淺談石油機(jī)械設(shè)備的管理與維護(hù)

摘要：抽油機(jī)是石油機(jī)械設(shè)備管理中的首要管理設(shè)備。根據(jù)抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理，可以將其分為游梁式抽油機(jī)和無梁式抽油機(jī)，我國目前主要使用的是游梁式抽油機(jī)。文章以游梁式抽油機(jī)CYJY10-3-37HB機(jī)型的管理與維護(hù)為研究對象進(jìn)行分析，介紹了CYJ10-3-37HB機(jī)型抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)和組成、抽油機(jī)的設(shè)備管理方式和示功圖的應(yīng)用、抽油機(jī)設(shè)備維護(hù)方法。

關(guān)鍵詞：石油機(jī)械設(shè)備；抽油機(jī)；設(shè)備管理；設(shè)備維護(hù)；故障判斷；故障排除 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TE28 文章編號：1009-2374（2015）19-0092-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.19.045

石油機(jī)械設(shè)備的管理與維護(hù)關(guān)系到石油生產(chǎn)的質(zhì)量和設(shè)備及人員生命的安全。由于石油機(jī)械設(shè)備屬于大型工業(yè)設(shè)備，其造價(jià)高、維修費(fèi)用大，所以石油設(shè)備的日常維護(hù)與管理對于石油開采公司而言具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。抽油機(jī)是石油開采過程中必要的工具，在各大油田都有數(shù)量巨大的抽油機(jī)在不停的工作，為保證石油產(chǎn)量的穩(wěn)定，抽油機(jī)通常都24小時(shí)連續(xù)工作，因此，加強(qiáng)對抽油機(jī)的管理與維護(hù)，是石油機(jī)械設(shè)備管理與維護(hù)工作的主要內(nèi)容之一。

1 CYJ10-3-37HB機(jī)型抽油機(jī)介紹

1.1 CYJ10-3-37HB機(jī)型抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)

CYJ10-3-37HB機(jī)型抽油機(jī)屬于新系列游梁式抽油機(jī)，其代號含義如下：CYJ抽油機(jī)拼音首母；10懸點(diǎn)最大載荷為100kN；3光桿最大沖程為3m；37減速器額定扭矩37kN·m；H為點(diǎn)嚙合圓弧齒輪；B為曲柄平衡。

CYJY10-3-37HB機(jī)型抽油機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示：

1.剎車裝置；2.動(dòng)力機(jī)；3.減速箱皮帶輪；4.減速箱；5.輸入軸；6.中間軸；7.輸出軸；8.曲柄；9.連桿軸；10.支架；11.曲柄平衡塊；12.連桿；13.橫梁軸；14.衡量；15.游梁平衡塊；16.游梁；17.支架軸；18.驢頭；19.懸繩器；20.底座

圖1 CYJY10-3-37HB機(jī)型抽油機(jī)結(jié)構(gòu)圖

CYJY10-3-37HB機(jī)型抽油機(jī)采用的是曲柄平衡，這種平衡方式是將平衡塊裝置在曲柄上，由此能夠降低游梁平衡所引起的抽油機(jī)擺動(dòng)問題，并且對于不同環(huán)境具有較好的適應(yīng)性。

1.2 CYJ10-3-37HB機(jī)型抽油機(jī)的組成

CYJ10-3-37HB機(jī)型抽油機(jī)屬于典型的游梁式抽油機(jī)，其主要組成部分包括游梁、支架、減速器、配電四大部分。

（1）游梁部分：包含有驢頭、游梁、橫梁、尾梁、連桿；（2）支架部分：包含有中央軸承座、工作梯、護(hù)圈、操作臺、支架；（3）減速器部分：包含有底船、減速器筒座、減速器、曲柄、配重塊、剎車等；（4）配電部分：包括有電機(jī)座、電機(jī)、配電箱等。

2 抽油機(jī)的管理

2.1 理論示功圖的計(jì)算

可以根據(jù)示功圖對抽油機(jī)進(jìn)行管理，利用示功圖分析抽油機(jī)驢頭等的負(fù)荷值變化情況。理論示功圖的計(jì)算：計(jì)算沖程損失：

式中：L為光桿沖程；E為鋼彈性系數(shù)=2.1×107N/cm2；f桿為抽油桿截面積；f管為油管截面積；為液

柱重。

式中：為q桿為每米抽油桿重；q桿為每米抽油桿在液體中的重量。

2.2 示功圖分析

以發(fā)生抽油桿斷脫問題時(shí)的示功圖為例進(jìn)行分析，分析方法如下：

第一，正常情況下的示功圖。抽油機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的示功圖如圖2所示：

圖2 抽油機(jī)正常工作下的示功圖

如圖2所示，正常工作狀態(tài)下的抽油機(jī)示功圖接近于示功圖計(jì)算的理論值。在抽油機(jī)正常工作中，難免受到設(shè)備振動(dòng)影響，因此，實(shí)際示功圖與理論示功圖存在略微的偏差屬于正常現(xiàn)象。

第二，發(fā)生抽油桿斷脫。抽油桿斷脫示功圖如圖3所示：

圖3 抽油桿斷脫示功圖

如圖3所示，抽油桿斷脫后，示功圖會(huì)顯示2或3，2所顯示的是斷脫位置在抽油桿的活塞處，3所顯示的是斷脫位置在油井井口附近。抽油桿斷脫位置計(jì)算公式為：

