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水井鉆機在高原地區施工出現的問題與解決措施

2022
4/28
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青海、西藏等高原地區去鉆井,這時候大家都多或多都會發現,水井鉆機到了高海拔地區居然也有高原反應,鉆井機和空壓機出現的故障常呈現出一定的特殊性與規律性,今天我們抽絲剝繭,慢慢為大家把其中的原因找出來,再施以正確的應對方案,讓水井鉆機在高原山區施工也能如履平地。

水井鉆機在高原地區施工出現的問題與解決措施


青海、西藏等高原地區去鉆井,這時候大家都多或多都會發現,水井鉆機到了高海拔地區居然也有高原反應,鉆井機和空壓機出現的故障常呈現出一定的特殊性與規律性,今天我們抽絲剝繭,慢慢為大家把其中的原因找出來,再施以正確的應對方案,讓水井鉆機在高原山區施工也能如履平地。


一、鉆井機及空壓機的發動機容易“開鍋”


水的沸點隨大氣氣壓的降低而降低,海拔4500米,實測水的沸點為87℃,也就是在87度時就會呈現“開鍋”現象,而發動機的正常工作溫度在80~90℃左右。


二、水井鉆機在高原地區啟動困難


1.高海拔地區空氣稀薄,氣壓降低,使得壓縮終點壓力溫度更底,發動機著火延遲增長,造成啟動困難;


2.蓄電池的工作溫度在20℃~40℃范圍,隨著環境溫度的降低,蓄電池的輸出能力也相應下降。當溫度低于30℃時,每降低1℃電池容量就降低1%~1.5%,在0℃時,蓄電池容量通常只有百分之60左右,這直接導致蓄電池電壓顯著下降,難以提供足夠的功率達到額定啟動轉速;


3.低溫條件下,柴油粘度增加,表面張力加大,導致噴油的霧化質量變差,延長了著火滯后期;


4.低溫時,潤滑機油粘度加大,各摩擦件之間的阻力加大,使發動機機啟動轉速下降。


三、發動機動力下降,油耗增加


隨著海拔升高,氣壓下降,空氣密度減小,空氣中的含氧量也隨之減少,對以柴油機為動力的水井鉆機影響十分突出。海拔每升高1000米,大氣壓力下降約11.5%,空氣密度減少約9%,內燃機的功率、扭矩下降8%~13%,油耗上升6%~9%,熱強度增加2%~5%,從而使發動機的動力性、經濟性大幅下降。


應對措施:


1.長期在高原作業的水井鉆機蓄電池壽命會比平原的更短,更換蓄電池的頻率應適當加快;


2.對在高原山區施工作業的水井鉆機,首先核對發動機的性能參數,看是否能滿足在此情況下的使用要求;


3.為了適應高原山區空氣稀薄的特點,水井鉆機的動力選用帶增壓器的風冷柴油機。對未裝增壓器的發動機,應適當地減少供油量。在海拔2500m以上的地區施工時,還應適當地加大供油提前角,以克服積炭和膠化過快的缺點;


4.保持散熱器清潔,應定期清洗中冷器,使進氣溫度降低、密度增加,可大幅度提高發動機的功率并改善熱負荷,燃燒溫度、循環平均溫度、排氣溫度、缸蓋溫度都會顯著下降;


5.為了減少積炭和膠化造成的不良影響,應縮短對燃燒室、活塞頂、氣門頂等處的除炭清洗周期,可縮短為平常的30%-50%;


6.對于水冷發動機,要加強冷卻水的密封性,減少冷卻水的蒸發和外溢。冷卻系統的清洗周期也應比平??s短一半,以及時清除積垢;

水井鉆機在高原地區施工出現的問題與解決措施

水井鉆機在高原地區施工出現的問題與解決措施

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