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摘 要:由于抽油机长时间在野外进行作业,因此经常会出现一些故障,其中,最显而易见的故障,是抽油机发生异响,异响的原因有很多,小到异响部位的连接螺栓没有上紧,大到减速器串轴、断轴等,如不及时发现处理,将严重影响采油厂的生产。本文介绍了游梁式抽油机曲柄销、横梁销轴、尾轴、减速器等处可能发生异响的原因分析及处理方法,介绍了加强抽油机设备及时保养和维护的必要性。
关键词:抽油机 异响 原因分析 处理方法
引言
华北油田采油三厂生产的油井中,大约有90%以上的油井采用游梁式抽油机进行采油。游梁式抽油机主要由游梁、曲柄、连杆横梁、驴头、减速器、电动机、电控箱等部分组成。电动机为抽油机提供动力来源,带动减速器转动,减速器进行变速,最终将动力传递给抽油泵等机构进行抽油并实现上下平移,完成对井下储存油藏的开采。由于抽油机长时间在野外进行作业,因此经常会出现一些故障,其中,最显而易见的故障,是抽油机发生异响,异响的原因有很多,小到异响部位的连接螺栓没有上紧,大到减速器串轴、断轴等,如不及时发现处理,将严重影响采油厂的生产。本文就华北采油三厂在用抽油机异响的一些原因进行分析归纳,并给出处理方法,希望能为相关人员提供借鉴。
一、曲柄销异响原因分析及解决方法
1. 异响原因分析
曲柄销处异响是抽油机异响最常见的形式,且多发生在新安装的游梁式抽油机上。华北油田使用的抽油机大多数为弯游梁抽油机和双驴头抽油机。弯游梁抽油机曲柄销异响一般多发生在新投产应用的抽油机上,新投产应用的抽油机一般是由生产单位和使用单位之外的第三方安装的,经常会出现曲柄销大螺母拧不紧的情况,导致在抽油机运转时,驴头在下死点往上死点处换向时出现异响。双驴头型抽油机曲柄销多发生在使用一段时间后发生异响。原因是双驴头型抽油机曲柄销与后驴头之间采用钢丝绳软连接,其受力较弯游梁抽油机受力均匀,在换向过程中不会出现较大的冲击换向力。
2. 处理方法
如果是新安装的弯游梁型抽油机,首先要检查看曲柄销大螺母是否上紧,如果没上紧,要将曲柄销大螺母压板卸下,然后用大锤将曲柄销用力砸紧,一般需将大螺母旋进270度左右,然后将曲柄销大螺母装上,启动电动机,即可解决曲柄销异响问题。如果大螺母在用大锤砸紧后抽油机运转仍有异响,则可能是曲柄销内轴套损坏或者曲柄销滚键。则需要更换曲柄销,方可解决异响。
二、横梁销轴及尾轴异响原因分析及解决方法
1. 异响原因分析
横梁销轴异响原因可能是缺少润滑油或抽油机不平衡,换向时连杆小头受力突然增大而出现异响,异响的声音多出现在驴头在下冲程向上冲程过渡过程中产生。尾轴异响一般是伴随横梁销轴异响而出现的,其原因有两种,一是尾轴座螺栓未上紧,二是抽油机严重不平衡,在换向时出现“咯噔”的响声。出现这种情况要及时解决异响,否则会对油田生产造成严重影响。
2.处理方法
首先检查各连接部位的螺栓是否上紧,如果没有上紧的用相应扳手上紧。然后向需要润滑的部位加入适量润滑油,启动抽油机,如果异响消失,则证明无其他原因引起横梁销轴和尾轴异响。如果异响仍然存在,则考虑可能是抽油机严重不平衡所致,此时应用电流法测验抽油机平衡度,然后进行增减或调整抽油机平衡。方可解决横梁销轴和尾轴异响问题。
三、减速器异响原因分析及处理方法
1. 异响原因分析
减速器异响原因有多种,一是齿轮打齿;二是串轴;三是轴承破损;四是抽油机严重不平衡。
1.1 齿轮打齿
抽油机减速器中起减速作用的是三大轴的齿轮部分。齿轮在转动过程中,通过齿间啮合作用实现运动的连续性。在齿轮相互接触过程中,不可避免地产生摩擦作用。现场发生的主要损坏现象为齿轮断齿、齿轮表面发生不同程度的磨损、齿轮发生接触疲劳失效、点蚀和齿面剥落等现象。齿轮打齿很容易造成抽油机运转时产生异响。
