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抽油機設備潤滑常見問題及措施
2023-12-12
摘 要：抽油機由電機提供動力，經(jīng)減速機構將馬達的高速旋轉運動變?yōu)檩敵鲚S的低速旋轉運動，在整個運轉過程中，減速機構所起的作用至關重要，且內部結構復雜，承受巨大負荷，輸出扭矩大，是機械采油生產(chǎn)中的重要設備。如何能保證其在長期高效穩(wěn)定的工況下運行，潤滑系統(tǒng)的正常運行關系到設備功能的發(fā)揮程度，在現(xiàn)場管理中減速機構潤滑故障是比較突出的問題，困擾設備工作人員的日常管理工作。本文從設備性能分析以及加強管理角度，提出可行性的解決途徑。
游梁式抽油機是油田生產(chǎn)中重要的生產(chǎn)設備，雖然游梁式抽油機的種類型號不盡相同，但其主要結構部件的工作原理基本相同，主要由四部分組成：梁連桿曲柄機構、減速機構、動力裝置和輔助裝置。抽油機減整箱作為抽油設備的主要組成部分，是抽油機關鍵的部位，工作時承受較大的扭矩和轉速。在長期運行磨損、疲勞、老化及制造質量和現(xiàn)場管理等因素的作用下，經(jīng)常會發(fā)生漏油現(xiàn)象，而減速機構的潤滑非常重要，如果潤滑不良，即可能發(fā)生軸承燒毀、齒輪磨損等一系列故障，是減速機構損壞的主要原因，會給油田生產(chǎn)和現(xiàn)場管理帶來諸多問題。
常見減速機構潤滑系統(tǒng)漏油原因分析
減速機構在運動過程中主要采用的飛濺式潤滑，即潤滑油只淹沒到齒輪的一部分，在齒輪運動時，齒輪將潤滑油甩動到整個箱內，完成潤滑效果。減速機構漏油的原因很多，歸納起來主要原因有以下幾個方面。
減速機構內多采用冬夏通用型機油，由于北方抽油機工作環(huán)境溫差大，冬季機油粘度較大，而抽油機潤滑又采用飛濺式潤滑，在正常運轉中磨損掉的齒輪金屬微?；祀s在潤滑液中，加大了潤滑油中的雜質成分，從而加劇齒輪的磨損。而齒輪的磨損又增加了潤滑中雜質的含量，如此惡性循環(huán)，導致齒輪和軸徑磨損嚴重，飛濺潤滑過程中，齒輪又將含有雜質的潤滑油帶入減速機構的潤滑油道將油道堵塞，造成回油不暢，導致潤滑油從合箱縫、軸承部位或螺栓處滲漏。
抽油機減速機構的工況復雜，在井下供液不足的情況下，抽油機由于“液擊”現(xiàn)象的存在導致齒輪運轉時受力嚴重不均，加之如果再存在卡泵、碰泵等異常工況，使得齒輪的接觸疲勞強度不足導致齒輪表面發(fā)生點蝕和剝落，而點蝕和剝落的金屬不是以微粒形式被磨損掉，首先在齒面產(chǎn)生微小裂紋，潤滑油進入疲勞裂紋，再經(jīng)過多次反復的嚙合作用，使裂紋不斷擴展和延伸，潤滑油隨著裂紋的擴展與延伸不斷向裂紋深部充滿，直到有一小塊金屬剝落而離開齒面，以成塊的形式發(fā)生剝落，造成齒面凹坑，嚴重破壞了齒型，造成齒輪嚙合不嚴，減速機構內形成周期性的敲擊聲，導致減速機構主動軸、從動軸油封磨損，從油封間隙漏油。
減速機構內外產(chǎn)生壓力差，減速機構在運行過程中，齒輪嚙合摩擦和油的攪拌會產(chǎn)生大量的熱能，這會增加箱體的溫度和壓力，機油甩到呼吸閥通道處，會侵潤通道表面，在外界風沙的作用下，會產(chǎn)生大量的塵土淤積，堵塞喉道。如果減速機構呼吸閥堵塞，則減速機構內壓力會逐漸上升，箱體內溫度越高，與外界壓力差越大，潤滑油在壓差作用下，會加劇減速機構漏油的情況。
