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摘要：柴油机作为钻井生产的主要动力源，对其各种故障的掌握将有利于问题的及时处理。正确必要的预防将是少出故障、延长机组寿命的前提。使柴油机处于完好技术状态，是设备管理者应具备最基本的条件，也是提高工作效率，增强企业市场竞争力的必备因素。本文列出了钻井柴油机部分常见故障，并对故障产生原因进行了分析，最后叙述了钻井柴油机部分常见故障的预防措施。
关键词：钻井柴油机；故障分析；预防措施
1.钻井柴油机常见故障及原因分析
1.1柴油机构造及技术层面产生的原因
引起柴油机故障的原因是多方面的。有设计结构和选材不当引起的，也有加工制造和装配、调试质量欠佳引起的，更有使用操作不当和维护保养不良引起的。从柴油机技术因素分析，主要受到燃料供给、压缩和冷却以及进排气系统技术状态的影响。由于柴油机工作过程中受到高负荷、高温、摩擦及燃烧后化学腐蚀物的侵蚀，以及由于运动件之间的相对运动，不可避免的要产生零件的磨损。随着柴油机工作时间的增加，各系统及机构部件不可避免的出现故障，如间隙增大、密封性变坏、压缩比改变、喷油压力和雾化质量以及供油时间的改变。因此如果不及时维护和管理不到位会使柴油机技术状况形成恶性循环，故障的发生也就难以避免。
1.2柴油机润滑系统常见故障及原因
润滑系统出现故障会使摩擦副之间得不到良好的润滑，而使摩擦热量增加、磨损加剧，甚至发生严重机械事故。
1.2.1机油压力出现异常。
⑴机油压力低。机油压力过低主要表现为：机油压力表指示值低于规定的最低使用压力值，经调整调压阀依不能恢复。其主要原因有：油底壳油量不足、油面过低，机油管线泄漏，油压表指示不正确，机油被稀释，机油泵磨损或产生故障，轴承间隙太大，机油调压阀损坏或卡死等。
⑵机油压力高。机油压力过高主要表现为：机油压力表指示值高于规定的最高使用压力值。其主要原因有：压力表失灵，机油牌号选用不当或温度过低，机油压力调节阀调节过紧，装配不当轴承间隙过小等。
1.2.2机油温度过高。
机油温度过高将使机油在机件表面不易形成油膜加速机件的早期磨损。如Z12V190B柴油机要求机油温度（油底壳）≤90℃。引起柴油机机油温度高的原因有：柴油机长时间超负荷，机体温度高，轴瓦配合间隙过大或过小，机油冷却器效果差旁通阀压力值小，机油泵泵油量过小，机油量不足，高温燃气窜入油底壳等。
1.2.3机油消耗量大。
机油消耗大表现为维持柴油机正常运行的需求量远超过了规定的消耗量。如Z12V190B柴油机正常机油消耗率为1.6g/KW•h。造成机油消耗大的主要原因为：活塞与缸套间隙过大，活塞环粘结，活塞环开口重合，扭曲环装反，气门杆与导管间隙过大或油封失效，增压器漏油，管线泄漏等。
2.3气动马达故障及原因
气动马达的主要故障现象是不能转动或转速太低。造成启动气马达故障的原因有：气源压力过低或气管线泄漏，马达叶片过度磨损或未被甩出，继气器不动作、油控阀或气控阀失灵，马达轴承损坏，予供机油泵泵油压力过低，马达离合器打滑等。
1.4冷却系统故障及愿因
冷却系统运行不正常将会使各摩擦部位得不到良好的润滑，加速机件的磨损；并造成燃烧不充分、耗油量增加，排烟异常，使柴油机工作粗暴、敲缸、功率下降等不正常现象的出现。
1.4.1冷却水温高。
主要表现水温超过该机允许使用的最高水温，冷却水沸腾，有时还伴有柴油机工作响声不正常、排气冒黑烟等情况。造成此现象的主要原因有：冷却水量不足，水泵损坏使泵水量不足或不泵水，供油提前角过小使过多的热量传给冷却水，节温器失灵，冷却风量不足，冷却系统内水垢过多。
1.4.2冷却水温低
主要表现冷却水温低于该机允许使用的最低温度，排气冒白烟等现象。造成此现象的主要原因有：节温器失灵，环境温度过低，风扇离合器未关断。