1.2 减速器串轴
在减速器中,齿轮等传动件依赖于轴类零件传递运动,同时也通过轴承受载荷。抽油机在运行中受力较大,轴可能偏离原有固定位置,发生串轴现象。目前使用的抽油机,其齿轮设计主要以多路分配载荷为主,齿形形状以人字齿结构为主。这种结构设计的输出轴需依赖轴承确定沿着中心线方向的定位,而在输入轴上,其轴承的使用不受沿中心线定位的限制。串轴也容易是抽油机运转时产生异响。
1.3 轴承损坏
减速器中使用的轴承,用以承载机械旋转装置,以减轻机械运动接触中的摩擦副作用。输出轴在长期运转中,受力交替发生变化,在这种交替变化中,轴承损坏程度不断加剧。通过肉眼观察,可发现轴承存在不同程度的失效。减速器轴承损坏也是抽油机产生异响的原因之一。
1.4 抽油机严重不平衡
抽油机严重不平衡时,也可能造成抽油机减速器产生异响,多发生在抽油机换向时,减速器发生“咯噔”的响声。但有时间抽井开始时也会出现减速器异响,一段时间后异响会消失,是由于刚开始时井下负荷较大,导致抽油机严重不平衡,随着井下液体的不断抽取,井下供液不足,井下载荷逐渐减小,抽油机逐渐趋于平衡状态运行,此时减速器异响逐渐消失。
2. 处理方法
对于齿轮打齿、串轴、轴承破损等情况,要将减速器箱盖打开进行检查确认,然后根据确认结果进行修复。对间抽井要适当调整间抽启停机时间。使抽油机在平衡状态下进行运转。
四、结束语
为了保证采油的顺利进行,现场技术人员应该合理安排寻井时间,对抽油机各种异响及时发现及时解决,需要加强日常的养护,特别是对机械零件的润滑工作不能够停止。此外还要对各处连接螺栓进行定期紧固,一般情况下,设备运行一段时间后,由于连接螺栓的预紧应力释放,连接螺栓都会有不同程度的松脱,这样就要求及时对松脱的螺栓进行紧固,就会避免抽油机出现异响,进而对抽油机运行造成影响。
作者简介:马越(1987-)女,汉族,甘肃人,工学学士/文学学士,研究生在读,助理工程师 ,毕业于华东交通大学土木工程专业和汉语言文学专业双学位,主要从事采油地质工程技术工作。
关键词:抽油机 异响 原因分析 处理方法
引言
华北油田采油三厂生产的油井中,大约有90%以上的油井采用游梁式抽油机进行采油。游梁式抽油机主要由游梁、曲柄、连杆横梁、驴头、减速器、电动机、电控箱等部分组成。电动机为抽油机提供动力来源,带动减速器转动,减速器进行变速,最终将动力传递给抽油泵等机构进行抽油并实现上下平移,完成对井下储存油藏的开采。由于抽油机长时间在野外进行作业,因此经常会出现一些故障,其中,最显而易见的故障,是抽油机发生异响,异响的原因有很多,小到异响部位的连接螺栓没有上紧,大到减速器串轴、断轴等,如不及时发现处理,将严重影响采油厂的生产。本文就华北采油三厂在用抽油机异响的一些原因进行分析归纳,并给出处理方法,希望能为相关人员提供借鉴。
一、曲柄销异响原因分析及解决方法
1. 异响原因分析
曲柄销处异响是抽油机异响最常见的形式,且多发生在新安装的游梁式抽油机上。华北油田使用的抽油机大多数为弯游梁抽油机和双驴头抽油机。弯游梁抽油机曲柄销异响一般多发生在新投产应用的抽油机上,新投产应用的抽油机一般是由生产单位和使用单位之外的第三方安装的,经常会出现曲柄销大螺母拧不紧的情况,导致在抽油机运转时,驴头在下死点往上死点处换向时出现异响。双驴头型抽油机曲柄销多发生在使用一段时间后发生异响。原因是双驴头型抽油机曲柄销与后驴头之间采用钢丝绳软连接,其受力较弯游梁抽油机受力均匀,在换向过程中不会出现较大的冲击换向力。
2. 处理方法
