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抽油机减速箱漏油原因分析及治理对策


  【摘 要】游梁式抽油机是油田开发中常用机械设备,而减速箱是游梁式抽油机的重要设备,由于期长期处于野外运转,运行环境比较恶劣,油质易于变差、内部润滑油道堵塞等原因会造成减速箱的渗漏。本文介绍了减速箱漏油的危害通过对漏油部位和原因的分析,提出了治理措施,取得了很好的治理效果。
  【关键词】减速箱;漏油;原因分析;治理措施
  抽油机减速箱中减速器是把机械传动中的动力机与工作机联接起来,通过不同齿形和齿数的齿轮以不同级数传动,实现定传动比减速(或增速)的机械传动装置,减速时称减速器。目前胜利油田普遍采用JLH、CJH、ZLH、JS等系列减速器,它是抽油机系统中最重要的设备之一。它是将电动机的高速转动通过三轴两极减速变为输出轴的低速转动,从而带动整个抽油机系统运转。减速器采用油浴润滑,齿轮从油池浸油润滑,轴承靠飞溅润滑,其特点是承受载荷大,适应长期的野外运转,但由于各种原因影响,会造成各个部分发生漏油,这不仅影响了其本身的正常工作,也增加了日常的管理和维修工作量。
  一、抽油机减速箱漏油的危害
  (一)减速箱漏油造成的危害
  机油是保证减速器正常运转不可或缺的润滑油,起到对减速器齿轮起到清洗、润滑、降温、防腐等作用。减速箱漏油的造成的危害有:
  (1)造成润滑油的浪费。(2)污染机体及周围环境。(3)漏油严重时,会因缺油而加速齿轮的粘合、剥离,减速箱内齿轮不能正常润滑而导致齿轮损坏,严重时甚至会引发严重的机械事故。
  (二)造成减速箱漏油的现象
  在封闭的减速箱里,齿轮相啮合时会发出热量,使减速箱内温度升高,导致油箱内压力增加。机油会从密封不严处渗透出来。减速箱漏油的原因有以下几方面;
  (1)减速器配件松动。加速器在组装时,合箱口、油封挡板螺栓紧固力矩达不够,螺栓松动造成漏油。
  (2)减速机结构设计不合理引起漏油,如设计的减速机没有通风罩,减速机无法实现均压,箱内压力升高造成漏油。
  (3)机油重复使用,未按要求及时添加或更换润滑油。有些减速器投产以来,一直没有更换润滑油,造成机油乳化变质严重。
  (4)呼吸器堵,造成减速器内部压力升高造成漏油。
  (5)润滑油偏多,润滑油飞溅严重造成漏油。
  (6)合箱口密封不严。
  (7)减速器回油槽堵。
  (8)油封失效或唇口磨损严重。
  (三)减速箱渗漏的常见部位
  對减速箱漏油需要维修的游梁式抽油机进行了调查,其中中缝接合面漏油16台,轴承(包括输入轴、输出轴、中间轴)处渗漏20台,螺栓处漏油5台,放油孔、观察孔渗漏5台,其他部位漏油2台。
  二、抽油机减速箱渗漏原因分析
  (一)油道堵塞
  根据对设备润滑油循环流程的分析,我们对润滑油的流动和润滑过程有了进一步的了解,首先,设在机壳的刮油片从旋转的齿轮上收取油流经进油道),进入轴承室使轴承得到润滑和冷却,热油经回油道返回油池进行降温。从整个润滑流程上,我们不难看出该系统属于非强制型循环,因为仅靠1 公分(油道高度)液位差进行流动,液体流动的压力不足以推动润滑油的及时通畅地流动。现在普遍使用的是粘稠度较高的齿轮油,到冬季时粘度更高,流动性能下降更为明显,加上常年使用,润滑油中所产生的杂质(油、泥、水)淤积使油道逐渐变窄导致梗塞断流,当进油道被堵时,轴承得不到润滑和散热,磨损逐渐升级至烧毁导致抱轴停车故障。当进油道发生冰堵时除使油道断流外,机盖与机箱结合面发生变形导致油泄漏。当输入轴进油道发生梗塞或冰冻时,因为轴的转速较快(20:l),造成的停车故障率就会较高。
  当回油道梗塞时,轴承室油液位升至轴水平下边缘位置,在近4.5一11公分液位差作用下油顺轴表面通过迷宫密封和防尘密封压板(胶圈)一滴一滴的排除箱外,这是产生漏油的根本原因。
