, странни изгорели газове, замърсени проби от масло и изтичане по тялото на шланга.

Колко често трябва да се проверява правилността на подравняването на буровите тръби?

Правилността на подравняването на буровите тръби трябва да се проверява редовно, тъй като дори незначително несъвпадение може да ускори умората и образуването на пукнатини и да компрометира предаването на въртящ момент, което влияе на ефективността на буренето.

Каква роля играят операторите при профилактичното поддържане?

Операторите играят ключова роля в профилактичното поддържане, като следят проверките на течностите, извършват регулярни визуални инспекции и осигуряват правилната калибрация на оборудването, за да се предотврати ускореното износване и експлоатационната неефективност.