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上世紀(jì)九十年代末，國(guó)內(nèi) 各 固 井 公 司 開(kāi) 始陸 續(xù) 引 進(jìn) 當(dāng) 時(shí) 高 品質(zhì)、 高 性 能 的 哈 里伯 頓 CPT-Y4 固 井 水 泥 車。 由 于CPT-Y4 水泥車具有自動(dòng)混漿控制系統(tǒng)，將國(guó)內(nèi)的固井技術(shù)推到了一個(gè)新的高度。但是，經(jīng)過(guò)十余年的使用，各種問(wèn)題也陸陸續(xù)續(xù)出現(xiàn)，尤其是在水泥車臺(tái)面電氣控制方面，由于技術(shù)資料的缺少，很大程度制約電控故障的維修。以 CPT-Y4 水泥車的實(shí)際故障為例，研究人員通過(guò)理論分析和實(shí)際操作，提出了排除哈里伯頓 CPT-Y4 水泥車臺(tái)面水閥、灰閥連動(dòng)故障的技術(shù)方法，突破進(jìn)口水泥車電控部分無(wú)法自修的技術(shù)瓶頸。

故障的發(fā)生
 

哈里伯頓 CPT-Y4 水泥車臺(tái)面閥位調(diào)制時(shí)出現(xiàn)連動(dòng)和控制不穩(wěn)定的故障。故障現(xiàn)象為：閥位控制開(kāi)關(guān)切換到“HAND”手控模式時(shí)，旋鈕器控制水閥和灰閥時(shí)無(wú)法正常操作，灰閥旋鈕控制時(shí)灰閥不能勻速開(kāi)關(guān)，扭動(dòng)灰閥旋鈕，灰閥直接轉(zhuǎn)到頭，并且水閥也同時(shí)跟著動(dòng)；但是水閥旋鈕旋轉(zhuǎn)時(shí)水閥控制良好，未出現(xiàn)閥位動(dòng)作不穩(wěn)定和灰閥聯(lián)動(dòng)的現(xiàn)象。同樣，如果閥位切換開(kāi)關(guān)切換到“AUTO”電腦控制模式時(shí)，鍵盤(pán)按鈕控制操作也存在同樣的故障現(xiàn)象。通過(guò)對(duì)液壓閥為控制過(guò)程觀察，控制線路的查找，結(jié)合電子工程控制基礎(chǔ)知識(shí)和液壓控制原理，總結(jié)出 CPT-Y4 水泥車液壓閥位電控原理，見(jiàn)圖 1 所示。CPT-Y4 哈里伯頓水泥車臺(tái)面閥位電控原理：電磁換向閥內(nèi)部是集成的電子模塊，可以通過(guò)外部控制達(dá)到制動(dòng)，正向旋轉(zhuǎn)和逆向選擇的目的。

 

當(dāng)未旋轉(zhuǎn)閥位旋鈕器時(shí)，電磁換向閥處于中間制動(dòng)狀態(tài)，液壓油按照 P → O 的油路循環(huán)，液壓馬達(dá)制動(dòng)（P 為換向閥的進(jìn)油管，O 為回油管）；當(dāng)打開(kāi)液壓閥時(shí)，調(diào)大閥位旋鈕器，閥位器上的①號(hào)線的電壓相對(duì)于閥位反饋器端②線的電壓高， 此時(shí)就會(huì)驅(qū)動(dòng)電磁換向閥動(dòng)作，使得液壓油路按照 P → A → B → O的回路驅(qū)動(dòng)液壓閥向開(kāi)通動(dòng)作。同時(shí)液壓閥里邊的閥位傳感器動(dòng)作，由②號(hào)產(chǎn)生反饋電壓信號(hào)給電磁閥，①號(hào)線相對(duì)于②號(hào)線的電動(dòng)勢(shì)差ΔU=U1-U2 逐漸變小，直到兩線之間的電壓為零時(shí)，電磁換向閥回到制動(dòng)工作狀態(tài)， 液壓閥停止不動(dòng)。

 

當(dāng)關(guān)閉液壓閥時(shí)，調(diào)小閥位旋鈕器，閥位器上的①號(hào)線的電壓相對(duì)于閥位反饋器端②線的電壓變小，此時(shí)就會(huì)驅(qū)動(dòng)電磁換向閥動(dòng)作，使得 液 壓 油 路 按 照 P → B → A → O的回路驅(qū)動(dòng)液壓閥向關(guān)閉動(dòng)作。同時(shí)液壓閥里邊的閥位傳感器動(dòng)作，由②號(hào)產(chǎn)生反饋電壓信號(hào)給電磁閥，①號(hào)線相對(duì)于②號(hào)線的電壓逐漸變小，直到兩線之間的電壓為零時(shí)，電磁換向閥回到制動(dòng)工作狀態(tài)，液壓閥停止不動(dòng)。CPT-Y4 哈里伯頓水泥車臺(tái)面灰閥和水閥電動(dòng)控制屬于兩個(gè)獨(dú)立的電控液壓系統(tǒng)，其原理都是一樣的。當(dāng)然，設(shè)備出現(xiàn)故障的原因也有多種情況，如灰閥、水閥旋鈕器接線有誤；閥位切換開(kāi)關(guān)接線可能存在虛接；灰閥或者水閥的閥位反饋傳感器損壞；灰閥液壓管線口有異物不暢通，導(dǎo)致閥位反饋信號(hào)滯后；控制回路線路有問(wèn)題等。

故障處理技術(shù)
 

針對(duì)該故障可能造成的原因，對(duì)灰閥、水閥的旋鈕器和閥位切換開(kāi)關(guān)進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)接線良好，沒(méi)有掉線和虛接的情況。而測(cè)量閥位反饋器有反饋電壓信號(hào)，同樣控制灰閥、水閥液壓的電磁閥和灰閥的閥體也更換成了新的，問(wèn)題同樣存在。最后，從最基本的電路接線查起，發(fā)現(xiàn)臺(tái)面操作臺(tái)后面的接線板子上，灰閥反饋線和水閥反饋線都接在灰閥的反饋回路中，將灰閥反饋線接回到灰閥反饋回路中，操作試車，故障消失，問(wèn)題從根本上得到解決。

 

從技術(shù)的理論層面了解原理，科學(xué)地分析問(wèn)題，使得故障分析起來(lái)有理有據(jù)。哈里伯頓水泥車由于年代久遠(yuǎn)、技術(shù)資料缺失，臺(tái)面電路維修一直是個(gè)大難點(diǎn)，而通過(guò)不斷鉆研，積極地思考排除故障，提高了車輛的完整率，延長(zhǎng)了水泥車的使用壽命，同時(shí)也改變了進(jìn)口水泥車臺(tái)面電控部分國(guó)人無(wú)法自己維修的局面。