抽油机减速箱润滑油过滤装置的研制与应用

李萍 时红 向中辉

摘 要：游梁式抽油机由于使用年限长，不能按照使用保养规程进行更换减速箱机油，造成减速箱内铁屑，油泥不断增多，润滑油性能下降，加剧减速箱的磨损。使用润滑油过滤装置定期对减速箱润滑油进行过滤，可滤除润滑油内的铁屑和油泥，改善润滑油品质，减缓减速箱的磨损程度，延长减速箱使用寿命。

关键词：过滤装置； 串轴；粘度

游梁式抽油机是油田采油最主要的生产设备。按照抽油机保养与使用管理规定，减速箱润滑油需每半年更换一次，以确保减速箱的良好运转。由于设备长时间运转得不到及时维护保养，易使减速箱产生串轴，松旷，齿轮损坏等现象，据调查，60%以上是由于润滑不良造成的，由于减速箱润滑油含有油泥，铁屑等杂质较多，润滑油粘度增加，因此，使减速箱齿轮及轴承部件磨损加剧，齿轮啮合间隙变大，产生冲击载荷，致使减速箱噪音大，工作不平稳，存在极大地安全隐患。针对这一现象，研制一种减速箱润滑油过滤装置，定期将润滑油过滤，去除油中的油泥、铁屑等杂质，使润滑油保持良好的润滑性能，以延长抽油机减速箱的使用寿命。

一、选题依据

目前游梁式抽油机是油田采油最主要的生产设备。按照抽油机保养与使用管理规定，减速箱润滑油需每半年更换一次，以确保减速箱的良好运转。但目前现状是，抽油机一旦投入使用后，减速箱内的润滑油就不再进行更换，随着使用时间的延长，减速箱内会产生大量的金属碎屑和部分油泥，不利于减速箱的运转。同时，由于润滑油变质后，会堵塞减速箱的油道，使减速箱输出轴及输入轴的轴承得不到良好的润滑，加剧了减速箱的磨损，使减速箱产生串轴，松旷，噪音大等现象，存在极大地安全隐患，最终必须更换减速箱。针对这一现象，可以研制一种减速箱润滑油过滤装置，每年将减速箱润滑过滤一遍，使润滑油保持良好的润滑性能，以延长抽油机减速箱的使用寿命。

二、目前现状

1、抽油机减速箱磨损严重噪音大

由于抽油机设备是在野外环境下长期运转的，使得抽油机工作系统，特别是抽油机减速箱系统的润滑维护问题长期困扰着采油单位。据了解，抽油机减速箱、各类轴承的损，60%以上是由于润滑不良造成的，由于减速箱润滑油含有油泥，铁屑等杂质较多，润滑油粘度增加，因此，使减速箱齿轮及轴承部件磨损加剧，齿轮啮合间隙变大，产生冲击载荷，致使减速箱噪音大，工作不平稳，带动抽油机整机震动。

2、减速箱漏油严重

2-1、中缝结合面渗漏。由于螺栓紧固程度差或由于震动造成松动，使合箱口产生缝隙，使润滑油外溢。由于润滑油长期使用得不到及时更换或含杂质较多，堵塞了合箱口的回油孔道，回油不畅，使润滑油外溢。

2-2、轴承处渗油。由于润滑油脏或杂质多，堵塞了轴承处回油孔道，使回油不畅。由于长时间运转，使油封老化，磨损严重，甚至失效。

2-3、放油孔渗油。为防止盗油者从减速箱放油丝堵和观察孔中放油，通常将丝堵与减速箱本体焊接在一起。由于丝堵未紧固好或在焊接时高温损坏密封材料，从而产生渗漏。

由于减速箱各部位漏油严重，致使减速箱内润滑油减少，如检查不及时，不能及时补充润滑油，减速箱内的齿轮及轴承不能得到有效润滑，加剧减速箱的磨损力度，致使减速箱产生串轴，噪音大等现象。

3、减速箱维护保养不及时

减速器是抽油机的主要工作部位，修理难度大、费用高。按使用规定减速箱在正常情况下，不同季节应更换不同型号的润滑油，但在现场管理中，由于各种因素的影响，这一点难以实现，普遍存在重使用，轻保养的现象，长期的运行造成润滑油油质变差甚至变质失效。因此有必要逐步开展减速器的检修工作，对达到一定使用年限的减速器进行开箱清洗、更换润滑油等工作，这可以有效的延长减速器的使用寿命，提高机采设备的使用效率。

三、润滑油过滤装置的研制

1、确定思路

由于抽油机减速箱离地较高，约为2.7米，如果靠人工来抽取，费时费力，需多人配合，且高空操作存在安全隐患。因此需要电动泵来进行抽取，电泵将润滑油抽出后，通过管线流入过滤装置，经过滤后的润滑油装入桶内，实现润滑油的过滤。

2、结构设计

实施一：过滤装置的设计

為实现润滑油的过滤，我们利用油管头自行焊制了过滤装置，在过滤器里装入滤网和磁铁，当润滑油流过过滤装置后，即可将油泥和铁屑等杂质去除，为确保确保润滑油清洁，我们加工了2个过滤器，可实现2级过滤。

3、电动泵的选用

因对减速箱润滑油进行过滤是逐台进行，因此既要保证良好的润滑效果，又要保证设备的轻巧灵活，易于操作。在电动泵的选择上我们选取了型号为25ZB-40-0.55A的单项旋涡式自吸电泵，最大扬程40m.吸程8m，最大流量3m3/h，使用电源220V。该装置运行参数完全可以满足现场工作需求。

4、配电装置设计

因该设备为电动设备，为确保现场的使用安全，在设计时严格遵循电器设备一机一闸一保护的使用原则，配备专用的配电箱和漏电保护器，增加现场应用的安全性。

经过现场实践验证，过滤装置经过4次过滤后，将润滑油中的油泥及铁屑等杂质彻底除，实现了预期的目标。

四、使用效果验证

1、使用效果调查

该装置研制完成后，我们对2台抽油机减速箱润滑油进行了过滤，通过过滤，对润滑油中的杂质进行了彻底分离，保证了润滑油的清洁度。

2、经济效益

（1）每年因减速箱润滑油变质，加剧减速箱磨损，致使减速箱损坏，都会进行更换减速箱5台左右，每台按2万元计算，每年可节约10万元。

（2）由于减速箱损坏更换减速箱耗时较长，会导致易出砂井砂卡躺井。按每次检泵作业费用8万元计算，年节约费用8万元。

（3）平均每井次可减少停井时间8小时，产量损失3.2/24*8*5=5.0吨。

（4）过滤装置的成本是每套1000元。

经济效益=经济效益=0.65×分成系数×Σ（原工艺技术消耗总额-新工艺技术消耗总额）-科研支出=0.65*1*{5*（2722-753）+（100000-0）+（80000-0）}-1000=12.3万元。

五、结论：

1、实效性：使用润滑油过滤装置后，能够实现润滑油的快速清洁，确保减速箱的安全良好运转。

2、安全性：该设备的操作主要在地面进行，提高了职工操作安全性。

3、便捷性：该装置组装简单，操作方便、轻巧。

参考文献：

[1] 万仁溥.采油工程手册.石油工业出版社.2003.3

[2]王立坚.采油工程.石油大学出版社.1995.5