抽油機減速器的故障判斷和處理

唐俊 四川工程職業技術學院

抽油機減速器的故障判斷和處理

唐俊 四川工程職業技術學院

抽油機的結構中最重要的裝置是減速器，減速器是抽油機內部結構中真正帶動抽油桿進行運動轉化形成往復運動的核心裝置。減速器內的潤滑油油量應該在油面標準檢視孔位1/3～2/3之間，盡量不要超過油面標準孔位的2/3，如超出應打開放油孔進行放油。抽油機減速器的齒輪在設計與加工時應根據使用情況進行公差范圍的選擇并嚴格遵守，齒輪嚙合精度與運動精度不得超差。對于串軸與軸承損壞故障的處理，首先是要考慮齒輪的磨損情況與磨損程度；其次是在生產加工時注意遵守公差范圍，日常的檢查維護要比故障出現后的處理更重要。

抽油機；減速器；故障；處理；維護

1 抽油機原理及減速器的作用

常用的抽油機設備基本由動力裝置、減速器（井下抽油泵）和抽油桿三部分組成。動力裝置是指在井上的動力設備，抽油機的電動機；減速器（井下抽油泵）懸掛在井下油管的下端，與抽油桿以帶輪形式相連接；抽油桿是將抽油機的動力裝置與井下抽油泵相連接的連接裝置[1]。抽油機的主要工作原理為：將地面上動力設備所產生的運動及動力傳遞給井下的減速器（抽油泵），通過自身的機械結構與執行系統將抽油機的動力電機的轉動運動形式轉變成往復運動的運動形式，進而實現將地下開采出的原油升舉到地面上方，完成原油開采工作。抽油機的結構中最重要的裝置是減速器，因為減速器是抽油機內部結構中真正帶動抽油桿進行運動轉化形成往復運動的核心裝置。

2 減速器故障的判定與處理

2.1 機油滲漏問題

減速器漏油是減速器在日常開采作業中最常見的故障，漏油位置常出現在減速器內的帶輪輸出軸的密封處。抽油機減速器發生漏油的判斷依據為當減速器出現異常發熱或油箱溫度過高時，斷定抽油機減速器可能出現機油滲漏的情況。

減速器內的潤滑油油量應該在油面標準檢視孔位1/3～2/3之間，盡量不要超過油面標準孔位的2/3，如超出應打開放油孔進行放油；如果發現減速器的箱口合緊不嚴，可再次合緊或重新進行組裝，合緊時在箱口處可使用合緊膠或者密封脂，發現箱口的螺栓松動時應及時緊固；定期檢查回油槽并及時清理，發現有金屬物的污染形成的回油槽堵塞現象，要使用磁鐵類工具將金屬污染物清除；定期更換油封并進行減速器中呼吸器的清洗工作[2]。

除日常維護防止漏油的情況發生之外，還可以對抽油機減速器進行設計改良。可通過增加潤滑軸承的密封裝置改良進油結構；加大回油孔內徑而增加回油量、縮短回油時間；增加軸承蓋的密封結構以改善溢出現象；對放油孔與透氣裝置進行改良。這些改良措施可以減少日常作業時的檢修時間與頻次，降低生產成本。

2.2 齒輪損壞問題

無法使齒輪發揮正常的嚙合帶動作用；齒輪上出現明顯的點蝕現象，或有明顯的缺齒現象，這些都是判定抽油機減速器的齒輪已發生損壞的依據。如果在齒輪的生產加工過程中沒有對齒輪進行熱處理，會導致齒輪在運轉時出現剝落磨損。

抽油機減速器的齒輪在設計與加工時應根據使用情況進行公差范圍的選擇并嚴格遵守，齒輪嚙合精度與運動精度不得超差[3]。為避免精度在公差邊緣可適當縮小公差范圍，相互嚙合的兩齒輪中心距盡量保證不超差或接近下差；要求齒輪的鑄鐵材料不應有砂眼、氣孔或者是鑄鐵材料自身的碳量球墨化不夠，其他金屬材料的齒輪在熱處理時必須保證硬度。日常施工作業時，應及時檢查油箱的油位，以免出現油箱干涸而抽油機發生空轉的情況；定期用磁體對減速器進行金屬微粒的吸附清理，或者在油箱內加入幾塊磁鐵，這是為避免減速器內金屬元件正常磨損而產生的金屬微粒混在潤滑液中對齒輪造成再次磨損；盡量避免或減少抽油機減速器機油滲漏情況的發生，減速器的機油滲漏會對減速器內的齒輪造成侵蝕，也會造成齒輪發生粒狀或塊狀的剝離損壞。

2.3 串軸問題與軸承損壞問題

減速器串軸現象的判斷依據是動力輸出軸發生串動或動力輸出軸串動出來。減速器的軸承損壞不易被發現，只有在進行常規保養時才會發現，或者抽油機突然發生停機現象，在排除停電與電機故障的可能時，可首先考慮是軸承損壞的原因造成的。抽油機減速器串軸現象的判斷依據就是動力輸出軸發生串動或動力輸出軸串動出來[4]。

對于串軸與軸承損壞故障的處理，首先是要考慮齒輪的磨損情況與磨損程度，因為齒輪斷齒是發生串軸的直接原因；其次是在生產加工時注意遵守公差范圍，還要對抽油機減速器進行定期檢修與日常維護。這兩種故障大部分是因為抽油機減速器在日常作業時過渡疲勞而產生的，故障早期不會被發現，發現時基本已形成機械部件的報廢以及工程停工，因此日常的檢查維護要比故障出現后的處理更重要。

3 結語

抽油機的減速箱在日常開采作業時所發生的故障不止這些，但是任何一項問題的發生，都會是上述故障的誘因，或直接造成或間接造成。作為日常維護人員，不僅要能對故障進行排除，更重要的是對抽油機減速器的異常現象能夠及時查覺，通過日常檢查，在第一時間發現問題，這樣可保證抽油機減速器的正常使用，延長抽油機的使用壽命，并降低施工作業的成本。

[1]劉志豪，王兆芳．抽油機減速箱漏油的危害與現場治理[J]．安全、健康和環境，2009（12）：18-20.

[2]王金玉，趙永忠，付光杰，等．反向粒子群優化算法用于抽油機轉子故障診斷[J]．油氣田地面工程，2013，32（2）：7-8.

[3]白延文．油田抽油機常見故障處理方法探究[J]．中國新技術新產品，2011（20）：126.

[4]薛帥，楊春雷，薛潔，等．油田抽油機減速器齒輪軸系振動特性[J]．機械工程師，2012（10）：49-50.

（欄目主持 關梅君）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.4.034