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        抽油機(jī)減速器潤滑油漏失原因及處理

        2015-08-18 05:42:04
        中國設(shè)備工程 2015年8期
        關(guān)鍵詞:盤根壓蓋油封

        孟 霞

        (中國石化勝利油田臨盤采油廠,山東 臨邑 251507)

        抽油機(jī)減速器潤滑油漏失原因及處理

        孟霞

        (中國石化勝利油田臨盤采油廠,山東 臨邑 251507)

        針對(duì)游梁式抽油機(jī)減速器潤滑油漏失嚴(yán)重,傳統(tǒng)治漏方式效果較差的問題,分析了原因,提出了改進(jìn)方法和措施,經(jīng)過應(yīng)用實(shí)施,取得了良好的效果。

        抽油機(jī);減速器;油道;潤滑油;漏失

        圖1 減速器解剖圖

        圖2 軸承磨損圖

        圖3 迷宮槽磨損圖

        游梁式抽油機(jī)是油田最主要的地面采油生產(chǎn)設(shè)備,由于其長期在野外惡劣環(huán)境下運(yùn)轉(zhuǎn),減速器內(nèi)潤滑油變質(zhì)以及含雜質(zhì)多,同時(shí)部分抽油機(jī)減速器輸入軸和輸出軸處的油封老化損壞嚴(yán)重,導(dǎo)致潤滑油大量漏失。目前,臨盤采油廠抽油機(jī)減速器潤滑油漏失臺(tái)數(shù)占運(yùn)轉(zhuǎn)總臺(tái)數(shù)24.2%,漏油現(xiàn)象極為普遍。因此減少游梁式抽油機(jī)減速器的漏失臺(tái)數(shù)成為亟待解決的問題。

        一、減速器堵漏方式的調(diào)查與分析

        目前在用的游梁式抽油機(jī)減速器大多為兩級(jí)分流式雙圓弧圓柱齒輪減速器(見圖1)。減速器內(nèi)的齒輪一般采用油浴、飛濺潤滑。箱體結(jié)合面涂有密封膠,左右旋齒輪與箱體之間裝有油槽盒(帶刮油器),箱體結(jié)合面開有油槽,可使軸承獲得潤滑油進(jìn)行潤滑。由于減速器長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)造成齒輪和軸承磨損、機(jī)油變質(zhì),以及部分減速器添加了防盜潤滑脂,從而導(dǎo)致減速器潤滑油漏失。減速器可能發(fā)生漏油的部位有輸入軸、輸出軸、中間軸、放油孔、端蓋、箱體結(jié)合面。經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查,漏失部位主要是輸入軸和輸出軸,占所有漏失情況的92%。由于部分減速器的輸入軸和輸出軸漏失大量潤滑油,繼而又加劇了軸承磨損(見圖2)以及軸套與端蓋上的迷宮式密封槽磨損,最終導(dǎo)致密封失效(見圖3)。因此,治漏方式大都圍繞這兩個(gè)部位展開。

        最常用的治漏方式是更換密封填料,所選用密封填料主要是白毛氈、橡膠密封墊、骨架式油封或金屬密封環(huán)等?,F(xiàn)場更換密封填料時(shí),將漏失部位的密封壓蓋卸開,更換新的密封填料,再上好密封壓蓋。密封填料中的白毛氈阻擋灰塵的效果較好,但無法阻止?jié)櫥偷臐B漏;橡膠密封墊、金屬密封環(huán)或骨架式油封運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后,由于減速器齒輪和軸承的振動(dòng),加速了密封填料磨損,導(dǎo)致密封失效。由于漏失加劇繼而加快了軸承和齒輪磨損,形成油質(zhì)變差的惡性循環(huán)。后期又在部分減速器上采用了在漏失點(diǎn)加裝接油盒,將漏失的潤滑油送回減速器內(nèi)的辦法。此方法存在管線冬季回油管易堵、塑料本體易老化損壞,雨水和沙塵易進(jìn)入減速器內(nèi)等問題,因此沒有進(jìn)行推廣應(yīng)用。針對(duì)以上兩種方法存在問題進(jìn)行總結(jié)分析,將輸入軸和輸出軸軸承端蓋拆卸下來,對(duì)潤滑油道進(jìn)行認(rèn)真疏通和清洗,再更換上橡膠密封填料。但是抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后,部分減速器由于潤滑油道再次堵塞和橡膠密封填料磨損又開始出現(xiàn)漏油現(xiàn)象。最終部分漏失嚴(yán)重和不能正常工作的減速器只能采取更換的方法,從而對(duì)產(chǎn)量、成本造成了較大的影響。以上4種治漏方法優(yōu)缺點(diǎn)比較見下表1。

