李向東 張坤 張浩(勝利油田技術(shù)檢測(cè)中心,山東東營(yíng) 257000)
石油井架檢測(cè)常見(jiàn)問(wèn)題及原因分析
李向東 張坤 張浩(勝利油田技術(shù)檢測(cè)中心,山東東營(yíng) 257000)
石油井架檢測(cè)主要依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY 6326-2012《石油鉆機(jī)和修井機(jī)井架底座承載能力檢測(cè)評(píng)定方法及分級(jí)規(guī)范》進(jìn)行,檢測(cè)項(xiàng)目主要包括使用情況調(diào)查、外觀檢查、無(wú)損檢測(cè)、應(yīng)力測(cè)試,井架綜合評(píng)定以井架承載能力試驗(yàn)為主,根據(jù)應(yīng)力測(cè)試數(shù)據(jù)計(jì)算井架的實(shí)際承載能力,按照測(cè)評(píng)鉤載進(jìn)行級(jí)別判定,根據(jù)判定的級(jí)別和使用情況確定檢測(cè)周期。
井架外觀檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的缺陷主要分為影響井架承載力的缺陷、影響作業(yè)人員人身安全的缺陷和其他次要缺陷,統(tǒng)計(jì)檢測(cè)的井架測(cè)評(píng)結(jié)論,對(duì)評(píng)定為不同級(jí)別的主要缺陷的數(shù)量進(jìn)行匯總,如表1所示。
表1 不同級(jí)別的各種缺陷的數(shù)量統(tǒng)計(jì)表
(1)立柱變形、銹蝕、錯(cuò)位
評(píng)定為C級(jí)的90.5%的、報(bào)廢的100%的井架都存在不同程度的主立柱損傷現(xiàn)象,說(shuō)明立柱損傷是影響井架承載能力的最大因素。
(2)橫斜撐桿變形、銹蝕
橫斜撐桿變形、銹蝕的井架數(shù)量占總數(shù)的比率最大,達(dá)到了41.8%。橫斜撐桿的缺陷主要是由于井隊(duì)搬家、或者井隊(duì)作業(yè)時(shí)碰傷導(dǎo)致。橫斜撐桿雖然不是主承載構(gòu)件,但是如果受損,會(huì)導(dǎo)致井架受力不均勻,且影響井架整體剛度,甚至重載時(shí)會(huì)導(dǎo)致井架瞬間倒塌。
(3)井架游動(dòng)系統(tǒng)與指重表繩數(shù)不一致
對(duì)檢測(cè)的256臺(tái)井架進(jìn)行統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)有38臺(tái)井架游動(dòng)系統(tǒng)與指重表繩數(shù)不一致,約占總數(shù)的14.8%。存在此種情況的井架在加載時(shí)指重表顯示的數(shù)值不是井架承載的真實(shí)重量,如果在井架過(guò)載時(shí)而指重表顯示未超過(guò)井架最大鉤載,造成司鉆誤判,嚴(yán)重的會(huì)直接導(dǎo)致井架倒塌事故。經(jīng)調(diào)查,許多井隊(duì)司鉆未意識(shí)到該問(wèn)題的危險(xiǎn)性,給鉆修井作業(yè)造成極大的安全隱患。
(4)人字架、起放裝置變形、銹蝕、安裝不規(guī)范
人字架及起放裝置變形、銹蝕、安裝不規(guī)范的井架為8.2%。人字架在起升和下放井架時(shí)承擔(dān)著巨大的拉壓應(yīng)力,在剛起升時(shí)受力最大,該位置的嚴(yán)重缺陷會(huì)直接導(dǎo)致井架在起升過(guò)程中摔倒,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
(5)關(guān)鍵焊縫開(kāi)裂
有3.9%的井架存在關(guān)鍵焊縫開(kāi)裂缺陷,裂紋擴(kuò)展的速度很快,到達(dá)一定程度后,該焊縫如果受到拉力和彎矩的作用,就會(huì)直接斷裂,導(dǎo)致井架整體倒塌。
(6)游動(dòng)系統(tǒng)未按最大設(shè)計(jì)輪系使用
該問(wèn)題在修井井架出現(xiàn)的較為普遍,有17.2%的井架的游動(dòng)系統(tǒng)未按最大設(shè)計(jì)輪系使用,其中50噸履帶式通井機(jī)最多。該情況會(huì)導(dǎo)致在同樣的設(shè)計(jì)鉤載下,造成死繩和快繩受力偏大,增大井架附加力,存在隱患。
(7)影響作業(yè)人員安全的缺陷
井架登梯損傷,井架無(wú)防墜落裝置,二層臺(tái)護(hù)欄、指梁缺失,大鉤、吊環(huán)、吊卡磨損、裂紋等缺陷,雖然不會(huì)直接造成井架的倒塌,但是這些缺陷的存在會(huì)造成作業(yè)人員的人身傷害。該類缺陷達(dá)到了49.2%,對(duì)作業(yè)人員人身安全存在較大隱患。
(1)建議井架使用單位加強(qiáng)對(duì)井架的管理工作,對(duì)所有的井架進(jìn)行編號(hào)管理,建立完整的井架數(shù)據(jù)庫(kù),完善井架的生命周期管理,對(duì)于檢測(cè)有問(wèn)題的井架要落實(shí)整改。
(2)建議井架使用單位加強(qiáng)對(duì)井隊(duì)作業(yè)人員的安全教育和監(jiān)督,嚴(yán)格按照規(guī)定使用井架。要求井隊(duì)作業(yè)人員愛(ài)護(hù)井架,重點(diǎn)學(xué)習(xí)對(duì)井架底座的保養(yǎng)維護(hù)和井場(chǎng)事故的應(yīng)急處理,開(kāi)展隱患排查活動(dòng),消除井場(chǎng)安全隱患。