L斷=hc/q桿

式中：L斷為斷脫位置距離抽油桿頂端的距離（m）；h為示功圖基線到圖形中線距離（mm）；c為測功圖時(shí)的力比（kN/mm）；q桿為每米抽油桿在液體中的重量kN/m。

3 抽油機(jī)的維護(hù)

由于抽油機(jī)屬于大型工業(yè)設(shè)備，其造價(jià)高、維修費(fèi)用大，所以每日的例保和巡檢工作非常重要。例保和巡檢內(nèi)容包括：

3.1 對抽油機(jī)的各個(gè)連接部分進(jìn)行檢查

查看連接部分是否存噪音、有無松動(dòng)。由于抽油機(jī)處于長期工作狀態(tài)，其各連接部分難免會(huì)出現(xiàn)螺絲松動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)輪咬合錯(cuò)位的問題，所以在抽油機(jī)的維護(hù)中要通過觀察法、聽察法對每一個(gè)連接點(diǎn)進(jìn)行檢查，以保證抽油機(jī)不會(huì)因?yàn)槁萁z脫落、轉(zhuǎn)動(dòng)軸碎裂而造成機(jī)械倒塌的問題。

3.2 對驢頭、平衡進(jìn)行檢查

查看在驢頭上下運(yùn)動(dòng)工作時(shí)是否出現(xiàn)與油井發(fā)生金屬碰擊的現(xiàn)象，如果發(fā)現(xiàn)則立即進(jìn)行停機(jī)排除。對平衡塊進(jìn)行檢查，查看平衡塊是否出現(xiàn)移動(dòng)。檢查平衡時(shí)可以采用測電流強(qiáng)度方法進(jìn)行確定，通常在抽油機(jī)工作過程中，其電流平衡率保持在70%左右為平衡狀態(tài)，電流平衡率為最大電流與最小電流的比值。調(diào)節(jié)平衡的方式是，當(dāng)游梁平衡偏輕時(shí)可以在游梁尾端添加平衡塊，反之則減少平衡塊。如果是曲柄平衡偏輕則可以將曲柄向遠(yuǎn)離曲炳軸的方向調(diào)整平衡塊，反之則向靠近曲炳軸的方向調(diào)整平衡塊。

3.3 檢查抽油機(jī)各運(yùn)動(dòng)軸是否有高熱現(xiàn)象

驢頭上下運(yùn)動(dòng)過程中各個(gè)軸承不停的轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生一定的熱能，正常情況下的熱量不高于70°，人手觸及不會(huì)很燙，但是如果軸承發(fā)生損壞則溫度會(huì)很高，此時(shí)需要停止抽油機(jī)工作，更換軸承。

3.4 檢查減速箱及配電部分

對減速箱檢查主要通過觀察是否存在漏油現(xiàn)象，如果發(fā)現(xiàn)有漏油現(xiàn)象，找到漏油點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)救。對配電部分的檢查是檢查電機(jī)座、電機(jī)、配電箱等是否存在漏電問題，查看各線路是否有破損，如發(fā)現(xiàn)破損應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)，防止漏電造成人身安全。

3.5 做好崗位交接工作

對工作中發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)填入報(bào)表，以便接崗人員做到心中有數(shù)。如果在崗人員發(fā)現(xiàn)有重大險(xiǎn)情時(shí)，則需要立即向中控室發(fā)出警報(bào)，采取應(yīng)急措施進(jìn)行管理。

抽油機(jī)維護(hù)還需要對抽油機(jī)故障多發(fā)點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)巡查。以CYJ10-3-37HB機(jī)型抽油機(jī)為例，其屬于典型的游梁式抽油機(jī)，所以其故障多發(fā)點(diǎn)多集中在驢頭銷孔、驢頭銷子定位座；橫梁軸承座；連桿銷螺栓；游梁軸承與游梁連接處；游梁尾端焊接處；懸繩部分和曲柄銷螺栓處。在進(jìn)行例保和巡檢時(shí)，對于以上幾個(gè)CYJ10-3-37HB機(jī)型抽油機(jī)多發(fā)點(diǎn)應(yīng)仔細(xì)一一排查，確保設(shè)備的安全與穩(wěn)定。

4 結(jié)語

本文簡要介紹了石油機(jī)械設(shè)備中CYJ10-3-37HB機(jī)型抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)和組成，并以示功圖為例介紹了石油機(jī)械設(shè)備的管理方法，舉例說明示功圖的應(yīng)用。石油機(jī)械的管理與維護(hù)是石油企業(yè)經(jīng)營管理中不可或缺的環(huán)節(jié)，在管理中要加強(qiáng)制度的建設(shè)和人員職業(yè)技能的培養(yǎng)，做好監(jiān)督和管理的工作，打造石油機(jī)械設(shè)備管理與維護(hù)專業(yè)、規(guī)范化的隊(duì)伍。

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作者簡介：戴擁軍（1972-），男，安徽人，新疆克拉瑪依新科澳石油天然氣技術(shù)股份有限公司助理工程師。

（責(zé)任編輯：秦遜玉）