耿中亮

（大慶油田有限責(zé)任公司第四采油廠，黑龍江大慶 163511）

0 引言

大慶油田第四采油廠擁有各型抽油機(jī)5920臺(tái),每年用于減速器修理費(fèi)用500余萬(wàn)元人民幣。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),抽油機(jī)故障85%以上發(fā)生在減速器,而減速器的損壞主要是由于潤(rùn)滑不良所致。減速器是抽油機(jī)的關(guān)鍵部件，多為兩級(jí)分流式雙圓弧圓柱齒輪減速器，具有工作平穩(wěn)、承載力大、使用壽命長(zhǎng)、噪音小、密封性好、安全可靠、安裝使用方便等特點(diǎn)，起減速、增加扭矩和傳遞動(dòng)力的作用。由于抽油機(jī)減速器承受交變重荷,野外安裝使用,無(wú)人職守,東北地區(qū)冬夏溫差大,潤(rùn)滑條件苛刻,致使部分減速器內(nèi)潤(rùn)滑油變質(zhì)或雜質(zhì)含量上升,使減速器發(fā)生漏油、齒輪損壞、串軸、軸承損壞等故障。

1 減速器結(jié)構(gòu)與潤(rùn)滑原理

減速器作為抽油機(jī)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換動(dòng)力運(yùn)行方式的核心部件，多為3軸2級(jí)減速，有1個(gè)輸入軸、1個(gè)輸出軸和1個(gè)支承軸（中間軸）。輸出軸以及支承軸平行配置，輸入軸有動(dòng)力輸入，支承軸無(wú)動(dòng)力輸入，輸入軸和支承軸是2個(gè)高速軸，2個(gè)高速軸通過(guò)偏心套、平行配置為2級(jí)減速結(jié)構(gòu)。

在正常情況下，減速器一般采用油浴、飛濺潤(rùn)滑，齒輪從油池浸油潤(rùn)滑,軸承靠飛濺及回油槽中的油進(jìn)行潤(rùn)滑。但在最低沖次的要求下，浸于油液的大齒輪轉(zhuǎn)數(shù)較低，不能完全滿足飛濺潤(rùn)滑的條件。目前，采用安裝刮油板的集油方式，加強(qiáng)對(duì)減速器各軸承和齒輪的潤(rùn)滑。如圖1所示，抽油機(jī)減速器采用2級(jí)分流式人字齒輪傳動(dòng)，潤(rùn)滑方式為油浴潤(rùn)滑，刮油器從中間級(jí)齒輪上刮油后經(jīng)分布在減速器箱座上的油道流到低速軸承和中間級(jí)軸承進(jìn)行潤(rùn)滑，輸入軸的軸承潤(rùn)滑靠齒輪飛濺后經(jīng)輸入軸與中間級(jí)齒輪嚙合后擠油至軸輸入級(jí)軸承室進(jìn)行潤(rùn)滑。

圖1 減速器結(jié)構(gòu)

2 減速器潤(rùn)滑油選用技術(shù)

2.1 減速器運(yùn)轉(zhuǎn)工況條件

（1）減速器通常在露天條件下工作，要經(jīng)受日曬、雨淋、風(fēng)吹、熱烤、寒襲的考驗(yàn)。有些抽油機(jī)還暴露在含硫化氫氣體的環(huán)境中，而且在很多場(chǎng)合，抽油機(jī)周?chē)€有飄浮的細(xì)沙。不同地區(qū)的氣溫變化（-46～52）℃，陽(yáng)光的輻射熱也能使溫度升高。潮濕季節(jié)早晚的溫度變化會(huì)使水蒸氣凝結(jié)在減速器內(nèi)。

（2）可能是連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)或間歇運(yùn)轉(zhuǎn)，也可能每個(gè)月只運(yùn)轉(zhuǎn)幾個(gè)小時(shí)。

（3）抽油機(jī)常常在邊遠(yuǎn)地區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)，由于操作人員比較少，不可能經(jīng)常對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。井場(chǎng)附近可能有汽油加油站，卻遠(yuǎn)離任何一個(gè)潤(rùn)滑油供應(yīng)站。

（4）在可能的情況下，操作人員總想盡可能少換潤(rùn)滑油，甚至（1～3）a不換潤(rùn)滑油。

2.2 減速器的選油技術(shù)要求

抽油機(jī)減速器的潤(rùn)滑對(duì)抽油機(jī)的正常工作起著至關(guān)重要的作用，因此選擇適用的潤(rùn)滑油非常重要，針對(duì)抽油機(jī)潤(rùn)滑油有相應(yīng)的技術(shù)要求，總體要求是具有良好的黏溫性能、擠壓抗磨性、抗氧化安定性、防腐防銹性、抗乳化性。

（1）黏溫性能。抽油機(jī)基本在野外作業(yè)，氣溫變化幅度大，冬夏溫差（50～80）℃，為確保抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，對(duì)潤(rùn)滑油的粘溫性要求較高。

（2）極壓抗磨性能。齒輪的承載能力要求，以減少齒輪磨損，延長(zhǎng)使用壽命，極壓抗磨性能主要取決于潤(rùn)滑油添加劑的性能。

（3）抗氧化安定性。由于抽油機(jī)減速器專(zhuān)用齒輪油在工作中齒面嚙合產(chǎn)生的熱使油溫升高，與空氣、雜質(zhì)等接觸，在溫度較高的情況下容易氧化變質(zhì)，使齒輪油失去原有的性質(zhì)，潤(rùn)滑性能減弱或失效，而且氧化產(chǎn)生的酸還會(huì)腐蝕金屬，氧化產(chǎn)生的油泥、漆膜會(huì)沉積在齒輪表面，影響齒輪的正常潤(rùn)滑。

