抽油机维护保养技术探讨

2021-01-21 18:27王雪玲薛自建
设备管理与维修 2021年12期
关键词:曲柄减速器抽油机

王雪玲,薛自建

(1.河北华油一机抽油机有限公司,河北沧州 062658;2.华油一机(河北)油井管有限公司,河北沧州 062658)

0 引言

在油田生产作业体系中,抽油机起到核心且不可替代的作用,其工作状态与能力直接关系到油田的生产效益。对抽油机的使用不免遇到各种故障,油田应当在处理解决故障的同时,开展维护保养工作,保证抽油机长久高效地工作。

1 抽油机常见故障解析

(1)安装故障。抽油机内部结构精密,零部件数量众多种类复杂,对安装工作提出较高要求,若抽油机安装中有不当操作或有不合规之处,则会显著影响抽油机工作性能。且抽油机安装需要经验丰富且技术过硬的工作人员方可胜任,但是近年来石油行业不景气造成的人才吸引力下降,众多油田单位技术人才储备不足,实际安装中仅仅是对新到任人员进行简单的培训操作后即上岗操作,导致抽油机安装出现各种各样的问题。

(2)曲柄销故障。曲柄销在抽油机内部结构中起到传力作用,由曲柄和连杆部件连接而成,通常情况下曲柄销在平稳状态下表现出较好的工作性能。但是油田实际环境复杂多变,事实上并不具备平稳工作的条件,工作中遇到程度不一的振动是难以避免的,曲柄销在外界振动影响下容易出现松动现象。曲柄销的松动则会影响到传递动力性能,进而影响到抽油机的整体工作能力。曲柄销的工作通常配合润滑脂进行,加入的润滑脂通过轴承传入到曲柄销,合理使用润滑脂可提升曲柄销的润滑能力。若轴承内环境洁净程度低,容易导致通道堵塞并对润滑油起到阻碍作用,降低曲柄销工作效率。

(3)减速箱故障。减速箱在抽油机结构中起到控制头部的作用,是控制抽油箱头部工作速度的重要构件。减速箱工作中的常见问题归纳为3 类:①减速箱密封性能偏低导致漏油,部分油田在生产行为中过分追求生产进度,对抽油机减速箱缺少必要的定期维护与检修保养,减速箱在超期工作情况下出现严重磨损;②减速箱内齿轮在长期工作下易出现腐蚀断齿,原因通常是工作环境复杂、原油中含有较强腐蚀性物质,降低了抽油机的生产性能;③减速箱的齿轮变形,油田出于完成订单任务、加快生产进度的目的,在日常生产中疏于对齿轮的维护,齿轮在超负荷工作状态下易发生变形现象。

2 常见故障处理方法

(1)加强安装规范性。抽油机的安装过程要严格遵循规范,吊装抽油机时选择合适的吊装机械和必要配件,充分考虑机型重量因素,对吊装过程的每个环节均由专人负责,确保安装责任落实到位,施工人员根据分配的职责高质量完成分内工作。吊装过程中首先执行试吊并验证性能,确保状态正常可执行起吊;吊装中需保证捆绑牢固且起升平稳,避免吊装过程中出现不稳定的摆动现象;吊装现场严格确定吊车回转危险半径,在回转半径内严禁有人员站立,同时人员应当远离吊装物;吊装完成后验证所有机件固定后方可解开吊索与吊钩。参与高空作业的人员在吊装过程中必须做好安全措施,安全带必须扎牢扎紧,严禁向地面抛置物品;地面工作人员必须佩戴安全帽且与高空作业互动协调,保障吊装工作顺利完成。遵守油田工作人员行为标准是最基本的要求,油田应当加强对安装工人的培训力度,避免抽油机吊装中的不规范操作。