減速機構結構設計不合理，箱體上沒有回油孔或者回油孔太小，軸頭密封結構設計不合理，用軟填料通過壓緊起到密封作用。其缺點是隨著使用時間的延長，密封介質里的軟填料因長期受外力及溫度的影響而變形，失去原有的彈性，逐漸磨損造成漏油。
抽油機安裝質量原因。減速機構安裝上、下半塊用螺栓連接時，連接面處密封墊子損壞，涂抹的密封膠不均勻，密封效果差。安裝軸承壓蓋時，回油孔與軸承壓蓋內密封圈開槽錯位，內密封圈堵塞了回油孔。中間軸軸承蓋板螺栓未上緊，墊子未壓緊或墊子損壞。個別減速機構在組裝合箱時，合箱面上留有鐵屑使合箱面不嚴發(fā)生漏油。
常見的減速機構漏油部位及危害
減速機構的漏油通常固定在幾個位置，主要集中在主動軸頭和從動軸頭的油封上，特別是主動軸密封圈的漏油嚴重。對于某些帶內膨脹制動器的減速機構，主動軸制動輪一側漏油比另一側嚴重。減速機構的閉合面、減速機構上方的孔蓋和減速機構底部的排油孔也有漏油。減速機構漏油危害很大，漏油造成油位減少，齒輪潤滑效果差，縮短設備使用壽命；污染工?面，影響工業(yè)衛(wèi)生和環(huán)保要求，增加了管理難度；漏油造成生產(chǎn)成本的大幅上升，補充油位，維修改造、停產(chǎn)整改等都給生產(chǎn)經(jīng)營帶來諸多影響；在剎車輪一側的主動軸漏油還會導致剎車摩擦力減少，剎車失靈，有可能會對操作者造成人身傷害，存在安全隱患，因此減速機構漏油必須認真對待，及時處理。
減速機構漏油的改進措施
從設計方面 | 加大輸出軸的回油孔，可防止輸出軸漏油。在?箱面和軸頭密封面采用更合理的防漏設計，增加擋油圈和更可靠的密封填料。
從維護方面 | 定期用磁鐵的磁性作用吸附減速機構潤滑油里的金屬微粒和鐵屑雜質可減少齒輪磨損；定期檢查化驗潤滑油粘度，對不合格的潤滑油及時更換；在視油孔和放油絲堵處加裝密封墊，擰緊螺栓；定期檢查呼吸閥，保證呼吸閥通暢，防止因呼吸閥堵塞，減速箱內壓力升高造成的漏油現(xiàn)象。
從安裝方面 | 安裝時注意合箱面的整潔，上下箱面要對正，密封墊完整，采用高性能彈性膠對接合面、機油觀察孔、放油孔，用高性能彈性膠對對接合面螺栓處進行封堵，保證安裝質量。
從管理方面 | 加強潤滑油油位檢查，減速器油位過高，潤滑油飛濺導致油溫持續(xù)升高，降低潤滑油粘度，降低潤滑性能，增加潤滑油的流動性和泄漏，直接影響潤滑齒輪和軸承，降低了使用壽命，反之起不到潤滑效果則易造成齒輪干磨；保證抽油機的平衡率，降低了抽油效率。上下行程之間的負載差減小了三軸跳動，延長了油封的使用壽命；加強抽油井的生產(chǎn)管理，保證油井的正常供液，減少因供液不足造成的液擊現(xiàn)象，加強巡檢，減少碰泵、卡泵等異常工況，使減速機構在一個穩(wěn)定合理的工況下運行。
減速機構是抽油機的主要工作部位，修理難度大、維修費用高。在現(xiàn)場管理中減速機構潤滑故障是比較突出的問題。本文簡述了減速機構潤滑系統(tǒng)漏油的原因，減速機構漏油部位及危害，同時也提出了相對應的改進措施。但目前減速機構所用的潤滑油是四季潤滑油，冬夏季溫差相差較大，工作環(huán)境相當惡劣，長期的運行容易造成潤滑油油質變差甚至變質失效。在以后的工作中應按計劃對達到一定使用年限的減速機構進行開箱清洗、更換油封等工作或者針對不同季節(jié)更換不同型號的潤滑油以保證正常運轉，從而來提高減速機構的使用壽命。
來源： 網(wǎng)絡
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