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石油修井作業(yè)機鋼絲繩斷裂失效研究

發(fā)布時間:2021-08-27 15:51 文章來源:未知 文章作者:admin 點擊數(shù):

1石油修井作業(yè)機鋼絲繩斷裂失效的原因分析 通過對斷裂失效的石油修井作業(yè)機鋼絲繩收集、歸類可以發(fā)現(xiàn),發(fā)生斷裂失效的鋼絲繩主要表現(xiàn)出表面大量存在較明顯擠壓或磨損痕跡、部


1石油修井作業(yè)機鋼絲繩斷裂失效的原因分析
通過對斷裂失效的石油修井作業(yè)機鋼絲繩收集、歸類可以發(fā)現(xiàn),發(fā)生斷裂失效的鋼絲繩主要表現(xiàn)出表面大量存在較明顯擠壓或磨損痕跡、部分外圈絲存在斷裂趨勢以及最后斷裂區(qū)呈現(xiàn)出塑性放射狀裂紋等特點"。將斷裂鋼絲繩形貌特征和其使用過程和環(huán)境相結(jié)合,可以發(fā)現(xiàn)其發(fā)生斷裂失效的原因主要包括以下方面:
首先,當(dāng)石油修井作業(yè)機只有部分滑輪槽在穿繩的過程中被使用時,鋼絲繩穿過游動輪滑車滑輪的角度會與設(shè)計角度發(fā)生偏離,加大鋼絲繩與滑輪之間的摩擦,而摩擦速度的不斷加快必然使鋼絲繩的使用壽命不斷縮減,通常鋼絲繩的安全性會隨著未使用滑輪槽的數(shù)量增加而降低。另外,當(dāng)鋼絲繩在使用時必然與輪槽在接觸的過程中出現(xiàn)磨損、擠壓、變形等問題,而且在其受力的情況下,鋼絲繩內(nèi)部結(jié)構(gòu)中各股鋼絲之間也會產(chǎn)生一定的作用力,隨著鋼絲繩應(yīng)用時間的不斷加長,鋼絲繩內(nèi)部和外部都將受到持續(xù)的不規(guī)則荷載的影響,出現(xiàn)應(yīng)力集中區(qū)域,提升微裂紋發(fā)生的概率,當(dāng)微裂紋未得到及時的控制的情況下,會導(dǎo)致鋼絲繩的部分結(jié)構(gòu)出現(xiàn)脆性斷裂問題,如果鋼絲繩在使用的過程中,砂礫等雜物進入輪槽,在潤滑油脂不足的情況下會提升鋼絲繩磨損的速度,如果輪槽自身被磨損變形,鋼絲繩發(fā)生脆性斷絲的速度和概率更高。當(dāng)鋼絲繩脆性斷絲得到一定程度但未得到及時更換的情況下,石油修井作業(yè)機鋼絲繩發(fā)生失效斷裂的概率會大幅提升,現(xiàn)階段部分石油修井作業(yè)忽視鋼絲繩失效斷裂的嚴(yán)重性,未對其有效的預(yù)防和控制,這是其頻繁發(fā)生的主要原因。石油修井作業(yè)機的使用性能和工作內(nèi)容決定,其在使用的過程中會快速的起落產(chǎn)生一定的拉、沖應(yīng)力,這會使鋼絲繩在使用時反復(fù)被摩擦,而且纏繞的鋼絲繩會產(chǎn)生一定的彎曲應(yīng)力,加大其斷裂的概率;在鋼絲繩使用的過程中因滑輪等作用,發(fā)生內(nèi)外和結(jié)構(gòu)磨損的概率較大,運動中的鋼絲繩要承受來自多方面的荷載,導(dǎo)致鋼絲繩過載問題較為普遍,這也加大了其斷裂失效的可能;除此之外,露天作業(yè)的惡劣環(huán)境,可能是鋼絲繩在使用的過程中出現(xiàn)被腐蝕問題,也加大了其斷裂失效的可能。

2石油修井作業(yè)機鋼絲繩斷裂失效的防治對策
2.1注重石油修井作業(yè)機鋼絲繩斷裂失效的預(yù)防首先,在鋼絲繩的存儲和運輸?shù)倪^程中,應(yīng)重視鋼絲繩的保護,落實預(yù)防灰塵、火災(zāi)、撞擊等方面的工作,這對保證鋼絲繩的性能,延長其使用壽命具有重要的作用,其次,在鋼絲繩投入使用前針對可能誘發(fā)石油修井作業(yè)機鋼絲繩斷裂失效的原因制定防范、應(yīng)對方案,使使用中出現(xiàn)斷裂失效的概率得到有效縮減;另外,通過崗前培訓(xùn)等使石油修井作業(yè)機使用人員認(rèn)識到鋼絲繩斷裂失效預(yù)防的重要性,并使其掌握檢查、維護、更換鋼絲繩的基本技能,以此降低其斷裂失效的風(fēng)險。
2.2使用中注重石油修井作業(yè)機鋼絲繩的科學(xué)應(yīng)用首先,在使用石油修井作業(yè)機鋼絲繩的過程中既要以相關(guān)的法律法規(guī)和使用說明進行,又要結(jié)合使用油田的具體情況編制針對石油修井作業(yè)機鋼絲繩使用、檢查、報廢的落實制度,規(guī)范油修井作業(yè)機鋼絲繩的使用行為;其次,結(jié)合石油修井作業(yè)的具體情況合理選擇鋼絲繩,例如鋼芯鋼絲繩更適合在輪式修井機中使用,由此緩解石油修井機內(nèi)部結(jié)構(gòu)在作業(yè)中被損壞的可能,而右捻鋼絲繩更適合在卷筒旋向修井機中使用,以此保證修井機作業(yè)的空間要求等;另外,在使用的過程中要及時、全面得對輪槽、鋼絲繩進行檢查,設(shè)備配置要嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)完成,保證動滑輪繞繩、穿繩的應(yīng)用方法準(zhǔn)確,通過有效的潤滑油脂應(yīng)用,縮減鋼絲繩被磨損、腐蝕的程度。除此之外在使用石油修井作業(yè)機鋼絲繩的過程中應(yīng)有意識的杜絕超負荷作業(yè)的發(fā)生,降低鋼絲繩因過度受重而發(fā)生突然斷裂的概率,延長鋼絲繩的使用壽命。通過對斷裂失效石油修井作業(yè)機鋼絲繩的動態(tài)跟蹤可以發(fā)現(xiàn),其在發(fā)生失效斷裂前會出現(xiàn)大量的脆性斷絲,當(dāng)脆性斷絲的數(shù)量達到相關(guān)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)以上的情況下,其發(fā)生突然斷裂失效的概率明顯提升,可見在使用鋼絲繩的過程中,應(yīng)有意識的對脆性斷絲、滑輪等進行定期檢測,以提升其使用的安全性。

3結(jié)語
通過上述分析可以發(fā)現(xiàn),現(xiàn)階段人們已經(jīng)認(rèn)識到石油修井作業(yè)機鋼絲繩斷裂失效的危害性,并有意識的通過分析石油修井作業(yè)機鋼絲繩斷裂失效的原因,明確綜合防治的措施,以提升修井作業(yè)的安全性,這是安全管理落實的具體體現(xiàn)。