董世濤,劉學智,楊亞剛
(中國石油長慶油田分公司第八采油廠,陜西西安 710000)
抽油機的結構相對復雜,因此其容易出現的問題種類也十分多樣,因此,處于經濟成本等因素考量,在生產實踐中,應重視對抽油機的養護與維修工作,而只有合理準確地做出判斷,才能真正使其日常的養護更加的科學高效,這也是延長抽油機使用效率的重要途徑,對于油田生產意義深遠。
游梁式抽油機,也稱梁式抽油機,是油田采油作業中的常用設備之一,按照采油方式,可以被分為有桿類采油設備和無桿類采油設備。游梁式抽油機整機的結構流暢、便于操作,且工作時又無明顯的噪聲,所以在實際應用中十分普遍,游梁大多選用箱式或工字鋼結構,強度較低,且承壓性好,而減速器結構也具有承載能力強的特點,一般采用人字形漸開線或者雙圓弧齒形齒輪,剎車的外抱式結構,配有保險裝置,同樣操作靈活,安全可靠。
游梁式抽油機的主體結構,主要由游梁、連桿-曲柄傳動機構、點動力設備、減速器以及其他輔助設備構成。在日常工作中,電動機是主要的動力裝置,將高速旋轉產生的動力,通過減速箱傳遞給曲柄軸,達到讓曲柄桿運動旋轉的目的,曲柄桿可以通過連桿,然后帶動游梁做單擺運動。使抽油桿循環往復,最終完成油田的開采工作。因此,針對游梁式抽油機的維護,必須要從抽油機的基本組成部分出發,逐一進行預防養護以及維修,才能達成對其整體維護保養的目的,進而增加其使用年限[1]。
日常管理工作一般要求管理人員要及時發現問題、解決問題,并且針對問題,采取相應的解決措施,并且及時地關注解決效果。
對于日常設備的看管,管理人員應該對設備的日常情況了熟于心,并且針對設備的日常運行情況,進行細致記錄與分析,掌握不同時間抽油機存在的問題,并針對性解決[2]。
針對設備運行的數據反饋情況,產量、套壓、游壓、電流、示功圖、動液圖、靜壓等常見的九項生產數據必須要及時監控與記錄,以備維修養護之用。
游梁抽油機各部件的安裝對設備日后的維修養護難易程度有決定性作用,直接影響設備之后的運行,因此,安裝優化必須要一次到位,且保證各部件的安裝符合相關的安裝規范,才能真正保證其運行效果,如果出現漏裝或者裝錯零件的情況,也要立刻解決,以防對后續的運行和維護產生不良影響。在投入生產時,技術人員對抽油機的生產狀態監測、維護及保養,也必須要嚴格落實,以保證其各項指標、參數均符合標準,才不會降低游梁抽油煙機的預期使用壽命。
抽油機的曲柄銷作為游梁式抽油機的核心部件之一,在生產實踐中,極容易磨損脫落,影響設備后續的使用情況。曲柄銷的主要作用是鏈接曲柄和連桿,傳遞動力,曲柄銷鏈接一般都以雙螺母為主,而這種結構往往在外界條件穩定時更加穩定,一旦出現振動,或者其他的外界作用力,則就容易出現不良影響,如曲柄銷的松動、斷裂或者脫落等,進而引發曲柄銷的失效,對原油開采過程產生不利影響。另一方面,軸承運轉的承受能力是有限的,軸承空隙十分狹小,潤滑脂甚至無法進入,起不到潤滑曲柄銷的作用,從而造成設備的使用年限無法達到預期[3]。
減速箱是游梁式抽油機的另一主要部件之一,減速箱的作用主要是實現抽油機的上下穩動,減速箱的工作特性也使其成為決定抽油機工作效率的重壓部件之一。抽油機的減速箱在工作中容易出現的問題十分復雜,主要歸類如下。
3.3.1 密封破壞
原來的密封結構被破壞,促使裂縫產生,進而使得原油漏出,進而威脅生產效率與安全,其主要原因有,減速箱中混有雜質,促使磨損速度加快;軸承潤滑不足,使得表面被磨損腐蝕,最終產生磨損,后續的維修與養護不當,同樣會加快減速箱產生裂縫的速度,最終產生不可估量的損失。
3.3.2 點蝕破壞
減速箱的工作主要依靠齒輪嚙合,而這一過程中,必然會存在摩擦,摩擦就容易造成點蝕,促使齒面剝落,反作用于減速箱的工作,使得減速箱的工作受阻,影響到采油過程。
3.3.3 軸齒破壞
軸齒輪是長期受壓的部件之一,因此,其極容易受到負荷而變形,出現斷齒、動齒輪無法嚙合等問題,甚至出現串軸,此外,如果齒輪加工的刀具如果出現不當,也會發生串軸現象[4]。
游梁式抽油機在使用中,故障常有發生,除包含曲柄銷與減速箱故障,一般還包含以下幾點,即設備的游梁傾斜以及減速箱噪音故障、參數不合理、設備的配件出現大面積裂縫(如驢頭等)、設備受力不均等問題,也同樣會對抽油機產生損傷與破壞。
設備的日常維護,必須要合理考慮季節的綜合影響,針對冬夏兩個季節分別進行考慮。對抽油機的檢查,必須注意一般需要用工具對零件進行敲擊,如果出現螺絲的松動或者滑絲,就需要對零件進行及時更換。之后,在必要情況下,還需要檢查抽油機開始時的零件是否存在漏油,異常振動更需要引起足夠的重視。而針對減速器、軸承等關鍵部位,其內部如果有零件松動產生的碰撞聲,則需要引起足夠重視。除此之外,曲柄銷的連接、錯位等的排查同樣值得關注。對于設備的密閉性檢查也需要包含在日常維護當中,謹防異物掉落,造成損失。對于電氣類設備,則重點在于防潮,因為一旦電路防潮沒有做好,極容易出現觸電,與此同時,絕緣保護也應到位。
設備安裝直接影響設備后續運行,必須要對其相關參數進行準確核查,保證其符合規范。技術人員應該遵循整體性原則,嚴格把控游梁式抽油機的負載,保證設備的程序處于最優的運行狀態,在出現故障時,要及時、準確解決,例如出現曲柄孔洞位置偏移,則可以通過對準孔洞,解決其受力不均衡的問題,對于曲柄故障的排查,最終要保證其誤差在6mm 以下,才能保障順利運行。
減速箱的雙圓弧齒輪構成特點,必須保證齒輪與齒輪之間完全對稱,才能在運行時保證受力均衡,因此,必須要妥善解決減速箱串動問題,一般要求要合理安裝大皮帶輪,保證最后減速作用能將速度降到零,某些應用了浮動式平衡原理的減速箱,則必須要將軸承校準。在軸承偏差相對較小的情況下,則可以不考慮軸承的校準問題。
在原油開采過程中,游梁式抽油機必不可少,也應用廣泛,但是其結構相對復雜,且自身特性突出,使用頻率又相對較高、損耗大,容易發生設備的磨損與老化,對于石油的原油開采來說,成本會大幅提高。因此,對于抽油機的維修與養護工作,就十分重要,也是企業延長抽油機使用壽命,降低原油開采成本的必然選擇。本文通過對其核心部件問題的分析,提出了日常維修與養護對策。