馬海軍
摘要:隨著我國對油田行業(yè)的大力發(fā)展,抽油機在油田開采中的用途越來越廣泛,所以抽油機對油田開采來講是一個非常重要的設備,因為抽油機的工作力度非常大,一旦出現(xiàn)問題對油田的開采影響非常大,尤其是曲柄銷子這個部件在抽油機設備中的地位非常重要,如果出現(xiàn)損壞就會影響抽油機的運行,所以需要對抽油機曲柄銷子斷裂的原因進行分析,得出相應的防治措施。
關鍵詞:抽油機;曲柄銷子;防治措施
隨著我國對油田的二次開采,抽油機非常重要采油設備,想要保證油田能夠正常采油就必須要保證抽油機的正常運行。在整個抽油機的組成部分中,曲柄銷子是一個非常重要的零部件,當抽油機運作時,曲柄將力傳給連桿、游梁、驢頭等部位從而讓整個設備開始工作。所以說曲柄銷子在整個過程中地位非常重要,一旦出現(xiàn)損壞就會導致抽油機沒有辦法正常工作,最為嚴重的情況就是抽油機曲柄銷子出現(xiàn)斷裂導致抽油機側翻或者直接報廢,造成非常嚴重的經濟損失。
1抽油機曲柄銷子斷裂原因
1.1材質問題
通過對已經斷裂的抽油機曲柄銷子進行材質分析,在鑄造抽油機曲柄銷子時所使用的石墨形態(tài)比較粗大,會讓曲柄銷子的脆性增大,進而導致曲柄銷子的強度下降,對曲柄銷子進行抗拉實現(xiàn)得出所能承受的拉力在120Mpa,而如果想要在抽油機中進行工作,拉力必須要達到160Mpa,可以看出曲柄銷子的使用強度呈下降的趨勢,所以說曲柄銷子出現(xiàn)斷裂很有可能是因為材質不佳所引起的。
1.2交變載荷的疲勞破壞
交變載荷引起曲柄銷子的疲勞破壞,主要是因為在交變載荷的情況下曲柄銷子的裂紋會逐漸增大,當曲柄銷子的拉力過大導致強度不足時會出現(xiàn)突然斷裂。根據抽油機的結構和工作原理來進行分析,可以得出曲柄銷子所受的拉力是不同,并且作用方向也會在發(fā)生變化,那么曲柄銷子所承受的荷載就會演變?yōu)榻蛔兒奢d,這種交變荷載會嚴重影響曲柄銷子的使用壽命,進而造成曲柄銷子因為疲勞而造成斷裂。
1.3人為因素
油田工作力度的逐漸增大,會需要越來越多的技術人員參加工作,雖然在上崗之前會進行培訓和督促相關工作,并且實行以老帶新的工作制度,但是還是會有員工存在工作意識上的問題,在對設備維護期間沒有把抽油機曲柄銷子當做關鍵設備來進行維護,并沒有發(fā)現(xiàn)抽油機曲柄銷子出現(xiàn)松動,相關技術人員的日常維護也沒有做到位,進而導致抽油機曲柄銷子長時間磨損而出現(xiàn)破壞。
1.4抽油機設備本身因素
由于在安裝抽油機設備后往往會出現(xiàn)連桿歪斜的情況,對導致設備中剪刀差超出固定的范圍,進而會讓兩側的抽油機曲柄銷子出現(xiàn)受力不均勻而引起的松動,如果不能及時進行緊固就會造成摩擦損壞,另外隨著油田的不斷開采抽油機會因為油井中的壓力因素引起變化,會導致抽油機出現(xiàn)嚴重不平衡,導致抽油機曲柄銷子斷裂而發(fā)生故障。
2抽油機曲柄銷子斷裂的防治措施