如果是新安装的弯游梁型抽油机,首先要检查看曲柄销大螺母是否上紧,如果没上紧,要将曲柄销大螺母压板卸下,然后用大锤将曲柄销用力砸紧,一般需将大螺母旋进270度左右,然后将曲柄销大螺母装上,启动电动机,即可解决曲柄销异响问题。如果大螺母在用大锤砸紧后抽油机运转仍有异响,则可能是曲柄销内轴套损坏或者曲柄销滚键。则需要更换曲柄销,方可解决异响。
二、横梁销轴及尾轴异响原因分析及解决方法
1. 异响原因分析
横梁销轴异响原因可能是缺少润滑油或抽油机不平衡,换向时连杆小头受力突然增大而出现异响,异响的声音多出现在驴头在下冲程向上冲程过渡过程中产生。尾轴异响一般是伴随横梁销轴异响而出现的,其原因有两种,一是尾轴座螺栓未上紧,二是抽油机严重不平衡,在换向时出现“咯噔”的响声。出现这种情况要及时解决异响,否则会对油田生产造成严重影响。
2.处理方法
首先检查各连接部位的螺栓是否上紧,如果没有上紧的用相应扳手上紧。然后向需要润滑的部位加入适量润滑油,启动抽油机,如果异响消失,则证明无其他原因引起横梁销轴和尾轴异响。如果异响仍然存在,则考虑可能是抽油机严重不平衡所致,此时应用电流法测验抽油机平衡度,然后进行增减或调整抽油机平衡。方可解决横梁销轴和尾轴异响问题。
三、减速器异响原因分析及处理方法
1. 异响原因分析
减速器异响原因有多种,一是齿轮打齿;二是串轴;三是轴承破损;四是抽油机严重不平衡。
1.1 齿轮打齿
抽油机减速器中起减速作用的是三大轴的齿轮部分。齿轮在转动过程中,通过齿间啮合作用实现运动的连续性。在齿轮相互接触过程中,不可避免地产生摩擦作用。现场发生的主要损坏现象为齿轮断齿、齿轮表面发生不同程度的磨损、齿轮发生接触疲劳失效、点蚀和齿面剥落等现象。齿轮打齿很容易造成抽油机运转时产生异响。
1.2 减速器串轴
在减速器中,齿轮等传动件依赖于轴类零件传递运动,同时也通过轴承受载荷。抽油机在运行中受力较大,轴可能偏离原有固定位置,发生串轴现象。目前使用的抽油机,其齿轮设计主要以多路分配载荷为主,齿形形状以人字齿结构为主。这种结构设计的输出轴需依赖轴承确定沿着中心线方向的定位,而在输入轴上,其轴承的使用不受沿中心线定位的限制。串轴也容易是抽油机运转时产生异响。
1.3 轴承损坏
减速器中使用的轴承,用以承载机械旋转装置,以减轻机械运动接触中的摩擦副作用。输出轴在长期运转中,受力交替发生变化,在这种交替变化中,轴承损坏程度不断加剧。通过肉眼观察,可发现轴承存在不同程度的失效。减速器轴承损坏也是抽油机产生异响的原因之一。
1.4 抽油机严重不平衡
抽油机严重不平衡时,也可能造成抽油机减速器产生异响,多发生在抽油机换向时,减速器发生“咯噔”的响声。但有时间抽井开始时也会出现减速器异响,一段时间后异响会消失,是由于刚开始时井下负荷较大,导致抽油机严重不平衡,随着井下液体的不断抽取,井下供液不足,井下载荷逐渐减小,抽油机逐渐趋于平衡状态运行,此时减速器异响逐渐消失。
2. 处理方法
对于齿轮打齿、串轴、轴承破损等情况,要将减速器箱盖打开进行检查确认,然后根据确认结果进行修复。对间抽井要适当调整间抽启停机时间。使抽油机在平衡状态下进行运转。
四、结束语
为了保证采油的顺利进行,现场技术人员应该合理安排寻井时间,对抽油机各种异响及时发现及时解决,需要加强日常的养护,特别是对机械零件的润滑工作不能够停止。此外还要对各处连接螺栓进行定期紧固,一般情况下,设备运行一段时间后,由于连接螺栓的预紧应力释放,连接螺栓都会有不同程度的松脱,这样就要求及时对松脱的螺栓进行紧固,就会避免抽油机出现异响,进而对抽油机运行造成影响。
作者简介:马越(1987-)女,汉族,甘肃人,工学学士/文学学士,研究生在读,助理工程师 ,毕业于华东交通大学土木工程专业和汉语言文学专业双学位,主要从事采油地质工程技术工作。