抽油机常见故障排查与隐患处理对策

杨爱英 郭鹤 陈学勇

1. 中国石油华北油田公司勘探开发研究院 河北 任丘 062550

2. 中国石油华北油田公司第三采油厂 河北 河间 062450

抽油机是油田开发过程中的关键设备，其损坏或故障可能导致生产中断和高昂的维修费用，确保抽油机安全可靠运行，可以延长设备的使用寿命，减少维修和更换的成本，保持生产的连续性和高效性，避免停机和产量损失，提高生产效率和盈利能力。抽油机通常在危险的工作环境中运行，操作人员可能面临伤害和生命危险，确保抽油机安全可靠运行，可以最大限度地减少事故和伤害发生的可能性，保护人身安全[1]。针对抽油机的安全可靠运行问题，分别对隐患排查措施以及处理措施进行研究，以此提高抽油机运行的安全性和可靠性。

1 抽油机设备概述

抽油机是用于从地下或水中提取液体的机械设备，通常用于石油和天然气开采、水井钻探、污水处理以及其他需要抽取液体的工业和环境应用。抽油机的设计和构造可以根据特定的应用需求而有所不同，但通常包括5个主要组成部分：①动力系统。抽油机通常由内燃机、电动机或气动机等提供动力，这些动力系统驱动抽油机的工作部件，使其能够抽取液体。②抽油部件。抽油机的主要工作部件包括泵和驱动装置，抽油泵负责创建真空或负压环境，将液体从井口或水源中抽取出来，驱动装置则传递动力给泵，使其能够进行抽取工作[2]；③控制系统。抽油机通常配备控制系统，用于监测和控制设备的运行，控制系统包括控制面板、传感器、仪表和自动化装置，用于监测和调节抽油机的运行参数，如压力、流量、温度等。④结构和支撑。抽油机通常具有坚固的结构和支撑装置，以确保设备的稳定性和安全性，包括底座、支架、支撑结构和安全防护装置等。⑤配套设备。根据具体的应用需求，抽油机可能需要配备一些附加设备，如滤网、阀门、管道、输送系统等，这些配套设备有助于抽油机的正常运行和液体的处理。

2 抽油机常见故障排查措施分析

2.1 异常响动

异常响动可能与润滑不足或润滑系统故障有关，检查润滑油的油位和质量，确保润滑系统正常运行，如果发现问题，及时更换或修复润滑系统的相关部件。轴承是抽油机运转过程中常见的故障点之一，检查轴承是否损坏或磨损，是否需要重新润滑或更换，同时，确保轴承固定紧固件的状态和紧固度，异常响动可能与传动部件的损坏、松动或不对齐有关[3]。检查传动部件的状态和紧固度，进行必要的调整或更换，泵体和叶轮的损坏或异物堵塞可能导致异常响动，检查泵体和叶轮的状态，清理堵塞物，并确保泵体和叶轮之间的间隙适当。异常响动也可能与电机或电气系统故障有关，检查电机的运行状态和电气系统的连接情况，排除可能的电气问题，例如线路短路、接触不良或过载等，抽油机的基础和支撑结构松动或不稳定可能导致异常响动，检查基础和支撑结构的紧固状态，进行必要的调整和加固。如果以上排查措施无法解决问题，可以进行振动分析以确定异常响动的根本原因，使用振动分析设备检测和分析抽油机的振动特征，并根据分析结果采取相应的修复措施[4]。

2.2 振动

抽油机的不平衡可能导致振动，检查旋转部件的平衡状态，确保其均匀分布质量，并进行必要的平衡调整。振动可能由机械部件的损坏、松动或不对齐引起，检查这些部件的状态和紧固度，进行必要的调整、修复或更换，抽油机的基础和支撑结构的松动或不稳定可能导致振动，检查基础和支撑结构的紧固状态，进行必要的调整和加固，振动问题也可能与润滑系统有关，检查润滑油的油位和质量，确保润滑系统正常运行，并根据需要更换或修复润滑系统的相关部件[5]。

