螺桿泵改進注油機保養抽油機

時紅 向中輝 李萍

【摘要】：抽油機各部位的保養是設備正常運轉的一個重要環節，其保養效果的好壞是保證抽油機正常運轉及提高設備使用壽命的關鍵，目前，采油單位對抽油機中軸承、尾軸承保養一般使用手動式黃油槍進行，對曲柄銷子直接涂抹更換。手動式黃油槍高空部位進行操作，工作效率低，保養質量差，安全隱患高，本文從設計研制一種新的螺桿泵保養抽油機裝置，提高保養質量，延長設備使用壽命，提高經濟效益。

【關鍵詞】：設備保養效率螺桿泵

抽油機運轉部位各軸承填加黃油是保養的一個重要環節，其保養效果的好壞是保證抽油機正常運轉及提高設備使用周期的關鍵，也是提高系統效率中地面方面的重要環節。特別是中軸承、尾軸承、曲柄銷子的保養是施工中的重點。

1 基本情況

目前采油單位對抽油機進行加注黃油工作通常是使用手動式黃油槍和腳踏式黃油槍對中軸承、尾軸承進行加注黃油，打開曲柄銷子壓蓋涂抹更換黃油。手動式黃油槍在進行中軸承及尾軸承保養時，施工人員必須系好安全帶，在沒有操作平臺的抽油機高空部位進行操作。腳踏式黃油槍由于黃油輸送管線較細，阻力大，現場使用效果較差。

孤東采油廠管理六區注采601站有91臺游梁式抽油機，開井78口，每年春秋各對抽油機進行一次保養，共需要施工人員5人，1人保養中軸承、1人保養尾軸承、2人進行曲柄銷子的保養，還有1人為黃油槍添加黃油。平均每臺抽油機需耗時4小時，并且在抽油機中軸承與尾軸承施工操作時危險性大。

2使用黃油槍保養存在的缺陷分析

2.1 由于黃油槍油倉容積較小（大約0.3升），裝的油漆量少，抽油機中軸承和尾軸承內容積大約3-4升，每次保養要注入黃油2升，添加黃油次數7次，次數頻繁，增加了工作時間，降低了效率。

2.2 在保養中軸承和尾軸承時需要施工人員系好安全帶，爬上游梁尾軸、支架頂端進行施工操作，特別是保養中軸承時，沒有操作平臺，施工人員必須側身操作，一手握住槍體，一手按壓搖把，進行作業。增加了安全風險及勞動強度。

2.3腳踏黃油槍是在黃油槍柱塞泵的基礎上改進的，只是增加了油倉體積（4升）、延長了輸送管線 并改用腳踏操作，但是由于管徑太細，增加了黃油流動阻力，造成管線 使用長度存在局限性（最長4米），不能完全達到中軸承頂端 ，并且沒有改變人力操作，在抽油機保養施工中已被淘汰。

3螺桿泵注油機的工作原理

針對以上技術缺陷，設計研制了新型保養裝置，把管理區注采站現配有的回收廢油的螺桿泵進行二次功能開發，利用螺桿泵輸送粘度高的稠油、污泥、甚至陶土的優點進行改進，達到輸送黃油的功效 ，并用不影響螺桿泵收油作用的使用。其改進方法：在現有的收油螺桿泵電機前增加與電機功率適配的變頻柜，并牢固地固定在托盤上，收油泵的進口安裝法蘭連接的儲油罐，收油泵出口安裝法蘭連接的高壓軟管及黃油槍，以及安全閥（用于高壓時泄壓、回收黃油的作用）。基本工作原理：螺桿泵電機根據出口流量的多少經變頻柜的減速調節達到合理的參數，通過萬向軸將動力傳遞給螺桿泵，螺桿泵將油倉內的黃油抽送到泵口，并經過高壓帶將黃油輸送到中軸承與尾軸承。施工人員只需要把槍口插入到注油口內，泵口裝有安全閥及壓力表，在壓力達到安全壓力時回油裝置開啟，泵口的黃油通過輸油管線流入到油倉內，避免安全事故的發生及設備的損害。

4螺桿泵注油機的結構

結構包括：1.螺桿泵 2.90°彎管3.黃油倉 4.壓力表5.注油槍6.高壓輸油軟管7.輸油三通8.注油支管9.絲堵10.安全閥定壓裝置11.注油支管12.螺桿泵與輸油三通連接法蘭盤13.螺桿泵與90°連接法蘭 14.電機15.高壓快速接頭。所述的黃油倉的殼體為圓柱形，上面設有碗形倉蓋，下部與螺桿泵相連，螺桿泵的中部通過法蘭與注油管線連接。

利用螺桿泵能夠連續輸送粘度高的稠油、具自吸能力強的特點，利用變頻柜控制螺桿泵的轉速對排量進行控制，建議螺桿泵進口安裝報廢的推車式干粉滅火器的桶（倒置），桶內加滿黃油約50公斤，并利用一定重物給黃油施加一定的壓力，出口處裝有壓力表（4.0MPA）、安全閥（3.0MPA）、泄壓裝置（2.5MPA）、高壓軟管（6.5米），高壓軟管接黃油槍頭直接對準潤滑部位進行加注黃油，觀察有黃油外溢時，即保養合格。當壓力達到壓力上限時泄壓裝置開啟（暫時定壓2.5Mpa），黃油通過放空管線流入放空桶內，避免因壓力持續升高而發生安全事故。