（4）防腐防銹性。抽油機(jī)減速器齒輪油氧化產(chǎn)生的酸性物質(zhì)可對(duì)齒輪造成腐蝕，氧化形成的油泥膠質(zhì)酸性物質(zhì)使齒輪生銹，特別是和冷凝水接觸容易生銹和腐蝕，引起油質(zhì)進(jìn)一步劣化；

（5）抗乳化性。抽油機(jī)在戶(hù)外作業(yè)，設(shè)備密封不好很容易進(jìn)水，減速器運(yùn)轉(zhuǎn)中接觸到冷凝水和冷凝液是齒輪油乳化，引起添加劑水解或沉淀分離，產(chǎn)生有害物質(zhì)，失去潤(rùn)滑性，影響潤(rùn)滑油的質(zhì)量。

2.3 減速器潤(rùn)滑油標(biāo)準(zhǔn)

中國(guó)石油依據(jù)抽油機(jī)運(yùn)行的實(shí)際工況條件，制定了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/SY 1138—2008《寒區(qū)抽油機(jī)用潤(rùn)滑油技術(shù)條件》，規(guī)定了寒區(qū)條件下抽油機(jī)減速器用潤(rùn)滑油的技術(shù)內(nèi)容、取樣、檢驗(yàn)方法和判定原則（表1），適用于油田寒區(qū)條件下抽油機(jī)減速器齒輪油的選用和質(zhì)量檢驗(yàn)。

3 減速器潤(rùn)滑油更換技術(shù)規(guī)范

3.1 換油方式

大慶油田第四采油廠采取專(zhuān)業(yè)化換油的方式，制定了《游梁式抽油機(jī)減速器潤(rùn)滑油更換補(bǔ)注操作規(guī)程》，實(shí)現(xiàn)了換油操作的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。

（1）舊油回收。清潔減速器上蓋灰塵，用扳手或?qū)Ｓ霉ぞ甙殉橛蜋C(jī)減速器天窗蓋的螺栓卸掉，取下上蓋（注意：不要損壞密封膠圈），保持注油口清潔干凈。如果上蓋已經(jīng)焊死，應(yīng)用角磨機(jī)將焊點(diǎn)磨開(kāi)。啟動(dòng)換油車(chē)上的回收油泵，用膠管抽出減速器內(nèi)的潤(rùn)滑油，回收到舊油箱，直到抽盡為止?；厥蘸蟮呐f潤(rùn)滑油按照安全環(huán)保相關(guān)規(guī)定統(tǒng)一存放和處理。

（2）清洗。用抹布、清洗刷等工具將箱體內(nèi)粘在齒輪或箱底上的舊油、機(jī)械雜質(zhì)清除掉并回收。清洗時(shí)，采用基礎(chǔ)油作為清洗液，啟動(dòng)高壓清洗泵，用清洗槍反復(fù)沖洗減速器齒輪、箱壁，直至沖洗干凈，再將清洗液回收清洗油箱。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)人員和操作者共同檢查減速器，確認(rèn)清洗干凈。

（3）注油。啟動(dòng)新油油泵，用帶計(jì)量的加油槍從注油口將新的潤(rùn)滑油加入減速器內(nèi)，潤(rùn)滑油油面應(yīng)在減速器二軸齒圈齒輪頂部和齒圈肩部之間或者到減速器看窗的1/2～2/3處為合格，加油量也可為減速器銘牌標(biāo)注的額定用油量。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)人員和操作者共同驗(yàn)收達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，停止?jié)櫥图幼?，收回加油槍。放置好減速器上蓋密封膠圈，安裝上蓋，對(duì)于密封膠圈損壞達(dá)

不到密封效果的應(yīng)予以更換。上緊螺栓，螺栓如有丟失需補(bǔ)齊。擦凈滴落在抽油機(jī)上面的油污，保持上蓋周?chē)鍧嵏蓛簟，F(xiàn)場(chǎng)管理人員或操作者確認(rèn)安全后，摘除減速器剎車(chē)鎖塊，松開(kāi)剎車(chē)后啟動(dòng)抽油機(jī)。觀察5 min，檢查減速器外觀，正常運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)漏油后確認(rèn)換油完畢。若減速器不立即恢復(fù)工作，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間≥10 min，保證減速器內(nèi)所有齒輪表面均覆蓋一層保護(hù)性潤(rùn)滑油膜油膜。

3.2 監(jiān)測(cè)分析

為確定換油時(shí)間，第四采油廠聯(lián)合中國(guó)石油昆侖潤(rùn)滑油分公司對(duì)減速器齒輪油進(jìn)行跟蹤化驗(yàn)，表2是使用3 a的化驗(yàn)結(jié)果?；?yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)表明，該油長(zhǎng)期使用過(guò)程中性能穩(wěn)定，質(zhì)量良好。油品外觀顏色變深，說(shuō)明隨使用時(shí)間的延長(zhǎng)，油品在夏季高溫、冬季寒冷交替的氣候條件下，受到空氣中的氧氣、水分、二氧化碳以及風(fēng)砂等作用下，顏色因氧化作用加深，使用過(guò)程中屬正?，F(xiàn)象。

表1 技術(shù)要求(Q/SY 1138—2008)

表2 第四采油廠減速器油化驗(yàn)情況