2.3 偏磨

偏磨可能与轴承的磨损、松动或不正确的安装有关，检查轴承的状态，包括外观磨损、轴承游隙和固定紧固件的状态，如果发现问题，需要进行必要的轴承调整、更换或重新安装，偏磨也可能是由于抽油机的旋转部件与其支撑结构之间的对中问题引起的，检查这些部件的对中状态，确保其正确对准和平行，偏磨问题可能与润滑不足或润滑系统故障有关，检查润滑油的油位和质量，确保润滑系统正常运行。需要注意的是，适当的润滑对于减少偏磨问题非常重要，偏磨问题可能与使用低质量的材料或制造缺陷有关，检查抽油机的制造材料和工艺质量，确保其符合标准要求。如果发现材料质量问题，可能需要更换或修复相关部件，偏磨问题也可能与工作环境中的颗粒物、腐蚀性介质或其他外部因素有关，检查工作环境中是否存在可能影响抽油机运行的污染物或腐蚀物，并采取相应的防护措施。定期维护是预防偏磨问题的重要措施，按照制造商的建议和维护计划，进行抽油机的定期检查、清洁和润滑，以确保其正常运行。

2.4 油液故障

检查抽油机的油液质量，包括颜色、混浊度和气味等，如果油液呈混浊、发黑或异味，可能表示存在污染物或过期油液，在这种情况下，需要更换油液并彻底清洗相关的油路系统，检查抽油机油液的液位，如果液位异常低或异常高，可能表明存在泄漏或油液过量的问题，需要检查油液管道和连接部件，修复泄漏点，并根据需要调整油液的添加量，检查抽油机油液中的泡沫情况。如果泡沫过多，可能会降低润滑效果和系统的工作效率，需要检查泡沫分离器、油液表面张力和油路系统的气体排放情况，并采取相应的措施减少泡沫。

3 抽油机隐患处理对策研究

3.1 机械故障处理

如果发现抽油机有机械故障，首先应立即停机，并切断电源，以确保操作人员的安全，仔细观察和检查抽油机的各个部件，确定故障源的位置。可能的故障源包括轴承、齿轮、传动带、泵体等，如果发现有杂物、污垢或堵塞物影响抽油机的正常运行，及时清理这些物质，并检修受损的部件，如果抽油机的各个部件之间存在松动、偏移或对准问题，进行必要的调整和对准，确保其正常工作，抽油机的机械部件需要适当的润滑和定期的维护，确保润滑油的充足和质量，按照制造商的指导进行定期的润滑和维护，如果发现抽油机的机械部件严重受损或无法修复，需要及时更换这些部件，确保选择适当的替代件，并按照制造商的建议进行更换，在进行任何修复和更换后，进行必要的测试和检查，确保抽油机恢复正常运行，测试包括电气和机械性能的检测，以及相关参数的监测。

3.2 油液故障处理

检查抽油机的油位是否在正常范围内，并检查油液的质量，如果油位过低，需要添加适量的油液。如果发现油液污染、变质或含有杂质，应及时更换油液，如果抽油机的油液故障与油路堵塞或滤清器阻塞有关。需要进行清洗和维护。清洗油路可以采用适当的清洗剂或溶剂，确保油路畅通，同时，检查和清洗滤清器，或根据需要更换滤清器，抽油机的油液故障可能与密封件磨损或管路泄漏有关，检查油液系统的密封件，包括密封圈、密封垫等，确保其完好无损，同时，检查管路是否存在泄漏，并进行必要的修复或更换，如果发现抽油机的油液出现故障，可以将油液样品送往实验室进行分析，油液分析可以提供关于油液质量、污染物和添加剂含量的详细信息，帮助确定油液故障的原因，并制定相应的处理措施，抽油机的油液需要定期维护和更换，以保持其正常运行和良好的润滑性能。根据制造商的建议，制定油液维护计划，并按时更换油液，确保按照制造商的操作规范和建议来操作和维护抽油机，合理使用和保养抽油机，可以减少油液故障的发生。

