游梁式抽油機減速箱故障分析及解決對策

牟俊強

摘 要：采油管理區發生機械故障的抽油機占運行抽油機總數的11.9%，抽油機發生故障的比例較大，減速箱故障比例最大。 采油管理區抽油機設備上存在問題較多，發生的故障主要在抽油機減速箱、中軸承和曲柄銷子上。主要解決問題：減速箱箱滲機油問題，完善減速箱的密封，利用抽油機潤滑車進行減速箱清洗，改善目前抽油機潤滑的狀況。

關鍵詞：機械故障；抽油機；減速箱故障；密封潤滑

抽油機發生機械故障不僅降低了設備完好率，更重要的是給原油生產帶來了無法彌補的損失。在采油管理區今年的抽油機故障中，減速箱卡（軸承滾珠碎）發生次數較多，其次是傳動軸齒輪磨損斷裂，各占總故障數的50%，都是非常典型的故障。以下主要針對，減速箱卡和傳動軸齒輪碎的原因進行初步的探討，并制定相應的措施，盡可能地減少減速箱故障，改善設備的運行狀況，提高設備的完好率，為原油的生產保駕護航。

1 原因分析

采油管理區根據統計，減速箱卡或齒輪損壞故障主要集中在普通游梁式抽油機上。通過解剖的2臺減速箱和4臺減速箱損壞的情況來看，產生的故障部位和特征是完全類似的，一是減速箱潤滑油道內有油泥狀物質阻塞，油道有效空間縮小，使滾動軸承潤滑不良，導致軸承滾珠磨損；二是減速箱內潤滑油液面剛好能夠接觸到齒輪，潤滑不充分；三是減速箱潤滑油內底層有一層泥狀物質，潤滑油已經變質。考慮到在采油管理區抽油機設備不存在超過額定載荷使用的情況，也就是說抽油機均是在其允許的受力范圍內運行的。很明顯，缺少潤滑油和變質是導致軸承潤滑不良，最終導致減速箱軸承滾珠碎、減速箱被卡的主要因素。通過減速箱的損壞情況，尋找導致減速箱潤滑不良的原因，我們發現，絕大多數的抽油機的輸入軸、中間軸、輸出軸是滲機油的，只是嚴重程度不一樣，嚴重的不僅整個減速箱支架上全是機油，甚至機油流到了鐵底盤和基礎上，機油浪費嚴重。

統計可以看出，減速箱滲機油的共占78.2%。這明顯說明，抽油機滲機油的情況是非常普遍的。目前抽油機運轉時間都比較長，平均約在8年以上，減速箱長年缺乏按質更換機油和補注機油；同時從以往減速箱機油取樣的情況來看，減速箱底層有泥狀雜質的也不在少數。抽油機減速箱缺乏定期進行更換機油或進行機油過濾，是目前的現狀。機油變質以及缺少機油是產生減速箱齒輪斷裂、傳動軸承損壞的原因。進一步尋找原因，發現減速箱傳動軸密封滲機油是機油逐漸變少的因素，而長期不更換機油以及部分減速箱蓋板和呼吸閥密封不嚴是機油逐漸變質的2個因素。機油變質、潤滑不充分，必然會使減速箱齒輪和軸承磨損加劇，最終導致齒輪磨薄，產生斷齒，軸承滾珠干磨，產生碎裂。

2 解決措施

根據以上的情況，同時解決以下3個問題，才能改善目前抽油機減速箱的潤滑狀況，避免產生機械故障。（1）解決減速箱箱滲機油問題，防止機油損失，改善齒輪的工況。（2）完善減速箱的密封（包括蓋板和呼吸閥），減少雜質進入箱體。（3）利用抽油機潤滑車進行減速箱清洗，改善目前的抽油機潤滑的狀況，防止減速箱繼續在潤滑不好的情況下運轉。

2.1減少滲機油措施：

抽油機減速器的外露軸頭大多采用密封圈密封。它屬于接觸密封。缺點是在使用過程中。隨著密封圈磨損量的增大，形成間隙，造成軸頭密封處漏油。在減速箱上下部結合中縫處，隨設備長時間動轉，密封老化，也不同程度存在滲機油的現象。在今年8月份，采油管理區兩臺抽油機減速箱滲機油非常嚴重，經過廠家堵漏后效果較為明顯，滲漏比以往有較大程度減輕。首先清理清潔減速箱，在靜密封中縫處涂以密封膠，經過固化后，將中縫從減速箱外側表面密封住達到堵漏的目的。該種密封膠在固化后非常有彈性，不會因振動而脫落。

在動密封的軸頭部位，采取更換或加入密封膠圈的方法，減少滲漏，達到堵的目的。減速箱軸頭部位更換密封圈時，現場不可能將曲柄等部件拆下后再更換，所以必須將膠圈剪斷后初步安裝在軸頭后，再進行粘接，進行最后安裝。

2.2減速箱蓋板密封不嚴、丟失，自制呼吸閥不規范，容易進行入灰塵。

這其中主要是在管理方面存在問題，首先在管理上不重視，潤滑意識不強；再次減速箱蓋板進料較少，沒有合適乎規范的本身帶有通氣孔道的蓋板可以安裝。這完全可以進料后更換。

2.3用潤滑車進行減速箱清洗。

目前許多減速箱，機油內較臟，存有許多油泥、鐵屑等，油道內多少會有一定的臟物堆集。用潤滑車進行清洗可以將減速箱內臟物清除干凈，油道雖然在不拆卸的情況下，不可能做到徹底清理干凈，但可以避免減速箱內的油泥等繼續在油道內堆集。使用潤滑車可以在不拆卸減速箱的情況下進行清洗，成本較對較低。 通過以上分析，顯然發現改善減速箱潤滑工況是減少減速箱故障的核心，但在工作中做到以下三點：（1）避免長期不更換機油（不按期或按質換油）；（2）減速箱各軸密封圈磨損，產生滲漏后，應及時更換。（3）在進行抽油機日常管理時，杜絕將外界雜質混入機油。只有在1-3條措施同時進行時，才能保證減速箱內潤滑環境得到充分改變，減少減速速箱故障的產生。

3 經濟效益評價

（1）通過有原因分析和保障措施，若進行實施可以有效減少由于減速箱故障故障停井造成產量損失，同時較大程度減少維修減速箱維修成本。按照當年故障率計算，一臺減速箱故障停井影響12-24小時，全年影響240小時采油時率。（2）更換和維修減速箱需4-6萬元，全年計算而節省維修更換成本40萬元。（3）累計經濟效益：40萬元。

參考文獻：

[1] 黃錦濱，岑廣遠.國外石油工程[M].北京：機械工業出版社，1998

[2] 萬仁溥、羅英俊.采油技術手冊.機械采油技術.石油工業出版社，1996