王虎训
中石化华北石油工程有限公司五普钻井分公司 河南新乡453000
摘要:钻井柴油机是一种利用热能做往复工作的动力机械。其主要部件如活塞、连杆、曲轴及其轴承等的力和运动形势极其复杂。本文列举了钻井柴油机的工作机理、润滑系统、燃油系统、冷却系统等常见故障，并对故障原因进行划分，最后，对钻井柴油机常见故障提出了预防措施。
关键词：钻井柴油机；故障分析；系统问题；预防对策
1钻井柴油机常见故障及原因分析
1.1工作机构
钻井柴油机超负荷运行是造成重要部件早期损坏的主要原因。一般来说，过载是指曲轴上的载荷超过允许极限。事实上，即使曲轴上的载荷是正常的，从应力的角度来看，它也可能严重超载。例如，当主轴承的同轴度因不均匀磨损而损坏时，曲轴内将产生附加的弯曲应力。这是因为轴承的磨损会引起较大的弯曲变形，从而使附加弯曲应力的幅度超过正常的工作应力。因此，主轴承磨损超过一定限度后，曲轴往往超载。这说明工作机构失效的基本因素是配合间隙的变化。
1.2润滑系统
柴油机润滑系统故障，会导致摩擦副之间润滑不良，导致摩擦热增加，摩擦磨损加剧，甚至出现抱鞋烧鞋等严重机械事故。润滑系统常见故障及原因分析如下。①油压异常。油压低的主要原因是供给主油廊道的供油量减少，或者主油廊道后面的油廊道有漏油现象。油压高的主要原因是有太多的油压进了主油通道，或者是主油通道后面的油通道被堵塞。②油温异常。柴油机正常的油温应为80 ~ 95℃，造成油温高的主要原因如下:(1)柴油机长期超负荷;冷却效果差，冷却水或风机风量不足，或冷却器内水管内壁结垢增多，水流受阻;溢流阀压力低，油从溢流阀溢出过多，通过冷却器的油量减少。
1.3 燃料系统
燃油系统的常见故障包括柴油机启动困难或无法启动、工作无力、烟色异常等。主要原因分析如下。柴油机很难或不可能启动。起动时，起动机以正常速度转动曲轴。但它不能启动;或启动困难时，启动后立即关闭。这有两个原因:低压油路。包括油箱内无油或关断、油路内空气、油路堵塞或漏油、输油泵运转不良等;高压油路。主要原因为喷油泵调节齿杆卡死、调速器校正器弹簧断裂、节油杆调节不当。
柴油机疲软主要有两个原因:一是机械因扭矩不足而感觉无力，或者加速不灵敏，爬坡能力差；另一方面，发动机因转速不足而达不到最高转速，运转速度低。烟色异常:①排气管冒出白烟。原因如下:(1)柴油机过低无法燃烧，乳状油雾从排气管排出；供油时间过晚，缸内温度下降，部分未燃柴油以白色油雾形式从排气管排出；柴油里有水，在汽缸里蒸成蒸汽，从排气管里冒出来。(2)排烟。这意味着燃烧室中燃料过多，导致燃烧不完全。原因是:柴油机空气滤清器或进气口堵塞；燃料质量差；增压压缩机或中型冷却器脏，进气口堵塞；喷油器雾化不良或滴油；出口阀或柱塞联轴器零件磨损；阀门泄漏等。
1.4 冷却系统
系统的异常运行导致柴油机出现过热故障，如功率下降、气缸活塞因强烈摩擦而损坏、缸盖裂纹等。散热器堵塞、结垢过多会造成散热不良、发动机温度高。
水压低，水泵流量小，会使冷却水循环速度变慢，水温过高。
2 钻井柴油机故障预防措施
2.1 工作中注意维护柴油机
空转时间不应过长。柴油机长期怠速运转，柴油机热负荷低，活塞与缸套间隙大，导致柴油机机油、油耗增加。柴油机长时间怠速运转。此时由于喷油泵各缸供油平衡不好，柴油机各缸做功不均匀。特别是此时，由于燃烧不良，废气中HC和CO的含量增加，造成环境污染。柴油机长期怠速运转，柴油机油路严重而燃烧不良，所以造成柴油机积碳严重，严重的会导致气门卡住现象和活塞与缸套之间的间隙消除，从而使柴油机无法运转。柴油机长期怠速运转，柴油机水温低，容易造成气穴现象和缸套磨损增加，影响柴油机寿命。柴油机长时间怠速运转也会造成燃油的浪费。
2.2 按维护使用说明书要求正确使用润滑油
通过对钻井柴油机合理使用问题的分析，科学合理地使用润滑油是首要策略。润滑油在实际使用中可以实现机械零件的润滑、冷却和清洗，还可以起到密封、防锈和缓冲力的作用。因此，润滑油的合理使用可以有效缓解钻井柴油机实际使用中机械零件的磨损问题。需要注意的是，润滑油的核心作用是润滑，所以在钻井柴油机的实际操作过程中，可以利用管道或油泵等。·使用飞溅或加压润滑油等方法对设备的不同摩擦部件进行润滑，这样，原本在机械部件中产生的摩擦就会变成液体摩擦，它与机械部件之间的摩擦和损坏概率就会显著降低，其使用寿命也会显著增加。总之，在钻井柴油机的具体使用中，科学合理地使用润滑油，使设备的效能得到最大限度的发挥，不仅节约燃料的目的得以实现，机械部件的有效功率也可以完美发挥，所以在实践中，正确的选择并使用润滑油的现实价值巨大。
①正确选择和及时更换润滑油。根据柴油机工况的严重程度选择合适的润滑油品种；根据该地区的季节温度，结合柴油机的性能和技术报告，选择合适的润滑油品牌。②防止水和柴油流入。当柴油机喷油泵供油过大，供油压力过低，或喷油器滴油雾化不好时，喷入气缸的柴油不会充分燃烧，一部分会沿气缸壁流入油底壳，造成润滑油变稀，粘度下降，润滑效果过早丧失。因此，有必要定期检查喷油泵和喷油器，并尽快更换磨损的柱塞、出油阀和喷油器。③防止灰尘杂质进入。进入润滑油后，灰尘会侵入每个运动部件的配合面，加速部件的磨损。同时，许多金属屑进入润滑油后会变短，改变周期。因此，储存、填充和更换柴油滤清器时要防止灰尘侵入；按时保养空气滤清器，以防止由气缸窜入油底壳。
2.3 冷却水温的合理控制
柴油机在使用过程中，合理的控制冷却水温度，可保持柴油机正常工作，降低燃油耗,提高寿命。一般情况下，柴油机水温控制在75～85℃之间。若温度过低，热损失大，增加着火滞后期，不仅燃烧粗大，而且燃油耗增加；温度过低会使喷入缸内的燃油得不到充分的燃烧，其中一部分将冷凝成液态流入油底壳去稀释润滑油；温度过低还容易使气阀结炭和磨损增加，活塞缸套振动大，加重缸套穴蚀,据有关资料介绍，柴油机水温在40～60℃左右，缸套产生穴蚀最严重。若温度过高，会加速润滑油的氧化变质、活塞过热、排气门烧蚀等等。
3 结语
摘要:分析了钻井柴油机的常见故障及其原因，对及时判断和排除柴油机故障具有重要的现实意义。此外，阐述了柴油机故障的预防措施，为正确使用柴油机提供参考，为柴油机的长期安全工作提供保障。
参考文献：
[1] 黄宇强．浅析钻井柴油机故障原因与合理使用[J]．中国井矿盐，2017，42(5)：28-32.