葉光明(中國石油新疆新港作業分公司,新疆 克拉瑪依 834000)
石油日常生產和管理過程中,涉及大量設備,其中抽油機作為重要的設備,可靠性較高,在石油開采工作占據不可替代的位置,然而,在高負荷工作及復雜環境等方面影響下,抽油機難以滿足工作需求,繼而出現故障,如何更好的處理這些故障受到越來越多的關注。因此,加強對抽油機故障診斷及解決對策的研究具有指導意義。
抽油機主要是指在石油日常工作過程中,將原油從井下舉升到地面的采油設備,一般由三個部分構成:驅動設備、抽油泵及抽油桿[1]。目前,抽油機已經成為石油采集的重要設備,結構合理、操作簡單、方便,且承受力極強,適合高強度作業。除此之外,抽油機具有保險裝置,能夠確保工作人員人身安全。
通過總結抽油機常見故障,主要表現在三個方面:首先,曲柄銷斷裂,作為連接曲柄與連桿的載體,是傳遞動力的重要環節,同時承擔著曲柄錐套和連桿兩方面力量,在受力不同情況下,易出現斷裂故障。由于抽油機工作環境不同,部分地基不平使得設備承壓不同,且輸出軸曲柄鍵不在統一水平線上,會增加減速箱剪應力,使得曲柄銷受力不均衡,另外,設備產品自身質量也是其中影響因素,在長期負荷運轉下,也會造成銷子出現偏磨情況。
其次,減速箱滲漏故障,減速箱是抽油機的動力系統,需要承受很強的負荷,在天氣和環境影響下,潤滑油會出現滲漏現象,主要影響因素體現在兩方面:一方面:設備運行過程中,會產生內外壓力差,增加齒輪摩擦力,繼而產生熱能,出現滲漏現象;另一方面,由于減速箱沒有回油孔,軸頭密封度不好,潤滑油注入過多,也會出現此現象,軸頭密封主要是通過壓緊作用完成的,但是,長期使用后,密封位置的材料老化、變形,不能夠發揮良好的密封作用,種種原因共同影響下,引起潤滑油泄漏。
最后,抽油機偏磨,一般分為單面和雙面兩種,單面磨損面積大,但是,損傷程度較低,僅存在于內壁與抽油桿之間;而雙面偏磨則恰恰相反,磨損面積小,損傷程度卻較高,導致偏磨的原因主要是井斜引起抽油桿受力不均,在設備上下沖程時,引起的摩擦形成磨穿,而且,采油區域水中含有微量酸性,腐蝕抽油桿等部件,不能夠有效發揮作用。另外,原油含水率也會影響偏磨[2]。
針對曲柄銷斷裂故障的應對措施,要加強日常檢查和維護,堅持具體問題具體分析原則,注意抽油機剪刀差、橫縱向水平率及連桿長度等細節,將所有可能引發故障的細節檢查到位,發現其中存在的問題,逐一調整和優化,確保各個部分與標準相符合。除此之外,提前預防也是避免故障出現的有效途徑,選擇質量過關的產品,或者增加設備月墊片接觸面積,并在安裝過程中,注意設備螺紋旋向是否合理,在很大程度上能夠避免故障發生。通過預防與及時解決有機結合,不僅能夠避免曲柄銷故障發生率,還能夠提高設備工作效率。
減速箱滲漏位置的不同,處理方式和方法也要區別對待,當軸承端蓋與箱體之間過緊引起滲漏,可以將石棉墊至于二者之間,并將毛邊進行修正,保證油孔對齊,從而有效防止潤滑油滲漏,針對軸套與端蓋處發生泄漏,首先要檢查回油孔情況,并對其進行疏通,如果滲漏過于嚴重,需要及時更換密封裝置,另外,由于減速線上下箱體之間密封不嚴引發的滲漏,要進行緊固處理,并加強滲漏位置的日常維護,只有這樣,才能夠減少滲漏,提高設備工作效率,為采油工作提供支持。
隨著石油能源受到越來越多的關注,使得相關學術及技術研究也隨之豐富,并出現解決抽油機偏磨故障的技術,比如:旋轉技術,主要是指在抽油桿在井下作業過程中,通過旋轉減輕設備固定、重復運行導致的磨損[3]。另外,可以安裝防偏磨器,在小滾輪作用下,減少油管磨損,而且,這類裝置一般是金屬材料制成的,具有較強的承受力,或者設置抗彎防磨副,轉移摩擦位置,將其固定好,在避免摩擦的同時,還能夠延長設備使用壽命,從而確保原油采集工作順利進行。
根據上文所述,抽油機作為石油企業發展的重要基礎,其運行穩定性直接影響原有采集率。因此,石油企業在日常管理過程中,要明確抽油機重要性,明確設備常見故障出現位置,并采取針對性措施,解決故障,提高設備穩定性,積極引進先進技術,加強設備維護與保養,有效延長設備使用壽命,從而推動我國石油事業健康、穩定發展。
[1]何順利,楊文新,門成全.微觀物理模擬水驅油實驗及殘余油分布分形特征研究[J].中國石油大學學報(自然科學版),2010,18(03):259-261.
[2]劉慕雙,蔡廣新,謝穎.游梁式抽油機的遠程智能故障診斷[J].石油礦場機械,2012,20(05):12-14.
[3]陳得民.基于無線傳感器網絡的抽油機示功圖采集系統[J].電子質量,2011,10(8):158-159.