油田有各类抽油机2万多台,2000年以来,皮带式抽油机在胜利油田得到了大范围的推广应用,达到了7000台,现河采油厂有抽油机2000多台,其中皮带式抽油机600余台,占34.8%,一旦其输入轴的密封出现损坏,就会造成润滑油从轴端漏出,造成抽油机基础出现大面积污染,如果不及时进行维修,减速箱内的齿轮和轴承就会处于润滑不良的运行状态,零件表面的磨损情况比较严重,严重时还会造成减速箱的直接损坏。为此,有必要对造成输入轴漏油的原因进行详细的探讨,并提出一些好的整改方案,有效降低其故障率。
一、减速箱输入轴出现漏油的主要原因
减速箱输入轴两侧均会出现漏油现象。现将出现渗漏的原因进行分析如下:
(一)密封件老化、磨损造成密封失效。
传动轴端盖是减速箱的密封零件,其在长期的使用过程中,由于振动和温差的原因,会慢慢出现变形、螺丝松动的情况,最终导致贴合面的贴合效果的不良,一些地方的间隙过大,密封垫无法起到密封的作用,最终导致内部润滑油的泄漏。此外,骨架油封是传动轴最为主要的密封件,其状况直接决定的对润滑油的密封作用,一旦其出现问题,直接导致润滑油泄漏。这些密封件在长期的使用过程中,容易出现老化变形、机械损伤的现象,这是造成其密封失效的主要原因。
(二)对设备的保养不合理。
在对减速箱保养的过程中,没有及时润滑油量进行检查,导致润滑油量过少,最终导致零件之间干磨情况的出现,减速箱密封性能、机械性能越来越差,容易在机械运动过程中出现润滑油外溢和油质不达标的情况。或者在润滑油的更换过程中,没有按照要求合理对润滑油进行选择,导致齿轮之前的磨损情况比较严重,润滑油中的杂质情况过多,最终导致减速箱的漏油。
(三)皮带机的平衡率达不到要求。
一旦皮带机处于欠平衡工作状态时,其工作状态就会非常不稳定,上下行负荷严重不平衡,导致抽油机的轴承的受力过大,如果其长时间运转,就非常容易造成窜轴情况的出现,最终导致润滑油的泄漏。轴承受力不均匀。在生产实际工作过程中,其轴承往往承受的是交变作用力,力的大小、方向是不断变化的,导致轴承的磨损情况比较严重,一旦其磨损量超过了一定的量,轴和压盖密封之间的间隙也会越来越大,最终导致减速箱的漏油。
(四)电机皮带张紧程度设置不合理。
如果电机皮带张紧设置过松,容易导致传动机构的运行效率较低,进而出现大量能源浪费的情况。但如果将皮带设置的过紧,容易出现皮带磨损加剧的情况,降低皮带的使用寿命,减速箱的轴端也会承担更多的压力,导致其中密封件出现偏磨的情况,加速密封件的磨损,轴端磨损超过了一定的程度,就会出现润滑油泄漏的情况,润滑油会沿着缝隙向外渗出。
二、对策
为了有效对以上发现问题进行解决,经过长期的研究和试验,研发了传动轴密封装置,通过传动轴密封装置结构、改进快速更换油封技术、完善抽油机减速箱润滑技术密封件材料的优选等辅助技术,形成安装便捷、适合各种机型的传动轴密封整套装置,通过现场测试、现场试验、效果跟踪评价,再进一步优化改进,最终产品定型,同时编制安装使用操作规程,在胜利油田各采油厂推广应用,实现提高劳动生产率、降低劳动强度,减少渗漏和环境污染的目的。
(一)传动轴密封装置结构设计
1、传动轴密封装置:设计分体式密封压结构,实现全方位全机型随意安全使用,在填料函内加入新型密封填料和波形弹簧,压紧压盖后弹簧还有补偿功能,可以实现快速安装更换、长效密封。由于采用了递进式密封,密封腔内的密封件可以多次通过压盘调节使用,通过压盘旋紧密封件实现密封。
传动轴密封装置结构见图1。由底盘、压盖、密封件、弹簧、固定螺栓组成,采用了独创的分体式结构。
图1 传动轴密封装置结构示意图
2、开口式骨架油封:结构见图2。该骨架油封不同于普通骨架油封的是多了一个平滑的切口,把径向拉力弹簧改为了径向张力弹簧,加装了斜口式稳定环,保证油封唇口与轴的良好密封。采用了新创的开口式结构。
图2 开口式骨架油封结构示意图
3、刮油润滑装置:结构见图3。通过在刮油润滑装置上安装强磁铁,将刮油润滑装置吸附与减速箱内。其特点在于:在传统接油盒单一的接油润滑作用基础上,另外增加了强磁吸附铁磁性杂质功能,是现有接油盒的升级换代产品;长久使用,可最大限度的避免铁磁性杂质对减速箱的磨损,安装方便,适用性强,能较好的延长减速箱的使用寿命。
图3 刮油润滑装置结构示意图
(二)做好对设备的管理,及时对润滑油进行更换。
在设备操作人员对设备操作的过程中,应该定期检查减速箱的液位情况,其液面高度应该保持在二分之一,不应该出现过多或者过少的情况。因此,在对减速箱的保养过程中,应该及时对润滑,在轴承压盖的安装过程中,油进行加注,保证变速箱内有足够的润滑油。在对减速箱的日常检查过程中,应该定期对轴承的间隙量进行检查,避免由于其间隙量过大造成的减速箱漏油现象的出现。此外,在对减速箱的润滑油更换过程中,应该将其中的润滑油全部更换完成,避免润滑油的杂质量过大,这样会加速其中零件的磨损。
(三)完善设备的维护管理制度。
完善的维护管理制度可以为维护工作的展开提供制度性的保障。通过不断完善设备维护基本制度,可以进一步规范化管理流程,让操作人员可以按照各种维护标准开展作业,避免因为维护管理混乱造成各种操作失误。另外一方面,一定要完善对设备的检查制度,定期开展对设备的故障检查,及时调整皮带机的平衡率,从而保证机械设备可以安全稳定运行,这样也会在很大程度上避免减速箱漏油现象的出现。
(四)及时对皮带的松紧程度进行调整。
如果皮带出现龟裂、磨损、剥落的情况,应该及时对皮带进行更换。在皮带松紧度的调整过程中,应按照标准求进行调整。为了避免其在运行过程中出现变松的情况,还应该及时紧度进行检查,及时发现问题,及时对松紧度进行检查。
三、结束语
减速箱是抽油机的重要组成部分,一旦其出现漏油的情况,往往会造成比较严重的后果。因此,应该对该问题引起足够的重视,认真分析问题产生的原因,及时采取合理的措施,做好对设备的维护工作,制定严格的设备管理计划,定期对设备进行全面的检查,将其发生故障的几率降到最低。
参考文献:
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