現場低成本維修抽油機減速箱輸出軸漏油問題

楊偉東 陳樹勇 徐殿才

摘要：抽油機是油田原油開采中不可或缺的重要設備，減速箱輸出軸漏油問題成為抽油機管理的“老大難”。抽油機減速箱輸出軸漏油治理難主要有維修成本過高或效果差兩方面原因構成，作者針對這兩方面原因進行了簡略的分析，并根據自己的工作經驗提出了解決辦法，該辦法就是利用油田廣泛使用的聚四氟乙烯密封帶具有的化學穩定性，耐油、耐腐蝕、抗老化、適用溫度范圍寬、延展性好的性能特點和成本低的優勢，再通過層層疊加纏繞構成無縫密封環等特殊的操作方法來處理抽油機減速箱輸出軸漏油問題，并在多種型號抽油機上進行了應用，均取得了良好的效果，該方法有效解決了抽油機減速箱輸出軸漏油的現場低成本處理難題，可以在油田廣泛地推廣使用。

關鍵詞：減速箱;漏油;維修

一、問題背景

抽油機是油田原油開采中不可或缺的重要設備。隨著使用時間的延長，部分抽油機的減速箱會出現潤滑油沿輸出軸滲漏現象。漏出的潤滑油與泥灰混合后牢牢地粘附在機座上，嚴重時還會滲入混凝土基礎中，極難清除，不僅污染了環境，嚴重時還會導致減速箱損壞。經統計，使用10年以上的抽油機中有40%存在著減速箱輸出軸部位漏油現象，其中12型以上游梁式抽油機及減速箱大修過的抽油機比例更高。

由于抽油機減速箱輸出軸部位操作空間有限，又需要專門的密封元件，所以出現漏油后一般的處理程序是上報維修，由專門維修人員來更換密封元件，或干脆等減速箱大修時一并處理。從上報到修復往往需要好幾天，而密封元件更換后一般只能維持3-6個月，導致維修成本居高不下，而且效果不佳。因此現場急需一種簡便易行、成本低廉且行之有效的解決辦法。

二、漏油故障處理難的原因。

抽油機減速箱輸出軸的密封方式一般采用盤根式擋油密封，采用截面為矩形的棉氈圏作為密封元件，盤繞在輸出軸上，裝入填料盒，外面用壓盤壓緊。當抽油機長期運轉以后，填料盒與輸出軸之間的間隙變大，密封棉氈也被磨損，使輸出軸失去有效密封而導致潤滑油漏出。換上新的密封棉氈后，棉氈只是在外側起到阻擋作用，雖然暫時封住了漏油，但變大的間隙并沒有堵住，潤滑油依然由間隙向外滲漏，只是由于棉氈的吸附作用而沒有顯現出來，當棉氈吸附能力達到飽和時，潤滑油就會滲漏出減速箱外。

根據抽油機減速箱密封方式和常規密封材料的特點，抽油機減速箱輸出軸漏油處理難的原因主要有：

1.拆箱修理效果最好，但需要拆運到專業維修場所進行修理，工期長，成本高，經濟上不適用。

2.操作空間狹小，無法精細處理磨損間隙，維修效果差。若想擴大操作空間，需要將連桿脫離后拆除曲柄，所需作業設備多，工作強度大，作業時間長，不適用于現場操作。

3.簡易更換密封材料，雖然操作簡便，但由于整體形密封材料不能填充擴大的軸間隙，有效期短，處理效果差，不能滿足現場應用要求。

三、解決思路。

1.必須具備現場維修的簡便性。現場更換密封填料是最簡便的一種維修方式，予以保留。

2.能夠在狹小的空間進行操作，要求所選材料要輕便，操作過程要簡單。

3.能夠填補不規則的軸間隙。由于輸出軸承受交變載荷，使得軸與填料盒之間磨損的間隙變得不規則，這就要求所選的填充材料具有柔軟可變形的特性。

通過對比分析，目前在油田廣泛使用的聚四氟乙烯密封帶可以同時滿足上述所有條件。

聚四氟乙烯具有優良的化學穩定性，耐油、耐腐蝕、抗老化、適用溫度范圍寬，并且具有非常好的彈性和自潤滑性，由其所制成的帶狀結構具有柔軟可變形的特性，是理想的密封材料。

四、操作步驟。

經過現場試驗研究，最終確定以下的操作步驟：

1.先將壓盤卸下，取出舊棉氈，舊棉氈留在輸出軸上還要使用。（見圖一）

2.將輸出污物、浮漆、浮銹清理干凈，防止帶入軸間隙。

3.將聚四氟乙烯密封帶展開，疊加地纏繞在輸出軸上，形成一個無接縫的環。纏繞時不要太緊，保證新做的密封環既能與輸出軸很好地貼合又能在軸上移動。一般一個軸用一卷密封帶，如漏失嚴重可多纏些。（見圖二）

4.將新密封環平移至盤根盒底部的間隙處貼緊。移動時不要使用尖銳的工具，避免破壞密封環。（見圖三）

5.將舊棉氈裝入盤根盒填補其余空隙，最后用壓盤均勻壓緊。（見圖四）

五、措施效果

1.維修成本低廉。一卷聚四氟乙烯密封帶2-3元。

2.操作過程簡便。此項操作可一人獨立完成，需時30分鐘。

3.效果好。此項維修共在48臺抽油機上進行了應用，成功率100%，其中寶雞16型抽油機16臺，山東廣饒14型抽油機7臺，大港中成14型抽油機11臺，撫順14型抽油機8臺，紅村14型抽油機6臺。最早運用該方式對減速箱輸出軸漏問題進行維修的是雷64-28-22井的大港中成14型抽油機，該抽油機已經連續運轉3年多時間，沒有發生新的輸出軸漏油問題。

六、小結。

這項抽油機減速箱輸出軸漏油處理技術的關鍵點有兩個，一是材料的選擇，二是材料的使用方法。

1.聚四氟乙烯適用溫度范圍寬的特點保證了冬季嚴寒、夏季炎熱環境下的密封有效性。

2.聚四氟乙烯良好的延展性和自潤滑性起到了密封的自補償作用，延緩了磨損，大大延長了密封的時效性。

3.超薄的密封帶層層疊加纏繞法構成的密封環無接縫，并能很好地與輸出軸貼合，其松散的結構能夠在推進軸間隙過程中有效的充滿不規則縫隙，并在壓環的擠壓過程中形成一個高強度的不規則環狀結構，有效保證了密封的可靠性。

這項技術操作簡單，耗時少，原材料易得，非常適合現場應用，經過在多臺抽油機上使用均取得了良好的效果，可在油田廣泛推廣應用。

參考文獻：

[1] 陶延令·采油技術問答匯編·石油工業出版社·1998

[2] 萬仁溥·采油工程手冊·石油工業出版社·2000