(2)处理减速箱故障方法。减速箱在抽油机结构中承担重要工作职责和较大的工作负荷,工作环境相对复杂且容易受天气因素影响,进而造成减速箱中的渗透漏油现象。渗透现象通常发生在减速箱的不同部位,制定解决方案时需要考虑每个部位的特征。如箱体与轴承盖结合过度处会出现渗透,处理渗透时需要清理轴承盖与箱体结合的部分并达到洁净状态,清理中使用修整后的石棉垫工具,在保证油孔对齐的情况下防止渗透,若仍无法解决则需要考虑更换全新的密封装置。减速箱不同箱体间的密封程度不同,也可导致渗透现象,处理方式有日常常规维护保养和紧固对称面。

(3)曲柄销故障处理方法。曲柄销对工作环境的稳定性和轴承性能要求较高,在维护中注意维护抽油机中的轴承结构,及时清理轴承内的杂物并保证轴承表面清洁。在抽油机工作中应尽量避免外界复杂因素,使曲柄销始终处于稳定的工作环境下。

3 日常维护保养技术与方法

3.1 日常维护方法

对抽油机的日常维护秉承巡回检查理念,如在维护中常用的十字保养作业法则关注抽油机内部的整体结构和螺栓部件,适量使用润滑油确保抽油机内所有螺栓部件紧固性能良好,且抽油机内处于洁净状态。通过调整抽油机使其整体处于水平稳定的状态。基于提升抽油机采油效率的目的,对抽油机中的零部件进行合理控制,保证抽油机采油体系处于准确水平线上。将抽油机的日常维护任务落实到人,工作人员在日常检查中注意抽油机螺栓组件,及时处理出现松动不紧固的螺栓,保证所有螺栓处于紧固状态,避免因抽油机螺栓松动导致的滑扣现象。日常维护中注意曲柄销子的工作状态,确保所有曲柄销处于合理控制下并避免发生翻机事故。对减速器的维护则关注到齿轮因素并确定其结合程度,同时检查油质和减速器油位,及时更换出现异常的减速器部件并保证减速箱的正常工作。

日常维护中可以使抽油机首先进入高速旋转运动状态,此后逐步降低转速并达到低速状态,通过降速确定抽油机的传动性能是否良好,同时检验抽油机机身状态,保证机身处于清洁工作状态。维护中还要确定减速箱的声音和油位状态,在确保两状态正常的情况下实现理想状态下的润滑状态。对日常维护中发现的部件损坏应当及时处理,对损坏严重的部件必须要替换处理。维护过程中时刻注意抽油机工作性能与工作效率理念,在检查中获取抽油机的生产数据并判断抽油机工作性能,通过数据分析形成抽油机在一段时间内的性能走势图表。判断工作在井下的抽油泵状态时则利用示功图资料,根据抽油泵工作中出现的卡泵等情况及时检修,通过示功图判断抽油泵是否恢复正常。

在抽油机的日常维护中需要确定抽油机的稳固状态和运转状态,检查抽油机稳固状态时确定内部结构是否有松动现象,并及时处理结构中的松动部位,降低抽油机内部的振动因素并提升寿命。稳固性检查中需要验证抽油机的悬绳器工作状态,保证悬绳器材料与性能稳定,避免由于悬绳器故障引发的吊装货物掉落现象。稳固检查中需要判断方卡子结构和光杆平衡状态,避免由于抽油杆偏斜引发的井筒工作不平衡问题。紧固曲柄销的同时适当加注润滑油,降低抽油机部件之间的摩擦磨损因素。对抽油机运转状态的验证则通过异常响声判断,通常情况下若抽油机内部发生抖动则意味着运转状态异常,需要快速确定发生响声的原因并排解故障。维护中判断三角皮带的工作状态,若三角皮带过松或过紧均容易导致抽油机工作异常,需要及时处理三角皮带并使其松紧适合。

