抽油机减速箱常见故障原因及分析

作者:王世良 刊名:石油和化工设备 上传者:李桂阳

【摘要】减速箱是抽油机的重要部件。抽油机在运行中,减速箱因长期使用,三大轴齿轮及轴承不断发生摩擦,极易出现故障,给生产造成损失。本文结合实践经验,分析了减速箱各种故障的原因,提出了解决方案。

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在石油开采作业中,抽油机是最常用的设备。抽油机主要由游梁、曲柄传动装置、减速箱、电动机、电控箱等部分组成。电动机为抽油机提供动力,带动减速箱装置转动,减速箱进行变速,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。在这一过程中,减速箱的工作特性决定着抽油机的运行效率。在现场使用中,由于处于露天作业,减速箱随时可能发生故障,操作人员需及时巡回排查,发现故障并尽快解决存在的故障,为减速箱进行维护保养,才能实现减速箱稳定高效运转。1抽油机减速箱常见故障抽油机减速箱装置使用频繁,各零件间处于长期摩擦状态之中,发生故障不可预测。但有些故障是重复出现在减速箱中的。1.1减速箱漏油漏油事故频繁出现在减速箱中。减速箱的主动轴或从动轴端头密封圈处,沿着合箱处表面,减速箱视孔盖及注油口处,漏油现象比较严重。1.2齿轮损坏抽油机减速箱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。点蚀与磨损是截然不同的。磨损现象主要是在金属表面产生微小的金属粒子,而点蚀这种现象范围较大,剥落体呈块状形态。磨损与点蚀不属于同一个数量级。1.3串轴现象在减速箱中,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。因此串轴事故多发生在限制性较弱的输入轴。1.4轴承破损减速箱中使用的轴承,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。2故障产生的原因抽油机中减速箱中产生的各种故障,需及时排查原因并有针对性地进行故障处理。在实际维修时,每次逐一排查各种可能性,既降低工作效率,也不现实。针对减速箱中经常发生的故障,排查原因并归纳总结,不仅可及时有效地处理故障,节约维修费用,更能做到提前预防,采取措施减少甚至避免故障发生的几率。2.1漏油原因减速箱之所以产生漏油,从根本上讲是密封遭到破坏,产生了缝隙。可从不同位置分析缝隙产生的原因。(1)减速箱中因杂质等阻碍了呼吸阀的通畅性,使得油箱内温差波动加大,压力值骤增。在这种温度波动较大的环境下,减速箱内的封油橡胶性能变差,磨损加剧,由此逐渐产生缝隙,便有漏油现象发生。(2)装配不当。减速箱可拆卸为两部分,其结合方式用螺栓进行紧固。用螺栓紧固后,无法实现完全密封。为此在接触面需使用弹性良好的密封垫。为了保证密封垫的牢固性,接触表面涂有黏性胶。由于是人工铺胶,会产生此多彼少的不均匀状态,使得密封性能达不到理想状态。另外在进行轴承内外压盖的安装时,回油口与内封圈的开口槽无法对准,导致回油口被堵,回油路不通。(3)轴承受到磨损。主动轴的运转,靠施加其上的扭矩应力作用。抽油机在上下位移中,轴承承载着这些应力作用,导致磨损程度加大,压迫轴与内封圈持续性摩擦,扩大原有间隙,进而发生漏油。(4)后期保养及使用维护不周。减速箱需定时补充润滑油,以减少摩擦,消弱磨损程度。若润滑油补充量超过实际需求,将造成溢满漏油现象。若润滑油储存不当,使用时性能已失效,则各接触表面的摩擦无法缓解

参考文献

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