抽油机减速箱漏油原因及治理措施
孟向明 李彬 张宵霖
生成PDF 清样下载 引用

复制成功

导出题录

参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

孟向明 李彬 张宵霖,. 抽油机减速箱漏油原因及治理措施[J]. 石油科学研究,20218. DOI:10.12721/ccn.2021.158117.
摘要: 本文针对游梁式抽油机减速箱润滑油漏失严重,传统治漏方式效果较差的问题,分析了原因,提出了改进方法和措施,经过应用实施,取得了良好的效果,对现场工作具有较好的指导意义。
关键词: 抽油机;减速箱;油道;润滑油;漏失;油封;压盖
DOI:10.12721/ccn.2021.158117
基金资助:

引言

游梁式抽油机是油田最主要的地面采油生产设备,由于其长期在野外恶劣环境下运转,减速箱内润滑油变质以及含杂质太多,同时部分抽油机减速箱输入轴和输出轴处的油封老化损坏严重,导致润滑油大量漏失。目前,史南管理区抽油机减速箱润滑油漏失台数占运转总台数17.3%,漏油现象极为普遍。润滑油的大量漏失,致使减速箱轴承和齿轮得不到有效润滑,磨损加大,甚至会造成减速箱的报废,油井停产,为此,如果采取给减速箱添加润滑油的措施,会造成不必要的成本浪费和工作量,如果维修或更换减速箱则存在操作时间长、劳动强度大、成本费用高等问题。因此,减少游梁式抽油机减速箱的漏失台数,是一项迫在眉睫的任务。

一、减速箱堵漏方式的调研

目前在用的游梁式抽油机减速箱大多为两级分流式双圆弧圆柱齿轮减速箱。减速箱内的齿轮一般采用油浴、飞溅润滑。箱体结合面涂有密封胶,左右旋齿轮与箱体之间装有油槽盒(带刮油器),箱体结合面开有油槽,可使轴承获得润滑油进行润滑。由于减速箱长期连续运转造成齿轮和轴承磨损、机油变质,以及部分减速箱添加了防盗润滑脂(俗称黑机油),从而导致减速箱润滑油漏失。减速箱可能发生漏油部位有输入轴、输出轴、中间轴、放油孔、端盖、箱体结合面。经过现场调查,漏失部位主要是输入轴和输出轴,占所有漏失情况的92%。由于部分减速箱的输入轴和输出轴漏失大量润滑油,继而又加剧了轴承磨损,以及轴套与端盖上的迷宫式密封槽磨损,最终导致密封失效。因此,治漏方式大都围绕这2个部位展开。

最常用的治漏方式是更换密封填料,所选用密封填料主要是白毛毡、橡胶密封垫、骨架式油封或金属密封环等。现场更换密封填料时,将漏失部位的密封压盖卸开,更换新的密封填料,再上好密封压盖。密封填料中的白毛毡在阻挡灰尘的效果较好,但无法阻止润滑油的渗漏;橡胶密封垫、金属密封环或骨架式油封运转一段时间后,由于减速箱齿轮和轴承的震动,加速了密封填料磨损,导致密封失效。由于漏失加剧继而加快了轴承和齿轮磨损,形成油质变差的恶性循环。后期又在部分减速箱上采用了在漏失点加装接油盒,将漏失的润滑油送回减速箱内的办法,此方法存在管线冬季回油管易堵、塑料本体易老化损坏,雨水和沙尘易进入减速箱内等问题,因此没有进行推广应用。针对以上两种方法存在问题进行总结分析,采取将输入轴和输出轴轴承端盖拆卸下来,对润滑油道进行认真疏通和清洗,再更换上橡胶密封填料,但是抽油机运转一段时间后,部分减速箱由于润滑油道再次堵塞和橡胶密封填料磨损又开始出现漏油现象。最终针对部分漏失严重和不能正常工作的减速箱只能采取更换的方法,从而对产量、成本造成了较大的影响。针对这4种治漏方法的优缺点进行比较见下表1:

表1 减速箱传统治漏方法对比表

截图1740108166.png二、改进实施方案

针对减速箱维修保养耗时较长的问题,我们可以利用抽油机井作业或电网检修时间,对采油厂润滑机油漏失严重的减速箱,采用“一通二换”方法进行维修保养,改善润滑条件,提高设备完好率、延长设备使用寿命,达到节能降耗增效益目的。

一通。

采用柴油和压缩空气对减速箱润滑油道和呼吸阀进行全面疏通清洗和保养,保证润滑油道和呼吸阀畅通,继而保证各个轴承得到有效润滑,以及减速箱内外的压力平衡。现场工作时可以使用拖拉机上的空气压缩机或小型空气压缩机。

2、更换变质或不合格润滑油,清理润滑油道堵塞。

主要运用SG5130TRY型润滑油净化工程车吸出旧油、清洗减速箱齿轮、轴承、加注新油、回收废油,从而达到快速高效清洗保养减速箱的工作。

针对原有减速箱输入轴和输出轴油封材质差、易失效的问题,选取了注水泵上使用的12×12mm碳素盘根。

该盘根是由预浸四氟乳液的碳素纤维经编织而成,具有耐高压、导热性好的特点、适用离心泵,柱式泵,阀门等的密封,同时尺寸也和减速箱油封尺寸基本相同。

4、重新设计油封压盖。

原有的减速箱输入轴和输出轴油封压盖为3mm厚圆环形金属板,当添加了注水泵碳素盘根以后,在紧固盘根时原有的油封压盖强度太低,易发生变形,而无法将盘根压紧;同时考虑要受到曲柄、大皮带轮和刹车轮的阻碍。因此,我们对油封压盖进行重新设计。

压盖结构:由2件半圆形压盖和压紧螺丝组成,半圆形压盖凸台和固定螺丝孔与原轴承端盖相匹配。设计图纸见图5。

考虑到生产抽油机的厂家比较多且执行标准不同,造成端盖上的压盖固定螺丝孔的分布圆直径也不同,因此在多个相应的方位角上设计出螺丝滑槽,可方便地调节螺丝的位置。

三、实施效果对比

针对GDN21-03井抽油机减速箱内原有防盗润滑脂(俗称黑机油),利用SG5130TRY型润滑油净化工程车吸出旧油、并且彻底清洗减速箱齿轮、轴承、疏通了润滑油道和呼吸阀,同时更换新式压盖和碳素盘根。

实验结果表明:抽油机减速箱进行彻底清洗疏通和更换合格润滑油,以及采用新式盘根压盖后,机械强度和碳素盘根都达到了目标要求,更换和紧固盘根操作也十分简单、耗时较少,减速箱输入轴和输出轴的漏失状况得到了有效改善。经过6个月的运行后,效果依然良好。

试验取得成功后,在润滑油漏失比较严重的抽油机上进行了推广应用,并对部分抽油机使用前后的运行状况进行了统计对比:

表2  效果对比表

截图1740108187.png四、结论与认识

(1)必须定期巡护检查减速箱的运行状况,及时更换变质润滑油、清洁油道,才能减少漏失,延长减速箱使用寿命;

(2)应用强度更高、耐磨性更好的新型盘根材料可有效减少减速箱机油漏失量;

(3)根据现场情况,综合应用各类治漏措施,可提高治漏效果。

参考文献

[1]  陈宪侃   叶利平  谷玉洪 《抽油机采油技术 》 北京:石油工业出版社  2004