浅析抽油机减速箱的日常管理

(整期优先)网络出版时间:2022-04-23
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浅析抽油机减速箱的日常管理

岳永 李全勇 朱厚宝 夏崇伟 孙振初

华北油田公司第二采油厂 河北霸州 065700

摘要:随着油田的不断发展,到了后期采油,梁式抽油机是石油开采工作中应用最多、最重要的设备之一,减速箱是游梁式抽油机的重要设备,减速箱长期在野外运转,油质变差、内部润滑油道堵塞及输入输出轴密封胶圈老化损坏等原因会造成润滑油的渗漏,抽油机较为吃力的地方就是减速箱,减速器减速箱是游梁式抽油机的能量转换设备,减速箱内部造成磨损,本文通过对减速箱漏油部位和原因的分析,提出改进措施,延长减速箱的使用寿命,提高安全生产。

关键词:抽油机、减速器、常见故障、原因分析、措施

  1. 抽油机减速箱常见故障原因及分析

抽油机减速器的主要组成部件包括人字齿轮、左右旋齿轮、输入轴、中间轴、输出轴、箱体、箱盖、轴承盖等,常见的减速箱故障有漏油,振动,窜轴。减速箱专用润滑油是保证减速器正常运转不可缺少的,它对减速箱齿轮起到清洁、润滑、防腐、降温的作用。

(一)减速箱渗漏齿轮油会造成的危害:(1)缩短齿轮使用寿命:漏油后,减速箱内润滑油不断减少,会导致減速箱内齿轮长时间在缺油状况下工作,齿轮运转中得不到润滑作用干磨,造成齿轮磨损,缩短齿轮使用寿命,严重时会发生机械事故。(2)增加生产成本:由于漏油现象造成润滑油流失为保持安全液位,不断添加润滑油从而产生润滑油浪费,增加生产成本。(3)造成环境污染:漏出的润滑油造成底座脏污,不但造成井场环境污染,而且影响设备现场管理水准。

二、抽油机漏油的原因及处理

原因:(1)减速箱装配不合理,造成箱口与箱盖之间漏油;(2)抽油机长期运转加上外部环境的影响,造成减速箱油封老化、磨损;(3)减速箱盖上的呼吸阀堵塞,使箱内压力升高造成漏油;(4)减速箱设计不合理,齿轮运转产生的高温无法传递,由于箱内温度升高产生漏油;(5)减速箱回油通道发生堵塞;(6)抽油机在管理过程中,重使用、轻保养,没有按规定及时更换或添加润滑油,造成箱内润滑油乳化严重,产生漏油;(7)连接部位螺栓未上紧,使润滑油从连接部位漏出;(8)添加或更换润滑油时加入量过多;(9)减速箱窜轴。

处理:静密封部分主要包括箱体与箱盖结合面、中间轴两端面,以及放油孔等。中间轴两端面与放油孔等处,多为密封件自然老化或电焊防盗时因受热失效而漏油,在现场可以更换密封件解决。结合面处,大多是长期复杂应力造成结合面变形,以及固定螺栓松动或被拉长等原因,使静密封面在抽油机运行过程中发生了轻微的相对运动,而普通的平面密封垫与密封胶又没有动密封功能,因而发生漏油。现场封堵中,首先紧固箱体螺栓;静密封结合缝,用专用胶涂敷静密封结合缝,在结合缝处再造完整可靠的静密封胶圈。

2.2动密封部分漏油,接触式密封失效,除了少部分是呼吸阀与回油道堵塞,或者抽油机横向水平误差较大与加油过量等原因造成单侧或双侧回流不及外,大部分是由于“O”形密封圈与骨架密封圈磨损或老化而失效。齿轮箱内的润滑油系统,自下到上再到回油槽回流到轴承室。

三、常见的机械故障及处理

机械故障分为三类,分别是齿轮损坏、串轴、轴承损坏。齿轮损坏分三种,分别是断齿、齿轮变尖以及齿轮面、腐蚀凹坑,对该种故障问题进行查找和判断最好的方法就是将观察孔打开,通过肉眼观察的方式进行判断。一般情况下,在减速器中,输出轴主要可以通过轴承进行定位,中间轴和输入轴主要可以通过齿轮进行定位,而窜轴问题基本都是出现在输入轴上,对于中间轴而言,如果齿轮与轴之间存在过盈量不足的问题,也有可能引发窜轴,在减速器使用的过程中,输入轴的转速相对较快,在转速的影响下,齿轮面会出现严重的磨损问题,导致齿轮将不再均匀,进而引发严重窜轴问题。一般情况下,齿轮面的磨损是一个长期的损伤过程。操作员工可以使用刹车毂作为参照,然后对刹车轮凸缘与参照物的距离进行观察,如果两者之间的距离存在变大或者变小的现象,说明输入轴已经出现了窜轴问题,窜轴问题主要可以通过早发现、早解决。对于轴承损坏主要是由于轴承负载较大而引起,在判断轴承是否损坏的过程中,操作员工可以通过噪音和用百分表观测轴承跳动的方法进行判断,也可通过使用测温仪器了解轴承的工作温度变化,进而判断是否出现了轴承损坏程度,如果出现了轴承损坏问题,需及时更换轴承。

井下运行状况不稳定对抽油机减速箱内部的齿轮的冲击,在井下含蜡高拉卡,砂卡等现象时,上下冲程过度时,会造成减速箱内部齿轮齿牙之间出现瞬间吃力与无力,造成齿牙打掉造成抽油机故障,及时分析处理好井下情况,及时做好热洗化防工作,以保证抽油机的正常运行。

总结

抽油机减速箱是游梁式抽油机的能量转换设备,由于长时间在极冷极热风吹雨淋的环境下运行,减速箱密封圈密封垫等的老化,造成漏油现象等油位不够时就会加大减速箱内部磨损,减少漏油、渗油,避免齿轮箱内部的窜轴磨损,维护好油井井下的正常状况,以减少上下冲程交接时对轴承齿轮的冲击,延长减速箱的使用寿命,保证抽油机正常运行,提高安全生产。

参考文献:

1、《采油工技能鉴定》中国石油华北油田公司 石油工业出版社2019

2、《采油生产现场故障诊断与处理》石油工业出版设


3、《抽油机减速器常见故障诊断[J].机械设计与制造》陈琴,张光伟,2020(12):122-124..