        表1 減速器傳統(tǒng)治漏方法對(duì)比表

        二、改進(jìn)實(shí)施

        解決減速器維修保養(yǎng)耗時(shí)較長的問題,可以利用抽油機(jī)井作業(yè)或電網(wǎng)檢修時(shí)間,對(duì)采油廠潤滑機(jī)油漏失嚴(yán)重的減速器,采用“一通二換”方法進(jìn)行維修保養(yǎng),改善潤滑條件,提高設(shè)備完好率,延長設(shè)備使用壽命,達(dá)到節(jié)能降耗增效的目的。

        1.一通。

        采用柴油和壓縮空氣對(duì)減速器潤滑油道和呼吸閥進(jìn)行全面疏通清洗和保養(yǎng),保證潤滑油道和呼吸閥暢通,繼而保證各個(gè)軸承得到有效潤滑,以及減速器內(nèi)外的壓力平衡?,F(xiàn)場工作時(shí)可以使用拖拉機(jī)上的空氣壓縮機(jī)或小型空氣壓縮機(jī)。

        圖4 減速器軸承密封填料壓蓋設(shè)計(jì)圖

        2.更換變質(zhì)或不合格潤滑油,清理潤滑油道堵塞。

        主要運(yùn)用SG5130TRY型潤滑油凈化工程車吸出舊油、清洗減速器齒輪、軸承、加注新油、回收廢油,以快速高效清洗保養(yǎng)減速器。

        3.針對(duì)原有減速器輸入軸和輸出軸油封材質(zhì)差、易失效的問題,選取了注水泵上使用的12×12mm碳素盤根。

        該盤根是由預(yù)浸四氟乳液的碳素纖維經(jīng)編織而成,具有耐高壓、導(dǎo)熱性好的特點(diǎn),適用于離心泵、柱式泵、閥門等的密封,同時(shí)尺寸也和減速器油封尺寸基本相同。

        4.重新設(shè)計(jì)油封壓蓋。

        原有的減速器輸入軸和輸出軸油封壓蓋為3mm厚圓環(huán)形金屬板,當(dāng)添加了注水泵碳素盤根以后,在緊固盤根時(shí)原有的油封壓蓋強(qiáng)度太低,易發(fā)生變形,而無法將盤根壓緊;同時(shí)考慮要受到曲柄、大皮帶輪和剎車輪的阻礙,因此對(duì)油封壓蓋進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。

        壓蓋結(jié)構(gòu):由兩件半圓形壓蓋和壓緊螺絲組成,半圓形壓蓋凸臺(tái)和固定螺絲孔與原軸承端蓋相匹配。設(shè)計(jì)圖見圖4。

        考慮到生產(chǎn)抽油機(jī)的廠家比較多且執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)不同,造成端蓋上的壓蓋固定螺絲孔的分布圓直徑也不同,因此在多個(gè)相應(yīng)的方位角上設(shè)計(jì)出螺絲滑槽,可方便地調(diào)節(jié)螺絲的位置。根據(jù)《中國機(jī)械設(shè)計(jì)大典》,壓蓋選取Q235碳素結(jié)構(gòu)鋼。工具實(shí)物圖見圖5。

        圖5 盤根壓蓋實(shí)物圖

        三、效果對(duì)比

        針對(duì)GDN21-03井抽油機(jī)減速器內(nèi)原有防盜潤滑脂,利用SG5130TRY型潤滑油凈化工程車吸出舊油、并且徹底清洗減速器齒輪、軸承,疏通了潤滑油道和呼吸閥,同時(shí)更換新式壓蓋和碳素盤根。

        實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:抽油機(jī)減速器進(jìn)行徹底清洗疏通和更換合格潤滑油,以及采用新式盤根壓蓋后,機(jī)械強(qiáng)度和碳素盤根都達(dá)到了目標(biāo)要求,更換和緊固盤根操作也十分簡單、耗時(shí)較少,減速器輸入軸和輸出軸的漏失狀況得到了有效改善。經(jīng)過6個(gè)月的運(yùn)行后,效果依然良好。

        試驗(yàn)取得成功后,在潤滑油漏失比較嚴(yán)重的抽油機(jī)上進(jìn)行了推廣應(yīng)用,并對(duì)部分抽油機(jī)使用前后的運(yùn)行狀況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)對(duì)比(表2、3)。

        表2 實(shí)施效果對(duì)比表

        表3 效果對(duì)比表

        四、結(jié)語

        1.必須定期巡護(hù)檢查減速器的運(yùn)行狀況,及時(shí)更換變質(zhì)潤滑油、清潔油道,才能減少漏失,延長減速器使用壽命。

        2.應(yīng)用強(qiáng)度更高、耐磨性更好的新型盤根材料可有效減少減速器機(jī)油漏失量。

        3.根據(jù)現(xiàn)場情況,綜合應(yīng)用各類治漏措施,可提高治漏效果。

        TE993.1

        B

        1671-0711(2015)08-0073-03

        (2015-03-23)

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