论文部分内容阅读
[摘 要]目前,国内油田最主要的抽油装置是游梁式抽油机,本文讨论其常见的故障及原因,并结合该内容提出对游梁式抽油机防范故障和解决措施。
[关键词]游梁式抽油机 故障分析 解决措施
中图分类号:F168 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)43-0089-01
化工能源的开采在世界范围内都有着相当高的关注度。油气开发能力决定着资源利用的效率。随着环境的时刻变化,油气开采方法也要相应的及时做出调整。石油开采机械的加工生产水平日益提升,高技术含量的抽油装置开发应用也卓有成效,然而据统计资料显示,我国主要油气田抽油机井的数量占到总数九成,而且主要是游梁式抽油机。鉴于其构造简洁明了、使用维修十分便利,在我国油田机械的发展使用中有相当的使用价值,在主要的大型油田机械市场还将占据显著地位。游梁式抽油机完全符合陆地石油开采的要求。
一、游梁式抽油机常见的故障和原因
游梁式抽油机的部件有曲柄、游梁、连杆、驱动、辅助变速设施等。开采时高速电动机通过传动皮带以及变速器将动力传输到曲柄轴,并引导其缓慢旋转,曲柄带动的游梁低速摆动。游梁式抽油机的工作和结构特性,可以将主要故障形式分成动力设备损坏、传动带问题、变速设备问题、游梁问题、驴头问題、吊绳问题等。
1、油田的工作环境往往比较不适用机械的使用,电动机发生故障或者负荷过大情况时有发生,主要因素是抽油机结构负载过重且受力情况不均一等原因引起的。因此在油田手游机械的操作使用中要注意把机械上的载荷进行有效地分散,接线盒的保护功能要加强。
2、传动带问题,主要由于传动带上安装的皮带在长期使用过程中出现磨损,发生疲劳松弛的现象。传动皮带松弛会使得传动打滑,而打滑将加剧皮带的磨损情况。
3、变速设备作为游梁式抽油机的核心组成部分,工作中会承受来自传动设备的巨大应力。一旦发生故障将引起齿轮和传动轴损坏。
4、抽油机曲柄是保障传递动力的核心部件。从油田现场资料分析得出,曲柄故障原因主要是曲柄磨损和开裂。绝大多数大修过的抽油机都有磨损的可能,而出现断裂的情况则更为常见,其原因是安装不合理并且强度不够引起的。
5、横梁以及尾轴问题,主要故障形式为轴承滚子损坏或者连接装置断裂。尾轴在巨大的载荷作用下,如果缺乏有效的润滑或结构强度有缺陷,都容易损坏滚子。连接装置故障通常是加工装配瑕疵等认为因素引起的。
6、机架问题主要有支架弯曲与损坏两种形式。弯曲主要是出现在认为装配误差严重的情况下。底座在生产运输环节,也可能发生变形的情况。底座变形后将会为后续的安装固定工作带来困难。大型抽油机安装和运输中,其底座通常分割成多个部分的钢筋混凝构件,在按照设计规范放置在地基上。如果地基安装不牢固或者不平整造成底座支撑力失衡,也会引发机架的疲劳损坏。
7、驴头吊绳问题也会影响抽油机的使用。作为动力传递装置的一部分,其安装和制造上的瑕疵直接影响到开采机械的使用效果。
二、故障预防和解决措施
1、应对砂石磨损的措施
砂石是造成抽油机卡泵和磨损的主要因素,一方面我们要尽量防砂,避免砂石进入泵中,设置装砂锚并且注意在泵的入口安装过滤器。可采用动筒结构组成,也可在其内部安装防砂阀。以减少泥沙的混入。
2、设备结构断裂预防
在选材设计时增加结构的厚度,并且保证材料的抗应力能力符合设计使用要求,在实际安装和操作时,避免人为因素的故障和安全隐患。
3、在抽油泵操作时通常采取的方法
选择什么样的抽油泵,需要在何种条件下进行使用,以及注意的问题,都应结合实际的开采情况而定,对于不同的井况和环境,有针对性的进行选择使用,能够保障油泵的正常运行和使用,提高泵效,保障资源又好又快的开采合理选择机械设定的间隙在开采现场开发过程中十分重要,抽油泵柱塞和泵筒的间隙范围选择至关重要。在选择时,应该先测定油气井的开采深度和地质条件下的原油物性参数,再根据测定的参数情况,利用模拟和实际经验计算制定合理的抽油泵间隙。改善机械的结构强度。如设备受力点的结构应力必须经过严格的测定和计算,防止长期的结构疲劳导致的工作中发生设备结构的开裂。提高结构固定压紧接箍等关键的连接部件和螺纹的制造精度,保证各部件之间的连接紧密可靠,在连接螺纹内部涂抹粘接剂时必须选用抗老化性好的材料,防止固定部件之间的松脱,以减少磨损程度。改善材料部件的防腐能力,可以选用耐腐蚀性好的加工材料,也可以在零件上增加一定的防腐蚀的减免措施,使用行之有效的材料热处理工艺技术。在确保热处理工艺之后,材料的硬度符合实际设备制造的要求,也需要全面衡量设备材料韧性疲劳等综合性的因素。
三、结论
我国油气田的开采水平和能力,不仅是我国经济健康发展的基础和保障,也密切关系到我国能源战略安全。游梁式抽油机的故障分析研究能够有效的保障油气田开采工作的顺利进行,尽量避免故障的发生,并且在问题出现时,能及时的对问题进行处理和解决,避免对油气田资源开采工作造成的严重影响。
