抽油機故障種類分析與維護對策

馬 克

（遼河油田歡喜嶺采油廠，遼寧盤錦 124010）

0 引言

在我國當前的原油開采工作中，游梁式抽油機最為常見，它依賴曲柄連桿機構，將動力供應裝置所提供的旋轉運動轉變為抽油過程的往復運動，隨后抽油桿將帶動深井泵的活塞裝置完成原油的抽取。現在抽油機設備故障也十分常見，如果不能針對其問題來源進行全面、細致的分析，并落實相應的問題防范策略，將會直接干擾企業的正常生產流程，降低企業整體經濟效益。

1 抽油機常見故障原因分析

1.1 驢頭、工字鋼或支架出現裂縫

如果在原油開采過程中出現開采井基礎下沉、基礎縱向水平度超出正常范圍、抽油機安裝過程未能嚴格按照相關規范、開采井作業施工工藝不良等現象，那么抽油機的驢頭、工字鋼與支架位置很容易偏斜或開裂，油井負荷也會發生重大變化，進而嚴重影響采油作業。

1.2 中軸承、尾軸承故障

中軸承與尾軸承也很容易出現故障或問題，原因主要有兩個：一個與設備的安裝工藝直接相關，在游梁式抽油機安裝過程，如果游梁安裝未處于設計與規范范圍之內，則它與其他設備之間的剪力差過大，這將嚴重影響中軸承與尾軸承的正常工作；二是工作人員未能對游梁式抽油機進行及時、有效的維護與保養。

1.3 曲柄銷子退扣故障問題

抽油機曲柄裝置承擔著力傳導與轉換的作用，一旦出現問題采油裝置將會直接停止工作。引發曲柄銷退扣現象的因素有很多，如保養不到位、曲柄臺肩磨損、襯套磨損等。另外，如果未嚴格按照相關規范安裝游梁，也會導致游梁與曲柄之間出現較大的剪力差，很容易引發曲柄銷退扣問題。

1.4 減速箱竄軸現象

減速箱竄軸現象也是當前原油開采過程中一種比較常見的故障，原因主要有抽油機剪力差超標、抽油機基礎橫向水平度失衡、減速箱內部油質變壞引發磨損、中間軸啃齒、輸入輸出軸啃齒、軸承損壞等。抽油機出現減速箱竄軸問題后，主要有以下3 種表現。

（1）減速箱的大皮帶輪竄動，且竄動周期與抽油機活塞運動基本一致，每次的竄動量大約15～25 mm。

（2）減速箱內部出現明顯的撞擊聲。減速箱發生竄軸現象后通常會發出撞擊聲，但是有撞擊聲并不意味著減速箱竄軸，也有可能是減速箱齒輪出現了錯位。

（3）根據當前維護經驗，減速箱的竄軸現象時一般發生在其內部高速軸，而低速軸不會。

因此，如果抽油機日常管理與維護工作不到位，或者抽油機安裝工作不合理，那么減速箱裝置很容易出現各種異常現象。

2 減速設備油箱滲漏故障分析以及對應的處理策略

2.1 故障原因分析

抽油機減速設備油箱滲漏故障比較常見，為解決這一故障，首先需要明確油箱為什么會出現滲漏。當前，減速箱是抽油機工作過程的主要傳動裝置，運轉時間很長，系統所承受的負荷很大，而減速設備在運行過程中齒輪與齒輪之間會因為相互摩擦而產生大量的熱量，而減速箱的密封性能良好，這會導致其散熱效果很差，箱內溫度將在很短的時間內快速上升。減速箱溫度升高后，箱內的潤滑油體積將會膨脹、使箱內壓力升高，此時一旦其內部透氣孔道因機械原因出現堵塞現象，那么內部壓力將無法有效釋放，最終引發油箱潤滑油泄漏現象。

2.2 故障處理策略

為了減少減速設備滲漏現象的負面影響，維護人員首先要明確抽油機減速設備可能出現的滲漏位置，并針對滲漏位置選擇不同的處理方式：如果減速箱端部后蓋與外殼之間的連接處出現松動，密封材料失效，那么軸承端部與外殼之間將會出現明顯的潤滑油漏出事件，此時工作人員可用石棉等高效密封材料（在使用過程注重對石棉材料毛刺的處理），及時清理泄漏位置的油污與雜質，確保密封材料與減速箱殼體的接觸位置干凈平整，提高密封效能；如果減速箱殼體密封失效、回油孔道出現堵塞，那么減速箱軸承套筒與軸承端蓋位置將會出現泄漏現象，這就需要維護人員全面、細致地檢查回油孔道，及時清理其內部雜質，確保回油孔道暢通無阻，并更換殼體的密封材料。

3 石油抽油設備曲柄連桿故障原因分析以及對應的處理策略

3.1 故障原因分析

當前的抽油作業中，抽油設備的曲柄連桿裝置可分為曲柄結構與連桿結構，這兩種結構的有效聯動可滿足抽油設備動力傳動需求。從功效角度分析，曲柄連桿裝置需要持續完成動力轉換與傳導行為，那么就需要長時間承受較大的荷載，如果運轉過程曲柄軸承承擔的作用力過大，銷子結構將會在曲柄套與連桿的雙重作用下出現異常，如斷裂、脫扣及磨損等。曲柄銷子的錐面受力最大，所以很容易出現斷裂。此外，曲柄銷與錐套需要一起運轉，連桿對銷子所施加的作用力大小及方向一直在變化，所以曲柄裝置也經常存在微小振動現象，這對曲柄銷十分不利，很容易導致其出現過度磨損。