1.4.3散热水箱翻水
散热水箱加水口打开后，冷却水断续溅出水箱口外，有时还会有水柱状喷出。造成此现象的主要原因有：水泵叶轮进水口处负压大，缸套穴蚀穿孔或裂纹，缸盖水腔裂纹，汽缸垫损坏等。
2.钻井柴油机产生故障的预防措施
2.1正确的维护
出现故障进行正确地诊断并及时排除，固然重要，但有效地预防故障意义重大，可以起到事半功倍的作用。对于故障的预防，应根据故障产生的原因，特别对于由操作、维修、保养和拆装不当引起的故障，大部分是可以预防的。下面对故障预防中的几个方面予以介绍：
2.1.1严格按照操作规程进行操作
许多柴油机故障的发生，是于操作者在使用时不遵守操作规程所引起的。因此，操作者必须掌握有关柴油机使用保养说明书和操作规程标准要求，且要在工作中严格执行。
2.1.2加强运行中的检查工作
对于操作者而言能够及早发现故障，及时的把故障苗条消灭在萌芽状态将是最好的结果。因此，操作者在工作中必须密切注意柴油机的运行状态，决不放过每一微小的变化，做到平时勤观察、勤分析、加正确的判断，杜绝事故的发生。
2.2合理的使用油料
正确选择润滑油是搞好设备润滑的关键。如果选用得当，则磨损减少，寿命延长；否则就会加剧摩擦，甚至造成设备故障。选择出能满足特定设备的摩擦副工况要求的润滑油，是一门实用性很强的技术，也是设备管理人员一项十分重要的工作。
2.2.1正确选择和使用润滑油。依据柴油机使用维护手册要求，根据所在地区的季节和气温高低结合柴油机性能技术状况合理选用润滑油。并要根据柴油机工作环境条件的苛刻程度、负荷的利用率大小和使用中油质的变化情况按使用说明规定的保养周期更换或做适度调整。
2.2.2掌握润滑油的使用状况。保障柴油机所使用润滑油的油质、油量符合规定要求，使用中的润滑油油温应处在正常范围值以内。因喷油器雾化不良、缸套及水泵漏水等故障所引起的机油被稀释时，应更换机油，并及时排除造成机油稀释的故障。
2.2.3防沙尘及杂质的侵入。沙尘的侵入会造成运动件摩擦表面加速磨损，污染润滑油。因此在存放和加注时应特别注意，以防灰尘的进入。日常工作中应加强对空气滤清器清理，避免沙尘由气缸进入油底壳。
2.3冷却水的使用与温度控制
柴油机在使用过程中，合理的控制冷却温度，可保持柴油机正常工作，降低燃油消耗提高机组寿命。如Z12V190B柴油机冷却水温度应在75℃～85℃，在柴油机启动后进水温度达到40℃才可逐步加负荷。若温度过低，将造成柴油机热损失大，使燃油消耗增加，喷入气缸的燃油得不到充分燃烧随废气排除，造成空气污染；其中一部分未能燃烧的雾状颗粒凝聚冲刷缸壁，加剧缸套的磨损，并造成润滑油的稀释。同时过低的柴油机温度会使燃烧过程中的着火延迟期过长，引起爆燃使柴油机工作粗暴，震动加剧。若温度过高，就会产生因进气量不够引起的功率不足，合理的运动件间隙改变不能形成理想的油膜，增加摩擦磨损.会加剧润滑油的氧化变质，气门烧蚀。
3.结束语
钻井柴油机的管理和维护是一个系统工程，要充分认识到保证设备完好率，提高设备利用率是设备安全运行的根本目标。员工从柴油机工作原理、运行方式、管理模式深层次入手，找准管理和技术的薄弱点，建立健全设备维护保养制度，规范柴油机操作规程及设备事故责任制度，确保柴油机处于最佳技术状态下运行，提高柴油机的动力性和经济性，提高油田钻井作业的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]张世康.钻井柴油机发生故障原因与预防[J].石油机械，1992.
[2]中国石油天然气总公司劳资局组织编写.柴油机构造（第二版）.石油工业出版社，1997.11
[3]济南柴油机厂编.190系列柴油机使用维护手册.济南：山东科技出版社，1994