2023-12-12
摘 要:抽油機由電機提供動力,經(jīng)減速機構(gòu)將馬達的高速旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)檩敵鲚S的低速旋轉(zhuǎn)運動,在整個運轉(zhuǎn)過程中,減速機構(gòu)所起的作用至關(guān)重要,且內(nèi)部結(jié)構(gòu)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(shè)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(guān)系到設(shè)備功能的發(fā)揮程度,在現(xiàn)場管理中減速機構(gòu)潤滑故障是比較突出的問題,困擾設(shè)備工作人員的日常管理工作。本文從設(shè)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(shè)備,雖然游梁式抽油機的種類型號不盡相同,但其主要結(jié)構(gòu)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(gòu)、減速機構(gòu)、動力裝置和輔助裝置。抽油機減整箱作為抽油設(shè)備的主要組成部分,是抽油機關(guān)鍵的部位,工作時承受較大的扭矩和轉(zhuǎn)速。在長期運行磨損、疲勞、老化及制造質(zhì)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(gòu)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(gòu)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(gòu)潤滑系統(tǒng)漏油原因分析
減速機構(gòu)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(nèi),完成潤滑效果。減速機構(gòu)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(gòu)內(nèi)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(zhuǎn)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(zhì)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(zhì)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(zhì)的潤滑油帶入減速機構(gòu)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(gòu)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(zhuǎn)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(gòu)內(nèi)形成周期性的敲擊聲,導致減速機構(gòu)主動軸、從動軸油封磨損,從油封間隙漏油。
減速機構(gòu)內(nèi)外產(chǎn)生壓力差,減速機構(gòu)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(gòu)呼吸閥堵塞,則減速機構(gòu)內(nèi)壓力會逐漸上升,箱體內(nèi)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(gòu)漏油的情況。
減速機構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理,箱體上沒有回油孔或者回油孔太小,軸頭密封結(jié)構(gòu)設(shè)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(zhì)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(zhì)量原因。減速機構(gòu)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(nèi)密封圈開槽錯位,內(nèi)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(gòu)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(gòu)漏油部位及危害
減速機構(gòu)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(nèi)膨脹制動器的減速機構(gòu),主動軸制動輪一側(cè)漏油比另一側(cè)嚴重。減速機構(gòu)的閉合面、減速機構(gòu)上方的孔蓋和減速機構(gòu)底部的排油孔也有漏油。減速機構(gòu)漏油危害很大,漏油造成油位減少,齒輪潤滑效果差,縮短設(shè)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(cè)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(gòu)漏油必須認真對待,及時處理。
減速機構(gòu)漏油的改進措施
從設(shè)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(shè)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(gòu)潤滑油里的金屬微粒和鐵屑雜質(zhì)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(nèi)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(zhì)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(gòu)在一個穩(wěn)定合理的工況下運行。
減速機構(gòu)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(gòu)潤滑故障是比較突出的問題。本文簡述了減速機構(gòu)潤滑系統(tǒng)漏油的原因,減速機構(gòu)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(gòu)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(zhì)變差甚至變質(zhì)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(gòu)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(zhuǎn),從而來提高減速機構(gòu)的使用壽命。
來源: 網(wǎng)絡
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