绞车减速机打孔技术的应用

王新建（中国石油集团测井有限公司,陕西 延安 716000）

绞车减速机打孔技术的应用

王新建
（中国石油集团测井有限公司,陕西 延安 716000）

近些年来随着油田勘探开发技术的进一步发展，测井全液压绞车在石油开发过程中的应用越来越广泛。测井全液压绞车的故障也成了不可忽视和回避的问题。绞车的故障不仅会影响和制约生产，还会造成一系列的经济和社会影响。

绞车发展；绞车结构；减速机结构；故障；维修保养

1 发展历程

我国石油测井绞车设备近几十年的发展，从无到有，从弱到强，至今已经具备一定规模。为石油工业的持续稳定和应对不断发展变化的勘探技术做出了贡献。

我国的绞车研发基本经历了模仿绘制、引进消化、技术引进、设计成熟四个阶段。

（1）1954以解放CA10型汽车底盘生产的DC63-1和DC63-2型电测车，标志着我国的石油测井绞车诞生。

（2）1979年石油部引进了美国德莱赛公司3600重型测井绞车技术。使国产绞车上了一个新的台阶。

（3）1988年中国石油天然气总公司引进美国Westem Atlasa公司3700数控绞车技术并进行移植，当时代表了我国测井绞车的最高水平。这种绞车采用液压传动方式，具有过载保护和无级调速的功能，最大提升载荷65KN，调速范围130-8000m/h。低速稳定性好计量系统精度高。

（4）20世纪90年代华美石油设备有限公司依靠中美合资公司的优势，液压系统核心元件及行星减速器技术由国外引进，开发出国内第一台无链条全液压测井绞车。

近几年来宝鸡宝石特种车辆有限责任公司设计制造了进口奔驰3331/7000m/15T全液压测井绞车基本达到了国际先进水平。实现了功能完备、性能可靠、操作简单及检修方便的目的。设计中将复杂的系统分为了3个独立的子系统：液压绞车系统、液压发电机系统、液压盘绳系统。系统采用了RexrothA4G90双向变量油泵和RexrothA6VE80双向变量马达组成的容积调速闭式回路。最大提升力到了65KN,实现了电缆输送30-8000m/h大范围的无级调速。电缆速度500m/h时其波动量不超过10m/h。

2 全液压绞车的基本组成及作用

（1）汽车底盘：供给绞车动力，转载并移动测井绞车及电缆、侧井仪器或者其他有关配套设备。

（2）车身和底盘：车身有操作室和绞车室两部分组成。底盘上安装着绞车传动系统的许多部件，如仪器和井口装置、发电机等。

（3）绞车：用于装载电缆、起升或者下放电缆及井下仪器。

（4）绞车传动系统：担负着绞车作业所需要的动力的传递。

（5）绞车操作装置:绞车操作装置包括副油门装置、动力选择操纵装置、液压系统操纵装置、绞车变速箱操纵装置、盘缆器级轿车刹车装置等。用于对绞车作业的操纵和控制。绞车操作装置有机械控制装置、气路控制装置、电比例控制装置3种。近年来点比例控制装置得到了广泛应用。

（6）气路系统：用于对动力选择箱、绞车变速箱、液压系统、绞车刹车、电缆喷油装置、井下仪器压紧等机构的控制和操纵。

（7）电路系统:用于照明、空调器、仪器、仪表等电器设备的控制。

在所有系统部件中绞车传动系统的故障发生率相比其他较低，但是它的故障危害是最大的。在传动系统中，减速机的故障率近两年来一直高居不下。直接影响了生产，并增加了运营成本。

3 全液压绞车的传动特点

由于行星技术应用于减速机，因其体积小，重量轻传动比大，输出扭矩大，可进行超低速控制等特点。作为液压传动系统中执行元件的减速机也发挥着优于其他传动机械的优势。

4 行星减速机的原理及结构

（1）减速机是一种传动机构利用齿轮的速度转换器将马达的回转数减速到所需要的转数。并取得较大的扭矩机构。行星式减速器的传动机构是齿轮，有一大一小两个同心圆在两轮之间的环形部分有另外四个小圆。所有的圆中最大的一个是内齿轮，其余几个是齿轮。中间的齿轮叫做太阳轮，另外四个小圆圈叫行星轮。马达带动减速器的太阳轮，太阳轮再驱动支撑在内齿轮环上的行星轮。行星轮通过与外齿轮的齿合传动，驱动与外齿轮环相连的滚筒就达到了减速。

