Поиск и устранение неисправностей электрогидравлической буровой установки: что делать, если гидравлическая система вышла из строя после смены источника питания.
Поиск и устранение неисправностей электрогидравлической буровой установки: что делать, если гидравлическая система вышла из строя после смены источника питания.
На первый взгляд, у буровой установки может наблюдаться гидравлическая неисправность, хотя на самом деле причина кроется в электрической системе. Это особенно актуально для электрогидравлических установок, использующих более одного источника питания, например, электродвигатель для нормальной работы и дизельный двигатель для мобильной или резервной работы.
Когда буровая установка корректно работает от электропитания, но не создает гидравлического рабочего давления при использовании дизельного двигателя, специалисты, естественно, могут заподозрить неисправность гидравлического насоса с дизельным приводом. Однако для диагностики необходим структурированный процесс. Причина неисправности может заключаться в регулировании давления, состоянии насоса, регулирующем клапане, цепи питания или защитном предохранителе.
В этой статье описывается практический подход к диагностике неисправностей электрогидравлической буровой установки на примере полностью гидравлической буровой установки типа Boomer282. Главный вывод прост: гидравлические и электрические системы необходимо диагностировать как единую интегрированную систему управления.
Начните с симптомов неисправности.
В описанном случае буровая установка работала в обычном режиме более шести месяцев. При подключении к источнику питания 380 В установка функционировала нормально. Однако во время зарядки индикатор заряда батареи показывал ненормальное состояние. При использовании дизельного двигателя в качестве источника питания гидравлическая система не работала.
Эти симптомы указывали на две возможные области неисправности:
Неисправность гидравлической системы
Неисправность электрической цепи
Первым шагом было избежать предположения о неисправности гидравлического насоса с дизельным двигателем. Поскольку буровая установка использовала два разных источника питания, сравнение ее работы при каждом из них предоставило важные диагностические данные.
Проверьте распространенные причины неисправностей гидравлической системы.
При поломке гидравлической буровой установки следует рассмотреть несколько распространенных причин:
Рабочее давление установлено слишком низко.
Пружина регулирующего клапана ослаблена или сломана.
Серьезная внешняя утечка масла
Внутренняя утечка в гидравлических цилиндрах
Чрезмерная утечка в распределительных клапанах.
Внутренняя утечка, вызванная износом шестерни насоса или торцевой крышки.
В данном случае система уже несколько месяцев работала в обычном режиме. Это делало маловероятным неправильную первоначальную настройку давления. Также в результате осмотра была исключена утечка из внешнего шланга.
Машина имела два независимых гидравлических насоса: один приводился в движение электродвигателем, а другой — дизельным двигателем. Однако другие гидравлические компоненты, включая гидравлические цилиндры и распределительные клапаны, были общими для обеих силовых систем.
Поскольку буровая установка нормально работала с электродвигателем, специалисты с достаточной уверенностью могли заключить, что общие гидравлические цилиндры и распределительные клапаны не являлись основной причиной неисправности. Это сузило круг поиска до насоса с дизельным приводом или системы управления, связанной с работой дизельного двигателя.
Внимательно осмотрите гидравлический насос.
Дизельный гидравлический насос был проверен манометром. Выходное давление оказалось в пределах нормы. Затем насос был разобран и осмотрен. Были измерены зазоры в шестернях и торцевые зазоры, которые оказались немного большими, но все еще в пределах допустимого диапазона.
Крышка насоса была отшлифована, чтобы вернуть зазор в исходное состояние. После сборки неисправность осталась.
Это важный урок по диагностике неисправностей гидравлических насосов. Компонент может иметь следы износа, не являясь при этом первопричиной текущей поломки. Замена или ремонт детали только потому, что она выглядит изношенной, может привести к пустой трате времени и ресурсов. Специалисты должны проверять, действительно ли каждый предполагаемый дефект объясняет всю картину симптомов.
Осмотрите электрическую систему.
Ненормальные показания заряда батареи дали важную подсказку. В буровой установке использовалось электрогидравлическое управление, а электромагнитный клапан с задержкой срабатывания, обозначенный как Y172, питался от батареи или от цепи зарядки батареи.
В цепи зарядки был установлен предохранитель на 16 А. При осмотре предохранителя специалисты обнаружили, что он перегорел. После замены предохранителя буровая установка была повторно протестирована, и неисправность была устранена.
На первый взгляд, перегоревший предохранитель в цепи зарядки может показаться не связанным с гидравлической системой, которая не работает на дизельном топливе. Связь становится очевидной, когда понимается принцип работы электромагнитного клапана с задержкой.
Роль электромагнитного клапана с задержкой срабатывания
Клапан Y172 был разработан для обеспечения отложенного запуска гидравлической системы без нагрузки. При первом запуске дизельного двигателя или электродвигателя клапан остается в исходном положении. В этом состоянии гидравлическое масло возвращается непосредственно в бак по разгрузочному каналу. Гидравлический насос запускается с минимальной нагрузкой, что облегчает запуск двигателя или электродвигателя.
Примерно через три секунды после подачи напряжения электромагнитный клапан с задержкой срабатывает. Это замыкает контур разгрузки и позволяет гидравлической системе перейти в нормальный рабочий режим. После этого регулируемый насос может подавать давление и расход в соответствии с требованиями внешней нагрузки.
Если электромагнитный клапан не получает электропитание, он остается в разгрузочном положении. Насос может продолжать вращаться и создавать поток масла, но система не сможет создать давление, необходимое для нормального функционирования бурового оборудования.
В описанном случае перегоревший предохранитель на 16 А препятствовал подаче питания от батареи на электромагнитный клапан задержки срабатывания Y172 во время работы дизельного двигателя. В результате гидравлическая система оставалась разгруженной и не могла работать.
Более эффективный метод поиска и устранения неисправностей
Этот случай демонстрирует, почему при поиске и устранении неисправностей электрогидравлической буровой установки следует использовать системный подход:
Запишите все симптомы, возникающие при использовании каждого источника питания.
Сравните нормальные и ненормальные условия эксплуатации.
Разделите компоненты, используемые совместно, от компонентов, предназначенных для конкретного источника питания.
Проверьте давление, утечку масла, состояние насоса и работу клапанов.
Проверьте электропитание, предохранители, заземление, разъемы и управляющие сигналы.
Убедитесь, что электромагнитные клапаны получают напряжение, необходимое для переключения передач.
После каждого подтвержденного ремонта проводите проверку оборудования.
Гидравлическая неисправность может быть вызвана повреждением провода, предохранителя, батареи, реле или цепи соленоида. Аналогично, кажущаяся электрическая проблема может быть вызвана гидравлической нагрузкой или механическим компонентом. Успешное техническое обслуживание зависит от понимания того, как системы взаимодействуют.
Для современных буровых установок техникам необходимо развивать навыки диагностики как гидравлических, так и электрических систем. Такой комплексный подход позволяет сократить количество ненужных замен деталей, уменьшить время простоя и повысить надежность оборудования.
