عیب‌یابی دکل حفاری الکتروهیدرولیک: وقتی سیستم هیدرولیک پس از تغییر منبع تغذیه از کار می‌افتد
عیب‌یابی دکل حفاری الکتروهیدرولیک: وقتی سیستم هیدرولیک پس از تغییر منبع تغذیه از کار می‌افتد
یک دکل حفاری می‌تواند به نظر برسد که دارای نقص هیدرولیکی است، در حالی که علت واقعی آن در سیستم الکتریکی است. این امر به ویژه در مورد دکل‌های الکتروهیدرولیکی که از بیش از یک منبع تغذیه استفاده می‌کنند، مانند یک موتور الکتریکی برای عملکرد عادی و یک موتور دیزل برای عملکرد سیار یا پشتیبان، صادق است.
وقتی یک دکل با برق به درستی کار می‌کند اما با موتور دیزل نمی‌تواند فشار کاری هیدرولیکی ایجاد کند، تکنسین‌ها ممکن است به طور طبیعی به پمپ هیدرولیک دیزلی مشکوک شوند. با این حال، یک فرآیند تشخیصی ساختاریافته ضروری است. این نقص ممکن است شامل تنظیم فشار، وضعیت پمپ، شیر کنترل، مدار منبع تغذیه یا فیوز محافظ باشد.
این مقاله یک رویکرد عملی برای عیب‌یابی دکل حفاری الکتروهیدرولیکی را بر اساس موردی که شامل یک دکل حفاری کاملاً هیدرولیکی از نوع Boomer282 است، توضیح می‌دهد. درس کلیدی ساده است: سیستم‌های هیدرولیکی و الکتریکی باید به عنوان یک سیستم کنترل یکپارچه تشخیص داده شوند.
با علائم شکست شروع کنید
در مورد گزارش‌شده، دستگاه حفاری بیش از شش ماه به‌طور عادی کار کرده بود. وقتی به منبع تغذیه ۳۸۰ ولت متصل بود، دستگاه به‌طور عادی کار می‌کرد. با این حال، نشانگر شارژ باتری در حین شارژ وضعیت غیرعادی را نشان می‌داد. وقتی از موتور دیزل به‌عنوان منبع تغذیه استفاده می‌شد، سیستم هیدرولیک کار نمی‌کرد.
این علائم دو ناحیه‌ی احتمالیِ نقص را نشان می‌دادند:
نقص سیستم هیدرولیک
خرابی مدار الکتریکی
اولین قدم، اجتناب از فرض معیوب بودن پمپ هیدرولیک دیزلی بود. از آنجا که دکل از دو منبع تغذیه مختلف استفاده می‌کرد، مقایسه رفتار آن تحت هر منبع، شواهد تشخیصی مهمی را فراهم می‌کرد.
بررسی علل رایج خطای هیدرولیک
وقتی یک دکل حفاری هیدرولیکی دچار نقص می‌شود، باید چندین علت رایج را در نظر گرفت:
فشار کاری خیلی پایین تنظیم شده است
فنر سوپاپ تنظیم فشار ضعیف یا شکسته است
نشت جدی روغن خارجی
نشت داخلی در سیلندرهای هیدرولیک
نشتی بیش از حد در شیرهای کنترل جهت
نشت داخلی ناشی از سایش چرخ دنده پمپ یا پوشش انتهایی
در این مورد، سیستم ماه‌ها به طور عادی کار کرده بود. این امر تنظیم فشار اولیه نادرست را بعید می‌کرد. نشتی شلنگ خارجی نیز از طریق بازرسی رد شد.
این دستگاه دو پمپ هیدرولیک مستقل داشت: یکی توسط یک موتور الکتریکی و دیگری توسط یک موتور دیزلی به حرکت در می‌آمد. با این حال، سایر اجزای هیدرولیک، از جمله سیلندرهای هیدرولیک و شیرهای کنترل جهت، توسط هر دو سیستم قدرت به اشتراک گذاشته شده بودند.
از آنجایی که دکل با موتور الکتریکی به طور عادی کار می‌کرد، تکنسین‌ها می‌توانستند به طور منطقی نتیجه بگیرند که سیلندرهای هیدرولیک مشترک و شیرهای جهت‌دار علت اصلی نبوده‌اند. این امر تحقیقات را به پمپ دیزلی یا سیستم کنترل مرتبط با عملکرد دیزل محدود کرد.
پمپ هیدرولیک را با دقت بررسی کنید
پمپ هیدرولیک دیزلی با فشارسنج آزمایش شد. فشار خروجی آن نرمال بود. سپس پمپ از هم جدا و بررسی شد. لقی چرخ دنده و لقی سطح انتهایی اندازه گیری شد و مشخص شد که کمی زیاد است اما هنوز در محدوده مجاز قرار دارد.
پوشش انتهای پمپ سنگ‌زنی شد تا فاصله‌ی بین قطعات به حالت استاندارد برگردد. پس از مونتاژ مجدد، مشکل همچنان پابرجا بود.
