抽油机故障种类及维护对策

时间:2022-01-29 11:34:02

抽油机故障种类及维护对策

摘要:随着我国原油开采技术逐步成熟,抽油机运行状态对采油企业的影响也在逐步加大,抽油机以及其相关附件在管理与操作过程中,如果工作人员未能落实有效的管理手段与策略,很容易出现故障停机问题,给后续生产工作带来不利影响。针对抽油机故障种类和实际管理过程中的维护对策进行分析与探讨,供相关人员参考。

关键词:抽油机;机械故障;设备管理;维护

在我国当前的原油开采工作中,游梁式抽油机最为常见,它依赖曲柄连杆机构,将动力供应装置所提供的旋转运动转变为抽油过程的往复运动,随后抽油杆将带动深井泵的活塞装置完成原油的抽取。现在抽油机设备故障也十分常见,如果不能针对其问题来源进行全面、细致的分析,并落实相应的问题防范策略,将会直接干扰企业的正常生产流程,降低企业整体经济效益。

1抽油机常见故障原因分析

1.1驴头、工字钢或支架出现裂缝

如果在原油开采过程中出现开采井基础下沉、基础纵向水平度超出正常范围、抽油机安装过程未能严格按照相关规范、开采井作业施工工艺不良等现象,那么抽油机的驴头、工字钢与支架位置很容易偏斜或开裂,油井负荷也会发生重大变化,进而严重影响采油作业。1.2中轴承、尾轴承故障中轴承与尾轴承也很容易出现故障或问题,原因主要有两个:一个与设备的安装工艺直接相关,在游梁式抽油机安装过程,如果游梁安装未处于设计与规范范围之内,则它与其他设备之间的剪力差过大,这将严重影响中轴承与尾轴承的正常工作;二是工作人员未能对游梁式抽油机进行及时、有效的维护与保养。1.3曲柄销子退扣故障问题抽油机曲柄装置承担着力传导与转换的作用,一旦出现问题采油装置将会直接停止工作。引发曲柄销退扣现象的因素有很多,如保养不到位、曲柄台肩磨损、衬套磨损等。另外,如果未严格按照相关规范安装游梁,也会导致游梁与曲柄之间出现较大的剪力差,很容易引发曲柄销退扣问题。

1.4减速箱窜轴现象

减速箱窜轴现象也是当前原油开采过程中一种比较常见的故抽油机故障种类分析与维护对策马克(辽河油田欢喜岭采油厂,辽宁盘锦124010)障,原因主要有抽油机剪力差超标、抽油机基础横向水平度失衡、减速箱内部油质变坏引发磨损、中间轴啃齿、输入输出轴啃齿、轴承损坏等。抽油机出现减速箱窜轴问题后,主要有以下3种表现。(1)减速箱的大皮带轮窜动,且窜动周期与抽油机活塞运动基本一致,每次的窜动量大约15~25mm。(2)减速箱内部出现明显的撞击声。减速箱发生窜轴现象后通常会发出撞击声,但是有撞击声并不意味着减速箱窜轴,也有可能是减速箱齿轮出现了错位。(3)根据当前维护经验,减速箱的窜轴现象时一般发生在其内部高速轴,而低速轴不会。因此,如果抽油机日常管理与维护工作不到位,或者抽油机安装工作不合理,那么减速箱装置很容易出现各种异常现象。

2减速设备油箱渗漏故障分析以及对应的处理策略

2.1故障原因分析

抽油机减速设备油箱渗漏故障比较常见,为解决这一故障,首先需要明确油箱为什么会出现渗漏。当前,减速箱是抽油机工作过程的主要传动装置,运转时间很长,系统所承受的负荷很大,而减速设备在运行过程中齿轮与齿轮之间会因为相互摩擦而产生大量的热量,而减速箱的密封性能良好,这会导致其散热效果很差,箱内温度将在很短的时间内快速上升。减速箱温度升高后,箱内的油体积将会膨胀、使箱内压力升高,此时一旦其内部透气孔道因机械原因出现堵塞现象,那么内部压力将无法有效释放,最终引发油箱油泄漏现象。

2.2故障处理策略

为了减少减速设备渗漏现象的负面影响,维护人员首先要明确抽油机减速设备可能出现的渗漏位置,并针对渗漏位置选择不同的处理方式:如果减速箱端部后盖与外壳之间的连接处出现松动,密封材料失效,那么轴承端部与外壳之间将会出现明显的油漏出事件,此时工作人员可用石棉等高效密封材料(在使用过程注重对石棉材料毛刺的处理),及时清理泄漏位置的油污与杂质,确保密封材料与减速箱壳体的接触位置干净平整,提高密封效能;如果减速箱壳体密封失效、回油孔道出现堵塞,那么减速箱轴承套筒与轴承端盖位置将会出现泄漏现象,这就需要维护人员全面、细致地检查回油孔道,及时清理其内部杂质,确保回油孔道畅通无阻,并更换壳体的密封材料。

3石油抽油设备曲柄连杆故障原因分析以及对应的处理策略

3.1故障原因分析

当前的抽油作业中,抽油设备的曲柄连杆装置可分为曲柄结构与连杆结构,这两种结构的有效联动可满足抽油设备动力传动需求。从功效角度分析,曲柄连杆装置需要持续完成动力转换与传导行为,那么就需要长时间承受较大的荷载,如果运转过程曲柄轴承承担的作用力过大,销子结构将会在曲柄套与连杆的双重作用下出现异常,如断裂、脱扣及磨损等。曲柄销子的锥面受力最大,所以很容易出现断裂。此外,曲柄销与锥套需要一起运转,连杆对销子所施加的作用力大小及方向一直在变化,所以曲柄装置也经常存在微小振动现象,这对曲柄销十分不利,很容易导致其出现过度磨损。