[关键词]游梁式抽油机 故障分析 解决措施
中图分类号:F168 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)43-0089-01
化工能源的开采在世界范围内都有着相当高的关注度。油气开发能力决定着资源利用的效率。随着环境的时刻变化,油气开采方法也要相应的及时做出调整。石油开采机械的加工生产水平日益提升,高技术含量的抽油装置开发应用也卓有成效,然而据统计资料显示,我国主要油气田抽油机井的数量占到总数九成,而且主要是游梁式抽油机。鉴于其构造简洁明了、使用维修十分便利,在我国油田机械的发展使用中有相当的使用价值,在主要的大型油田机械市场还将占据显著地位。游梁式抽油机完全符合陆地石油开采的要求。
一、游梁式抽油机常见的故障和原因
游梁式抽油机的部件有曲柄、游梁、连杆、驱动、辅助变速设施等。开采时高速电动机通过传动皮带以及变速器将动力传输到曲柄轴,并引导其缓慢旋转,曲柄带动的游梁低速摆动。游梁式抽油机的工作和结构特性,可以将主要故障形式分成动力设备损坏、传动带问题、变速设备问题、游梁问题、驴头问題、吊绳问题等。
1、油田的工作环境往往比较不适用机械的使用,电动机发生故障或者负荷过大情况时有发生,主要因素是抽油机结构负载过重且受力情况不均一等原因引起的。因此在油田手游机械的操作使用中要注意把机械上的载荷进行有效地分散,接线盒的保护功能要加强。
2、传动带问题,主要由于传动带上安装的皮带在长期使用过程中出现磨损,发生疲劳松弛的现象。传动皮带松弛会使得传动打滑,而打滑将加剧皮带的磨损情况。
3、变速设备作为游梁式抽油机的核心组成部分,工作中会承受来自传动设备的巨大应力。一旦发生故障将引起齿轮和传动轴损坏。
4、抽油机曲柄是保障传递动力的核心部件。从油田现场资料分析得出,曲柄故障原因主要是曲柄磨损和开裂。绝大多数大修过的抽油机都有磨损的可能,而出现断裂的情况则更为常见,其原因是安装不合理并且强度不够引起的。
5、横梁以及尾轴问题,主要故障形式为轴承滚子损坏或者连接装置断裂。尾轴在巨大的载荷作用下,如果缺乏有效的润滑或结构强度有缺陷,都容易损坏滚子。连接装置故障通常是加工装配瑕疵等认为因素引起的。
6、机架问题主要有支架弯曲与损坏两种形式。弯曲主要是出现在认为装配误差严重的情况下。底座在生产运输环节,也可能发生变形的情况。底座变形后将会为后续的安装固定工作带来困难。大型抽油机安装和运输中,其底座通常分割成多个部分的钢筋混凝构件,在按照设计规范放置在地基上。如果地基安装不牢固或者不平整造成底座支撑力失衡,也会引发机架的疲劳损坏。
7、驴头吊绳问题也会影响抽油机的使用。作为动力传递装置的一部分,其安装和制造上的瑕疵直接影响到开采机械的使用效果。
二、故障预防和解决措施
1、应对砂石磨损的措施
砂石是造成抽油机卡泵和磨损的主要因素,一方面我们要尽量防砂,避免砂石进入泵中,设置装砂锚并且注意在泵的入口安装过滤器。可采用动筒结构组成,也可在其内部安装防砂阀。以减少泥沙的混入。
2、设备结构断裂预防
在选材设计时增加结构的厚度,并且保证材料的抗应力能力符合设计使用要求,在实际安装和操作时,避免人为因素的故障和安全隐患。
3、在抽油泵操作时通常采取的方法
选择什么样的抽油泵,需要在何种条件下进行使用,以及注意的问题,都应结合实际的开采情况而定,对于不同的井况和环境,有针对性的进行选择使用,能够保障油泵的正常运行和使用,提高泵效,保障资源又好又快的开采合理选择机械设定的间隙在开采现场开发过程中十分重要,抽油泵柱塞和泵筒的间隙范围选择至关重要。在选择时,应该先测定油气井的开采深度和地质条件下的原油物性参数,再根据测定的参数情况,利用模拟和实际经验计算制定合理的抽油泵间隙。改善机械的结构强度。如设备受力点的结构应力必须经过严格的测定和计算,防止长期的结构疲劳导致的工作中发生设备结构的开裂。提高结构固定压紧接箍等关键的连接部件和螺纹的制造精度,保证各部件之间的连接紧密可靠,在连接螺纹内部涂抹粘接剂时必须选用抗老化性好的材料,防止固定部件之间的松脱,以减少磨损程度。改善材料部件的防腐能力,可以选用耐腐蚀性好的加工材料,也可以在零件上增加一定的防腐蚀的减免措施,使用行之有效的材料热处理工艺技术。在确保热处理工艺之后,材料的硬度符合实际设备制造的要求,也需要全面衡量设备材料韧性疲劳等综合性的因素。
三、结论
我国油气田的开采水平和能力,不仅是我国经济健康发展的基础和保障,也密切关系到我国能源战略安全。游梁式抽油机的故障分析研究能够有效的保障油气田开采工作的顺利进行,尽量避免故障的发生,并且在问题出现时,能及时的对问题进行处理和解决,避免对油气田资源开采工作造成的严重影响。