3.2 故障處理對策

如果抽油機曲柄銷子出現故障，設備維護人員需要首先將抽油機置于停止狀態，并同步判斷故障來源，只有真正解除故障來源，才能最大限度減少曲柄銷子故障對采油作業所帶來的負面影響。檢修工作者需要依照特定的規范與維護說明，對曲柄及游梁結構進行全面檢查，并利用特定的檢測設備，獲取抽油機設備的剪力差值以及縱向水平度、橫向水平度，如果這些數據存在異常，需要及時進行調整。此外，檢修人員也要檢查連桿的有效長度以及沖成孔，如果連桿的有效長度超出規定范圍，或者是沖程孔內存在雜質，也需要進行調整，如果相關設備裝置已無法滿足有效做工過程，必須對其進行更換或改造。

4 抽油機設備管理工作的有效推進及發展策略

4.1 全面落實機械保養制度，結合實際工作需要創新保養策略

檢修維護人員需要對采油區域內所有的機械設備建立實時數據檔案，依照不同抽油機設備投產日期以及設備類型的不同，完善對應的檔案體系，并將這一資料共享至各個維護班組，讓每一位檢修維護人員能隨時獲取到設備的具體信息。此外，抽油機機械保養制度需考量季節變化因素，尤其是在我國北方地區，夏季抽油機的工作溫度可達40 ℃，而冬季可能會將至-20 ℃，這種巨大的工作溫度差很容易讓抽油機不同機械構件之間出現磨損。因此，為減少溫度變化對抽油機工作的影響，工作人員不僅要執行一保與二保工序，還要在夏季或冬季來臨之前對抽油機各個機械構件進行全面保養，依照溫度的不同及時調整機械構件之間的間隙，最大限度減少設備發生故障的可能，提高設備保養水平和采油工作質量。

此外，企業要不斷強化對檢修維護團隊的培訓，并落實監督機制，全面考核工作人員的檢修維護行為，建立崗位責任制，將檢修維護效能與工作人員的經濟效益掛鉤，提高檢修工作人員的責任態度。企業內部還要定期具備經驗與技術交流會，針對各類常見的設備故障來源以及故障現象，實施更為科學的維護策略優化，不斷改進維護手段，提高檢修維護工作對開采工作的積極作用。

4.2 結合工作實際需求，不斷優化維護技術和設備管理手段

抽油機故障現象十分常見，為了降低其對采油工作的不良影響，需要依照現場具體問題與工作狀況，實施全方位分析與探究，結合工作需求來完善維護技術體系，優化設備管理手段。

針對抽油機安裝不正現象，工程團隊需要在抽油機安裝現場落實更為嚴苛的管理與監督制度，改善安裝工藝手段，深入到設備安裝現場，對容易出現問題的工藝流程進行全面監督，確保每一作業環節的平穩，此外，安裝人員也要對驢頭裝置進行加固，如增加雙頂絲。

針對抽油機做功過程所常見的曲柄銷退扣或磨損問題，設備管理者需要明確游梁不正現象對于曲柄銷所帶來的影響力，并在抽油機安裝時，嚴格監督各個環節，確保游梁裝置處于規定范圍之內。現場監管執行人員也要檢查抽油機剪力差是否標準、連桿長度是否一致以及曲柄孔位置是否對稱，以此來保證曲柄裝置受力均勻。此外，抽油機設備安裝完成后，也要對曲柄銷及軸套的配合狀況進行試驗性分析，如果裝置不合格，需及時執行更換流程，并保證日常檢修維護過程對曲柄銷的保養可靠且有效。

故障維護過程中，曲柄更換作業也需要嚴格遵守相關操作章程與技術要求。檢修維護人員在執行設備日常維護與管理工作時，也要加強對曲柄銷軸承的檢查，確保其潤滑度。根據當前設備維護經驗，工作人員家主在曲柄銷軸承內的潤滑脂，大多數只留存于曲柄銷蓋板之中，只有部分潤滑脂會進入軸承內部。此外，軸承工作過程也會將部分潤滑脂從其內部擠出，導致滾珠結構出現過度摩擦現象，進而導致軸承溫度上升，這種現象在高溫天氣更為常見。為減少這種現象對曲柄軸承、曲柄銷結構的影響，檢修維護人員需縮短曲柄軸承潤滑脂加注周期，避免因曲柄軸承磨損而出現曲柄銷外殼脫出問題，并及時更換已經出現磨損的軸承。盡量避免更換曲柄銷，因為曲柄銷更換工作極為繁雜，需要消耗大量的時間與人力、物力，并且更換過程需要中止采油作業，降低企業經濟效益，提高企業設備管理難度。

此外，針對抽油機配套設備，采油企業也要建立對應的維護機制，并重點關注電機與皮帶輪裝置，根據實際生產需求改用變頻柜，方便生產操作人員及時調整參數，減少電機與皮帶輪的磨損。

5 結束語

綜上所述，采油工作過程中，為提高抽油機檢修工作質量，工作人員需依照具體問題以及故障來源進行全面分析，結合采油現場需求，設立更為完善的檢修方案與問題防治策略，以防范為主，通過合理的技術手段，降低抽油機故障可能性，進而保障企業經濟效益，提高我國原油開采企業的市場競爭力。