（2）行星减速机的主要传动结构及特点 。1）行星轮；2）太阳轮；3）外齿轮；4）特点：行星减速器是一种具有广泛通用性的新型减速器。其具有整机结构尺寸小、输出扭矩大速比大、效率高；5）性能安全可靠等特点。

由于行星减速机特有的技术优势，所以在测井绞车上得到了长足的发展。由于是新技术应用于测井绞车。所以减速机故障也成为一个有待解决的课题。

5 减速机故障成因

（1）第一原因：减速机故障，多因高低档电磁阀，电路故障导致电磁阀打不开，油路不通，导致高档或低档，全锁闭，运转上提或者下放滚筒，摩擦片打滑，而损坏。

（2）第二原因，减速机是汽车轮边的减速器，装在滚筒里面，因散热不好，导致减速机齿轮油散热不良，高温运行时间过长，油老化，润滑效果不好，导致两组摩擦片推力平面轴承损坏，还有高档摩擦片损坏。在密封条件下，油温过高，把大油封推出磨损报废。

6 维修

（1）经维修经验，在减速机马达一面打孔，放气减压，为防止减速机内油温升高推出大油封，同时通气也可给减速机内部油温降温。

（2）原理：原理和高压锅一样，加阀产高温，摘掉可降低温度的原理，才给减速机打孔。（减速机前端，有俩个加放油口，加注润滑油时，应该一个油孔朝上，另一个略高于水平口孔以上，打开俩个油口孔，从上部油口加油，水平油口溢出时停止，等10分钟左右，再加至水平油口溢出时停止。

（3）孔径设计要求。减速机孔位越靠近马达上方越好，孔径控制在3mm以内。孔径的设置要素：1）减速机箱体的容量和油品的膨胀系数；2）孔径大小还要符合机械设计要求。

（4）加注要求。加油： 因怕推大油封，又没打孔，所以加油的时候，加的都少，油位偏低，过少，所以损伤轴承和摩擦片的时间加剧，所以应用打孔技术，把加油的油位升高。12T的加到5.8升，原说明书上是5.2升，多加0.6升为好，这是多年的经验累计。要是16T的，说明书上是4.8升，应再多加0.6升到5.4升。 使用油品，按厂家建议，使用美孚HD85W-140重负荷齿轮油。

（5）实践应用。减速机打孔技术通过在华北测井、长庆测井、辽河测井等单位的近两年应用，使减速机故障明显下降。同比无孔绞车的维修率明显降低。节省了大笔的维修费用和时间，减轻了单位的经济负担。节约了时间。为安全生产提供了技术和时间保障。为测井事业的发展奠定了基础。

7 使用注意事项

（1）换挡控制钮安装在操作台上，分为，高，低，空及制动四个档位。正常作业时根据工况使用高，低档位，换挡时油泵控制手柄至中位，用刹车刹住滚筒在换挡，避免减速机受冲击损坏。

（2）严禁空挡作业，非作业时避免空挡倒换电缆。空挡时减速机内部各约束的自由度解除，很低的滚筒转速能引起减速机内部齿轮较高的旋转，易引起油温升高，损伤减速机内部部件。

（3）严禁作业时，使用制动档位制动滚筒，造成摩擦片受损。滚筒的制动由专门的刹车控制完成，制动档位是用于非作业时的滚筒驻车制动。

（4）严禁重载高档，抵挡高速，避免引起摩擦片，减速机内部部件受损。当主液压系统压力达到3000psi时，一定要抵挡，低速上提电缆，防止摩擦片及其他部件受损。

（5）减速机换挡压力范围为400-1500psi，我公司的要求是600-1000psi，因为有液压刹车，所以取的这个范围，由操作台上的辅佐压力表监视。要注意换挡压力及控制换挡油路的俩个电磁阀的状态。

（6）定期保养：1） 新车时，工作50小时的磨合期，首次换油，这个很重要；2）过了磨合期，每工作500小时或者一年更换一次，以先到者为准；3）维修过的减速器总成一定要经过严格的清洗并首次工作达到50小时换油。

8 结束语

造成液压绞车减速机损坏的原因是非常复杂多样的，但主要还是由于结构设计的相对不合理，和人为的误操作。减速机打孔技术就克服了，因设计相对不合理而造的设备故障。也使设备故障维修的后续工作更经济。该技术已经在长庆事业部和华北事业部及辽河测井3331/7000m/15T全液压绞车上得到应用，并取得了良好的反响。

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王新建（1978-），男 ，河北盐山人，大专，测井技师，研究方向：测井工艺。