3.2故障处理对策

如果抽油机曲柄销子出现故障,设备维护人员需要首先将抽油机置于停止状态,并同步判断故障来源,只有真正解除故障来源,才能最大限度减少曲柄销子故障对采油作业所带来的负面影响。检修工作者需要依照特定的规范与维护说明,对曲柄及游梁结构进行全面检查,并利用特定的检测设备,获取抽油机设备的剪力差值以及纵向水平度、横向水平度,如果这些数据存在异常,需要及时进行调整。此外,检修人员也要检查连杆的有效长度以及冲成孔,如果连杆的有效长度超出规定范围,或者是冲程孔内存在杂质,也需要进行调整,如果相关设备装置已无法满足有效做工过程,必须对其进行更换或改造。

4抽油机设备管理工作的有效推进及发展策略

4.1全面落实机械保养制度,结合实际工作需要创新保养策略

检修维护人员需要对采油区域内所有的机械设备建立实时数据档案,依照不同抽油机设备投产日期以及设备类型的不同,完善对应的档案体系,并将这一资料共享至各个维护班组,让每一位检修维护人员能随时获取到设备的具体信息。此外,抽油机机械保养制度需考量季节变化因素,尤其是在我国北方地区,夏季抽油机的工作温度可达40℃,而冬季可能会将至-20℃,这种巨大的工作温度差很容易让抽油机不同机械构件之间出现磨损。因此,为减少温度变化对抽油机工作的影响,工作人员不仅要执行一保与二保工序,还要在夏季或冬季来临之前对抽油机各个机械构件进行全面保养,依照温度的不同及时调整机械构件之间的间隙,最大限度减少设备发生故障的可能,提高设备保养水平和采油工作质量。此外,企业要不断强化对检修维护团队的培训,并落实监督机制,全面考核工作人员的检修维护行为,建立岗位责任制,将检修维护效能与工作人员的经济效益挂钩,提高检修工作人员的责任态度。企业内部还要定期具备经验与技术交流会,针对各类常见的设备故障来源以及故障现象,实施更为科学的维护策略优化,不断改进维护手段,提高检修维护工作对开采工作的积极作用。

4.2结合工作实际需求,不断优化维护技术和设备管理手段

抽油机故障现象十分常见,为了降低其对采油工作的不良影响,需要依照现场具体问题与工作状况,实施全方位分析与探究,结合工作需求来完善维护技术体系,优化设备管理手段。针对抽油机安装不正现象,工程团队需要在抽油机安装现场落实更为严苛的管理与监督制度,改善安装工艺手段,深入到设备安装现场,对容易出现问题的工艺流程进行全面监督,确保每一作业环节的平稳,此外,安装人员也要对驴头装置进行加固,如增加双顶丝。针对抽油机做功过程所常见的曲柄销退扣或磨损问题,设备管理者需要明确游梁不正现象对于曲柄销所带来的影响力,并在抽油机安装时,严格监督各个环节,确保游梁装置处于规定范围之内。现场监管执行人员也要检查抽油机剪力差是否标准、连杆长度是否一致以及曲柄孔位置是否对称,以此来保证曲柄装置受力均匀。此外,抽油机设备安装完成后,也要对曲柄销及轴套的配合状况进行试验性分析,如果装置不合格,需及时执行更换流程,并保证日常检修维护过程对曲柄销的保养可靠且有效。故障维护过程中,曲柄更换作业也需要严格遵守相关操作章程与技术要求。检修维护人员在执行设备日常维护与管理工作时,也要加强对曲柄销轴承的检查,确保其度。根据当前设备维护经验,工作人员家主在曲柄销轴承内的脂,大多数只留存于曲柄销盖板之中,只有部分脂会进入轴承内部。此外,轴承工作过程也会将部分脂从其内部挤出,导致滚珠结构出现过度摩擦现象,进而导致轴承温度上升,这种现象在高温天气更为常见。为减少这种现象对曲柄轴承、曲柄销结构的影响,检修维护人员需缩短曲柄轴承脂加注周期,避免因曲柄轴承磨损而出现曲柄销外壳脱出问题,并及时更换已经出现磨损的轴承。尽量避免更换曲柄销,因为曲柄销更换工作极为繁杂,需要消耗大量的时间与人力、物力,并且更换过程需要中止采油作业,降低企业经济效益,提高企业设备管理难度。此外,针对抽油机配套设备,采油企业也要建立对应的维护机制,并重点关注电机与皮带轮装置,根据实际生产需求改用变频柜,方便生产操作人员及时调整参数,减少电机与皮带轮的磨损。

5结束语

综上所述,采油工作过程中,为提高抽油机检修工作质量,工作人员需依照具体问题以及故障来源进行全面分析,结合采油现场需求,设立更为完善的检修方案与问题防治策略,以防范为主,通过合理的技术手段,降低抽油机故障可能性,进而保障企业经济效益,提高我国原油开采企业的市场竞争力。

参考文献

[1]崔凤光.游梁式抽油机减速器的故障判断与处理对策[J].内蒙古石油化工,2019,45(2):59-60.

[2]刘娇,朱春梅,蒋章雷,陈祥臻,卞家磊.水基动力无杆抽油机典型故障诊断的研究现状[J].机械工程师,2014(8):9-12.

[3]赵究理,庞井林.常规游梁式抽油机故障模式分析[J].石油机械,1994(6):23-28.

作者:马克 单位:辽河油田欢喜岭采油厂

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