  由于减速箱漏油的原因,是油道堵塞。经过对减速箱漏油的各现场进行分析,可以排查出造成油道堵塞的根本原因是:
  (l)润滑油久未更换,产生杂质(有机、无机)过量;(2)、润滑油内含水过多,箱盖密封不严,呼吸孔开度过大,冬季油道结冰凌;(3)油质太差,冬季出现类似沥清体状况;(4)设备除在大修时清理油道而外,于工作现场重未清理过油道。其于以上的述情况,解决润滑油泄漏重要是"通"而非"堵"(封),只要油道畅通,泄漏问题自然得到解决。在大修厂掀开大盖,疏通和重建油道较为容易,而在现场施工在不掀开大盖的前提下,必须采用特殊工艺。起初采用液压注射(用齿轮油作介质)法。此法行之有效但危险,稍有不慎易伤人和污染环境;负压吸吮和软管置入法较为安全可靠但旅较慢。
  (二)螺栓漏油的原因
  螺栓处渗漏同缝接合面渗漏原因基本相同,只是润滑油由螺栓处渗漏出来,而未从接合面渗漏,或由于以前中缝处做过堵漏的部位,润滑油不能从原部位流出,而改由螺栓处渗漏。
  (三)其他渗漏原因
  通过分析,减速器漏油的主要原因是:润滑油性能变差,加上杂质以及齿轮磨损的铁屑进入油中,使得润滑油变粘,润滑效果变差。飞溅润滑过程中,齿轮将含有杂质的润滑油带入减速器的润滑油道将油道堵塞,导致油从中缝或螺栓处渗漏;在轴承部位,刮油舌将含杂质的润滑油刮下,使杂质堆积在轴承附近,造成回油不畅,导致轴承部位漏油发生。
  三、抽油机减速箱渗漏治理对策
  (一)止漏措施
  (1)O型圈治理技术:用橡胶圈替换油封,一般能封堵10天至一个月。
  (2)油封换取技术:是对密封效果变差的油封进行更换,适用于三轴,该措施现场操作难度大。
  (3)胶封技术:用高性能弹性胶对接合面、机油观察孔、放油孔。
  (4)注胶技术:用高性能弹性胶对对接合面螺栓处进行封堵。
  (5)疏导技术:采用疏通管对轴承处的渗漏进行导流。在轴根部加装一个铝制圆盘扁型盒,盒底部倒出一根导油铜管,在减速箱轴下部钻孔将导油铜管穿近减速箱内,把漏出的油再送回减速箱。
  (6)C型油封止漏技术。
  (二)减速器漏油的改进措施
  (1)减速器机油按规定的适用周期定期进行清洗更换。
  (2)在减速器制造维修时在合箱面处先涂抹密封胶。
  (3)减速器油位过高,润滑油飞溅严重增加漏油机会,而且导致油温不断升高,使润滑油年度下降,降低润滑性能,增加油的流动性和漏失量,直接影响齿轮和轴承的润滑,降低使用寿命。为此,在使用时必须保持正常的油位高度。
  (4)在视油孔和放油丝堵处加装密封垫,拧紧螺栓,使用正确的防盗措施。
  (5)加大回油孔道,防止漏油。
  (三)治理取得的经济效益
  (1)直接经济效益
  按标准减速箱机油的加注量应为180-200kg,每kg机油为11.0元,如果机油漏失需额外加注每年平均大约50kg左右。27台抽油机减速箱杜绝机油渗漏,每年可节约机油量约1350kg,合计人民币约为14850元。同时可有效减少减速器的更换费用,每台抽油机减速器每台大修一次2.48万元,节省车辆、劳务费用8000多元。
  (2)社会效益
  通过采取有效减速器漏油治理措施,大大降低了抽油机减速箱内机油渗漏现象,延长了减速箱的使用寿命,减少了职工维修劳动强度,有利于站场清洁生产和基础管理水平的提高。
  四、结束语
  目前采用的止漏措施很多都不能从根本解决问题,治标不治本,最多只能保证1-2年不漏。因此有必要逐步开展减速器的检修工作,对达到一定使用年限的减速器进行开箱清洗、更换润滑油等工作,这可以有效的延长减速器的使用寿命,提高抽油机设备的使用效率,提高采油时率。
  【参考文献】
  [1]熊涛,马惠,高培森.抽油机减速箱漏油的解决办法《油气田地面工程》 2004年10期.
  [2]马纪.抽油机减速箱漏油故障的原因分析与处理.《中国化工贸易》2017年4期.
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