3.2 重点维护方法

(1)变更冲程长度。维护中通过调整曲柄中的曲柄销位置达到调整长度的目的,调整过程中注意不能涂抹润滑油,避免曲柄与孔销结合不紧密。

(2)变更冲次。在变更抽油机冲次的过程中需要更换电机的皮带轮,装配过程中禁止涂抹润滑油,从而保证结合紧密度。

(3)确保轴承润滑性。选择合适的润滑材料并开展周期性维护工作,通常情况下每半年对轴承内的润滑剂进行1 次全面清理工作,并涂抹新的润滑脂,润滑脂材料为锂基。

(4)延长抽油机减速机的寿命。通常采用提升润滑机油黏度的方式延长减速机工作寿命,润滑机油成分纯净且不含任何杂质和水分,涂抹润滑油时一般采用150#极压齿轮油。

(5)及时更新润滑机油。减速箱工作性能与润滑机油关系密切,一般情况下旧的润滑机油使用超过5 个月时则应及时清洗更换。在减速器中使用的润滑油更换频率与使用时间相关,根据需要合理确定更新的时间。

(6)及时排解积水。减速箱工作中在底部会有积水现象,若不排解积水则导致抽油机内原油出现乳化,因此需要定期排解箱内积水。

(7)合理设置检查油周期。当减速器在灰尘较多或高温条件下工作时,需要以1 个季度为周期开展检查与更换油工作。减速器处于频繁间歇工作状态时采取同样的检查更换方式。

(8)及时排解冲洗使用的溶剂。对减速箱箱体的冲刷多采用石油溶剂,在执行清洗完毕后则应当排除所有溶剂并换装润滑机油。且在减速器恢复工作状态前令其运转>10 min,使换装的润滑机油能够均匀覆盖在减速箱齿轮表面并起到保护作用。

(9)检查减速器油位高度。减速器正常的工作状态对应一定范围的油位阈值,当减速器油位高于阈值上限时则应当打开减速器并将机油调整到合适位置,油位低于阈值下限意味着减速器内油量过低,此时需要补充润滑油直到油位至少达到阈值下限。

(10)高度重视抽油机运转中出现的其他异常现象,及时记录并总结处理措施。

4 周期性维护保养技术

(1)一级保养措施。抽油机连续工作25~30 d 为1 个周期,实行一级保养措施。开展对抽油机的日常维护与清洁工作,通过清理油污使抽油机表面处于洁净状态。检查抽油机中的所有螺栓并保证所有螺栓紧固。检查抽油机中所有齿轮的完整性和润滑情况,检查并更换出现问题的齿轮,定期更换抽油机中的润滑油,确保减速机的正常性能。确保抽油机刹车装置性能完好,避免由于刹车片油污导致的刹车不灵现象,从根本上避免因刹车造成的生产事故。同时检查毛辫子以及光杆对中情况,若光杆与井口中心无法对齐则及时调整光杆位置,毛辫子装置应当保证刺股完好。抽油机电动部分应避免漏电,因此需要检查配电箱的防护状态。

(2)二级保养措施。一般应用在抽油机连续工作5~6 个月后,相比于一级保养措施呈现出层次更深、专业性更强的特征。由专业技术人员对抽油机减速箱的齿轮轴承情况进行全面检查,检查项目包括磨损情况、间距情况,更换齿轮轴承部件保证减速箱以及所有部件的工作寿命。二级保养中也要检查抽油机刹车性能,保证执行刹车后抽油机能够立即停止工作。维护保养电机工作中秉承安全和节能减排理念,启动电机后观察电机的工作参数并判断电机工作性能,若工作性能异常则立即停止电机工作,检查内部结构,发现并解决故障,使电机的电压、电动率等工作参数处于正常范围内。关闭电机过程中,依次切断控制器电源和设备总电源,严格执行关闭步骤,保证电机的散热性能。

5 结束语

对抽油机设备的维护是油田生产管理体系中的重要环节,各油田单位应当在认识抽油机重要性的基础上结合生产实际,建立配套完善的抽油机维护保养体系,通过及时发现并排除抽油机故障提升其工作能力,进而增加油田生产效益。

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