3.3 电气故障处理

如果发现抽油机有电气故障，首先应立即停机，并切断电源，以确保操作人员的安全，检查抽油机的电源线路和电缆连接是否正常，并确保电源供应稳定；检查电缆是否受损、磨损或接触不良，并进行必要的修复或更换。抽油机通常配备有各种保护装置，如过载保护器、短路保护器等，检查这些保护装置的状态，确保其正常工作，并按需重置或更换。抽油机的电机是关键组件，可能出现故障，检查电机的运行状态，包括电机温度、声音和振动等，如果发现异常，需要进行进一步的检查或联系专业人员进行维修，抽油机的控制系统可能包括按钮、开关、继电器等，检查这些控制元件的状态，确保其正常工作，如果发现故障元件，需要及时修复或更换，使用合适的电气测量仪器对抽油机的电气参数进行测量，包括电压、电流、电阻等，比较测量结果与正常数值或制造商的规格要求，以确定是否存在问题，并进行必要的调整或修复，如果以上措施无法解决电气故障，可能需要进行故障诊断，使用故障诊断工具和技术，如电路图、电气分析仪器等，定位和修复电气故障。

3.4 环境因素治理

环境因素也可能会引发一定的抽油机故障问题，因此要确保抽油机设备周围的通风良好，安装适当的排气系统，以排除废气和有害气体，保持空气流通可以减少污染物积累和热量积聚，提供更好的工作环境，采取措施减少抽油机运行时产生的噪音和振动对周围环境和工作人员的影响，使用隔音材料、安装隔音罩、采取减振措施等，降低噪音和振动的传递和扩散，对抽油机运行环境的温度进行合理控制，使用冷却系统或空调系统来控制设备的温度，确保设备在适宜的工作温度范围内运行，过高的温度可能导致设备故障和安全风险，确保抽油机工作区域的充足照明，提供良好的照明设施，使操作人员能够清晰地观察和操作设备，减少误操作和事故的发生，在抽油机周围设置适当的消防设备，包括灭火器、消防栓等，定期检查和维护这些消防设备，以确保其正常工作。

3.5 操作因素治理

人员操作也会对抽油机运行的安全性和可靠性产生严重影响，为了防止出现抽油机故障问题，需要为所有使用抽油机的工作人员提供全面的安全操作培训，培训内容可以包括抽油机的工作原理、操作规程、安全操作注意事项、紧急情况处理等，确保工作人员理解并掌握正确的操作方法，减少操作失误和事故风险，提供抽油机设备的维护与保养培训，包括润滑系统的维护、密封装置的检查、设备的清洁和定期检查等，培训工作人员掌握设备维护与保养的基本知识和技能，并熟悉常见故障的排查和处理方法，包括异常噪音、振动、油液问题等。提供必要的技能和知识，使他们能够快速识别和解决故障，减少停机时间和生产损失，组织培训确保工作人员了解抽油机使用过程中的应急预案和应对措施。培训内容可以包括泄漏事故、火灾、故障等情况下的紧急处理方法、安全疏散程序等，通过培训提高工作人员应急响应能力，保障人员安全和设备的有效应对，持续进行定期的培训和更新，确保工作人员了解最新的安全要求和操作规程，随着技术和设备的发展，及时更新培训内容，提供相关的技术支持和培训材料，建立培训记录和评估机制，跟踪工作人员的培训情况和成果，定期评估培训效果，发现问题并及时进行改进，记录培训过程中的问题和经验为今后的培训提供参考。

4 结束语

抽油机是油田开发过程中的关键设备，由于抽油机的组成相对较为复杂，运行过程中受到环境因素以及人为因素的联合影响，导致抽油机出现故障问题的概率相对较高，需要定期对异常响动、振动、偏磨以及油液故障问题进行全面排查，并采取合理的隐患处理措施，以此保障抽油机处于安全可靠的运行状态。