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上世紀九十年代末，國內 各 固 井 公 司 開 始陸 續 引 進 當 時 高 品質、 高 性 能 的 哈 里伯 頓 CPT-Y4 固 井 水 泥 車。 由 于CPT-Y4 水泥車具有自動混漿控制系統，將國內的固井技術推到了一個新的高度。但是，經過十余年的使用，各種問題也陸陸續續出現，尤其是在水泥車臺面電氣控制方面，由于技術資料的缺少，很大程度制約電控故障的維修。以 CPT-Y4 水泥車的實際故障為例，研究人員通過理論分析和實際操作，提出了排除哈里伯頓 CPT-Y4 水泥車臺面水閥、灰閥連動故障的技術方法，突破進口水泥車電控部分無法自修的技術瓶頸。

故障的發生
 

哈里伯頓 CPT-Y4 水泥車臺面閥位調制時出現連動和控制不穩定的故障。故障現象為：閥位控制開關切換到“HAND”手控模式時，旋鈕器控制水閥和灰閥時無法正常操作，灰閥旋鈕控制時灰閥不能勻速開關，扭動灰閥旋鈕，灰閥直接轉到頭，并且水閥也同時跟著動；但是水閥旋鈕旋轉時水閥控制良好，未出現閥位動作不穩定和灰閥聯動的現象。同樣，如果閥位切換開關切換到“AUTO”電腦控制模式時，鍵盤按鈕控制操作也存在同樣的故障現象。通過對液壓閥為控制過程觀察，控制線路的查找，結合電子工程控制基礎知識和液壓控制原理，總結出 CPT-Y4 水泥車液壓閥位電控原理，見圖 1 所示。CPT-Y4 哈里伯頓水泥車臺面閥位電控原理：電磁換向閥內部是集成的電子模塊，可以通過外部控制達到制動，正向旋轉和逆向選擇的目的。

 

當未旋轉閥位旋鈕器時，電磁換向閥處于中間制動狀態，液壓油按照 P → O 的油路循環，液壓馬達制動（P 為換向閥的進油管，O 為回油管）；當打開液壓閥時，調大閥位旋鈕器，閥位器上的①號線的電壓相對于閥位反饋器端②線的電壓高， 此時就會驅動電磁換向閥動作，使得液壓油路按照 P → A → B → O的回路驅動液壓閥向開通動作。同時液壓閥里邊的閥位傳感器動作，由②號產生反饋電壓信號給電磁閥，①號線相對于②號線的電動勢差ΔU=U1-U2 逐漸變小，直到兩線之間的電壓為零時，電磁換向閥回到制動工作狀態， 液壓閥停止不動。

 

當關閉液壓閥時，調小閥位旋鈕器，閥位器上的①號線的電壓相對于閥位反饋器端②線的電壓變小，此時就會驅動電磁換向閥動作，使得 液 壓 油 路 按 照 P → B → A → O的回路驅動液壓閥向關閉動作。同時液壓閥里邊的閥位傳感器動作，由②號產生反饋電壓信號給電磁閥，①號線相對于②號線的電壓逐漸變小，直到兩線之間的電壓為零時，電磁換向閥回到制動工作狀態，液壓閥停止不動。CPT-Y4 哈里伯頓水泥車臺面灰閥和水閥電動控制屬于兩個獨立的電控液壓系統，其原理都是一樣的。當然，設備出現故障的原因也有多種情況，如灰閥、水閥旋鈕器接線有誤；閥位切換開關接線可能存在虛接；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，導致閥位反饋信號滯后；控制回路線路有問題等。

故障處理技術
 

針對該故障可能造成的原因，對灰閥、水閥的旋鈕器和閥位切換開關進行了檢查，發現接線良好，沒有掉線和虛接的情況。而測量閥位反饋器有反饋電壓信號，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，問題同樣存在。最后，從最基本的電路接線查起，發現臺面操作臺后面的接線板子上，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，問題從根本上得到解決。

 

從技術的理論層面了解原理，科學地分析問題，使得故障分析起來有理有據。哈里伯頓水泥車由于年代久遠、技術資料缺失，臺面電路維修一直是個大難點，而通過不斷鉆研，積極地思考排除故障，提高了車輛的完整率，延長了水泥車的使用壽命，同時也改變了進口水泥車臺面電控部分國人無法自己維修的局面。