為了讓抽油機可以更好的工作,曲柄銷子的材質擁有非常好的韌性和強度,這樣才能承受較大的拉力和載荷,可以選用35CrMo材料來進行制作,在進行曲柄銷子的制作中可以進行熱處理這樣會讓增加曲柄銷子的機械性能,另外要對曲柄銷子進行特定的設計,因為曲柄銷子所受的載荷比較大,所以在設計制造時要在退刀槽進行圓弧處理,這種結構的處理會讓曲柄銷子在受到較大載荷時可以避免斷裂。所設計的圓弧結構不應該太小,這樣會導致曲柄銷子出現(xiàn)應力集中的問題,如果應力集中比較大就會對曲柄銷子造成裂紋,長時間進行運行就會導致裂紋增大,最終出現(xiàn)斷裂,造成經濟損失。
在油田開采的過程中主要分為靜載荷和動載荷,隨著油田生產的力度加大,生產負載中靜載荷已經變的非常固定,而動載荷中是可以通過人力來進行調整的,比如對于沖次較大的油井可以選擇減少沖次,讓抽油機的速度和加速度變電,這樣就會減少抽油機的慣性和承載壓力,進而曲柄銷子所承受的沖擊載荷會減少,這樣就會增加曲柄銷子的使用壽命。另外對于原油粘度比較大的油井可以選擇加水來降低原油粘度,這樣可以有效的減少摩擦所帶來的傷害,讓曲柄銷子可以均勻受力。但是如果油井中靜載荷比較大,就需要更換動力比較大抽油機,因為動力比較大的抽油機中的曲柄銷子具體更好的韌性和強度,這樣可以避免曲柄銷子出現(xiàn)斷裂的情況。
油田企業(yè)應該要求員工加強對設備的日常巡檢和維護,對抽油機曲柄銷子最為重點排查對象,讓員工認識到抽油機曲柄銷子的重要性,一旦發(fā)現(xiàn)問題應該立即向上級匯報,并及時進行故障分析,定期進行員工培訓,加強員工對設備的維修能力,在維修的過程中對抽油機曲柄銷子應該掌握合適的力度,不要用力過大,以免造成設備損壞,減少抽油機曲柄銷子損壞的情況出現(xiàn)。
在進行安裝曲柄銷子之前,一定要對曲柄銷子進行質量檢測,因為有些曲柄銷子在出廠時會存在一些質量問題,如果存在質量問題不可以進行安裝使用,要求廠家更換有問題的曲柄銷子,因為質量不佳的曲柄銷子在抽油機運行的過程中會遭受到集中應力,長時間的進行運作,會形成疲勞損傷,最終會發(fā)生抽油機曲柄銷子斷裂的情況出現(xiàn),從而造成比較嚴重的安全事故和經濟損失。另外在安裝曲柄銷子時,一定要采用特定的螺母進行加固,并且安裝人員一定要用力合適,不要用力過猛,否則曲柄銷子也會受到集中的應力而造成裂紋的產生,形成疲勞損傷,導致出現(xiàn)曲柄銷子斷裂。
3結束語
曲柄銷子在抽油機的地位非常重要,只有減少其維修時間,才能加快采油效率,要想保證抽油機曲柄銷子能夠正常運行,就必須要加強設備的日常維護,根據油井的開采程度不同,一定要及時進行抽油機曲柄銷子的調整,這樣才能保證曲柄銷子不會受到油井壓力的印象。采油項目部應該加強抽油機相應部位的故障分析和防治措施,這樣才能保證設備的安裝質量,提升油田的開采效率。
參考文獻:
[1]周漢鵬,郝衛(wèi)國,李東平.抽油機曲柄斷裂原因及預防措施[J].石油礦場機械,2007(12):56-59.
[2]王斌.游梁式抽油機曲柄銷子斷裂因素及防治措施[J].中國石油和化工標準與質量,2011(01):98.
[3]周漢鵬,郝衛(wèi)國,李東平.二型抽油機曲柄斷裂原因及預防措施[C].第四屆十三省區(qū)市機械工程學會科技論壇暨2008海南機械科技論壇論文集.2008.