این یک درس مهم در تشخیص عیب پمپ هیدرولیک است. یک قطعه ممکن است مقداری ساییدگی نشان دهد بدون اینکه علت اصلی خرابی فعلی باشد. تعویض یا تعمیر یک قطعه صرفاً به این دلیل که فرسوده به نظر می‌رسد می‌تواند زمان و منابع را هدر دهد. تکنسین‌ها باید بررسی کنند که آیا هر نقص مشکوک واقعاً الگوی کامل علائم را توضیح می‌دهد یا خیر.
سیستم برق را بررسی کنید
نشانگر شارژ غیرعادی باتری، سرنخ مهمی را ارائه داد. دستگاه حفاری از کنترل الکتروهیدرولیکی استفاده می‌کرد و یک شیر برقی تأخیری که با نام Y172 شناسایی شده بود، توسط باتری یا مدار شارژ باتری تغذیه می‌شد.
مدار شارژ شامل یک فیوز ۱۶ آمپر بود. وقتی تکنسین‌ها فیوز را بررسی کردند، متوجه شدند که سوخته است. پس از تعویض فیوز، دستگاه حفاری دوباره آزمایش شد و عیب برطرف شد.
در نگاه اول، ممکن است سوختن فیوز در مدار شارژ به سیستم هیدرولیکی که با نیروی دیزل کار نمی‌کند، بی‌ارتباط به نظر برسد. ارتباط زمانی آشکار می‌شود که شیر برقی با تأخیر تشخیص داده شود.
نقش شیر برقی تأخیری
شیر Y172 به گونه‌ای طراحی شده است که امکان شروع بدون بار با تأخیر را برای سیستم هیدرولیک فراهم کند. هنگامی که موتور دیزل یا موتور الکتریکی برای اولین بار شروع به کار می‌کند، شیر در موقعیت اولیه خود باقی می‌ماند. در این شرایط، روغن هیدرولیک مستقیماً از طریق یک مسیر تخلیه به مخزن برمی‌گردد. پمپ هیدرولیک با حداقل بار شروع به کار می‌کند و روشن شدن موتور یا الکتروموتور را آسان‌تر می‌کند.
پس از تقریباً سه ثانیه برق‌دار شدن، شیر برقی تأخیری تغییر مکان می‌دهد. این امر مدار تخلیه را می‌بندد و به سیستم هیدرولیک اجازه می‌دهد تا وارد حالت کار عادی شود. سپس پمپ متغیر می‌تواند فشار و جریان را مطابق با الزامات بار خارجی تأمین کند.
اگر شیر برقی برق دریافت نکند، در حالت تخلیه باقی می‌ماند. پمپ ممکن است همچنان بچرخد و جریان روغن تولید کند، اما سیستم نمی‌تواند فشار لازم برای عملکردهای معمول حفاری را ایجاد کند.
در مورد گزارش شده، فیوز ۱۶ آمپری سوخته مانع از آن شد که باتری در حین کار دیزل، برق را به شیر برقی Y172 که تأخیر داشت، برساند. در نتیجه، سیستم هیدرولیک بدون بار باقی ماند و نتوانست کار کند.
یک روش عیب‌یابی بهتر
این مورد نشان می‌دهد که چرا عیب‌یابی دکل حفاری الکتروهیدرولیک باید از روشی در سطح سیستم پیروی کند:
تمام علائم را زیر هر منبع تغذیه ثبت کنید.
شرایط عملیاتی عادی و غیرعادی را با هم مقایسه کنید.
اجزای مشترک را از اجزای مختص به منبع تغذیه جدا کنید.
فشار، نشتی روغن، وضعیت پمپ و عملکرد سوپاپ را بررسی کنید.
منبع تغذیه برق، فیوزها، اتصال بدنه، کانکتورها و سیگنال‌های کنترل را بررسی کنید.
تأیید کنید که آیا شیرهای برقی ولتاژ مورد نیاز برای تغییر وضعیت را دریافت می‌کنند یا خیر.
بعد از هر تعمیر تأیید شده، دستگاه را آزمایش کنید.
یک نقص هیدرولیکی ممکن است از سیم، فیوز، باتری، رله یا مدار سلونوئیدی ناشی شود. به همین ترتیب، یک مشکل الکتریکی ظاهری ممکن است توسط یک بار هیدرولیکی یا یک قطعه مکانیکی ایجاد شود. نگهداری موفق به درک نحوه تعامل سیستم‌ها بستگی دارد.
برای دکل‌های حفاری مدرن، تکنسین‌ها باید مهارت‌های عیب‌یابی هیدرولیکی و الکتریکی را توسعه دهند. این رویکرد یکپارچه، تعویض غیرضروری قطعات را کاهش می‌دهد، زمان از کارافتادگی را کوتاه می‌کند و قابلیت اطمینان تجهیزات را بهبود می‌بخشد.