5設備改進及完善后的效果

5.1組織改進

該建議提出后，得到管理區領導的認可，評審通過并立項。螺桿泵改進注油機項目確立后，管理六區注采601站成立了由宋北鎮負責的科技小組來對該項目進行完善。

第一階段：小組成員首先對收油螺桿泵的進出口水籠帶連接頭進行了拆除，用40公斤的舊滅火器罐體切割去掉一半，并用1寸的公絲連接至2寸的彎頭焊接到2寸的法蘭上，制作成一個體積為20升的儲油罐，把制作好的儲油罐安裝到螺桿泵的進油口，罐口向上。用長度1米一端帶絲扣的2寸半油管連接2寸的彎頭，彎頭另一端焊接2寸的法蘭，油管的另一端安裝絲堵，中間焊接長度為0.3米帶絲扣的6分管，用于連接2根6米長高壓輸油管，制作完畢后把它安裝到螺桿泵出油口，用快速接頭連接水籠帶及黃油槍并連接到6分管上，螺桿泵注油機制作完成。用拖拉機把該設備拉到長停井N10-11進行初步的保養實驗，使用油井自帶的變頻柜連接螺桿泵電機，安裝好接地裝置，連接好輸油管線至設備黃油口，啟動螺桿泵，用變頻柜控制壓力在1.8MP（螺桿泵的工作壓力為2.0MP）左右，出口流量大于使用黃油槍時的出口流量，但未達到預期效果。

第二階段：小組成員通過分析，初步確定造成流量低的原因是輸油管線過長過細，造成輸油時的阻力過大，最終導致流量較少。我們去掉了1根6米長的高壓軟管，使用了1根1.5米的高壓軟管進行替代，改進后在23-3385（8型機）進行保養實驗，在出口壓力為1.8MP時，流量增加，達到預期效果。在保養19-39（10*4.2型機）時，輸油管線過短，黃油槍連接后達不到抽油機中軸承黃油口，造成保養失敗。

第三階段：通過前幾次的保養實驗，我們認真分析了螺桿泵注油機在對不同井進行保養時出現的問題并進行了研究，找出了造成流量低的原因：1、高壓輸油管線太長，增大阻力，造成流量過低。2|、黃油粘度過大，在管線中的流動阻力過大，造成流量過低。3、氣溫過低，造成黃油粘度增大，在管線中的流動阻力過大，造成流量過低。找出了問題的原因，也就找出了對策。我們最后對螺桿泵注油機進行了完善：首先在托盤上增加了變頻柜，用于控制出口流量及壓力，然后把出油口安裝的2寸半油管上增加了一根隨時可拆裝的1米長油管，一邊帶公扣，一邊帶母扣，用于保養4.2米沖程的10型機或12型機，并且在出口安裝了安全閥，用于泄壓回收黃油，由于增加了變頻柜，又增加了一根接地線，降低了施工過程中的觸電風險，經過進一步的完善，螺桿泵注油機的注油性能及安全性能得到很大的提高。

5.2螺桿泵注油機進行抽油機保養工作

2016年4月份和5月份，我們601站使用完善后的螺桿泵注油機對我站的78臺各種型號的抽油機進行了全面的保養，在保證保養效果的前提下，施工人員比以往使用黃油槍減少兩名，一名施工人員保養中軸承和尾軸承，一名施工人員進行曲柄銷子等地面潤滑點，一名電工進行接電和控制變頻柜，在密切的配合下，一天達到了3個人保養6臺抽油的效率，極大的減少了停井時間并使設備得到充分的保養，達到提質提效的作用。

螺桿泵注油機黃油倉是由報廢的50公斤推車干粉滅火器改造而來，容積20升，一次裝滿黃油，可以保養抽油機5臺，并且油倉口大，裝入黃油時不會有氣體進入。

在保養中軸承和尾軸承時，施工人員只需把槍口插入到 黃油孔中，觀察黃油孔中有黃油外溢時，即保養完畢，不需要頻繁的搖動搖把，有效的降低了高空作業站位受限增加的勞動強度及安全風險。

5.3經濟效益

減少停井時間，提高開井時率，每井次減少停井2小時，2016-2017年在注采601、602、603、604站應用500井次，平均產量2.6噸，每井次節省黃油12Kg，每公斤黃油10元，噸油成本2060元，噸油售價1550元，減少設備損壞10萬元，裝置成本0.16*4=0.64萬元，則經濟效益為2.6/24*2*500*（2060-1550）+12*10*500+10-0.64=20.8萬元。

社會效益：

1、減少停井時間，提高工作效率。

2、降低工人勞動強度，節約材料。

6結論

（1）解決了現場操作中的弊端，降低了操作工人的勞動強度。

（2）操作安全簡單，消除安全隱患，縮短工作時間，提高工作效率。

（3）該裝置經濟效益好，可在全油田范圍內推廣，廣泛使用于機械設備的保養。

【參考文獻】

[1]徐建寧、屈文濤《螺桿泵采輸技術》 石油工業出版社2006，