李萍 時紅 向中輝
摘 要:游梁式抽油機由于使用年限長,不能按照使用保養(yǎng)規(guī)程進行更換減速箱機油,造成減速箱內鐵屑,油泥不斷增多,潤滑油性能下降,加劇減速箱的磨損。使用潤滑油過濾裝置定期對減速箱潤滑油進行過濾,可濾除潤滑油內的鐵屑和油泥,改善潤滑油品質,減緩減速箱的磨損程度,延長減速箱使用壽命。
關鍵詞:過濾裝置; 串軸;粘度
游梁式抽油機是油田采油最主要的生產設備。按照抽油機保養(yǎng)與使用管理規(guī)定,減速箱潤滑油需每半年更換一次,以確保減速箱的良好運轉。由于設備長時間運轉得不到及時維護保養(yǎng),易使減速箱產生串軸,松曠,齒輪損壞等現(xiàn)象,據(jù)調查,60%以上是由于潤滑不良造成的,由于減速箱潤滑油含有油泥,鐵屑等雜質較多,潤滑油粘度增加,因此,使減速箱齒輪及軸承部件磨損加劇,齒輪嚙合間隙變大,產生沖擊載荷,致使減速箱噪音大,工作不平穩(wěn),存在極大地安全隱患。針對這一現(xiàn)象,研制一種減速箱潤滑油過濾裝置,定期將潤滑油過濾,去除油中的油泥、鐵屑等雜質,使?jié)櫥捅3至己玫臐櫥阅?,以延長抽油機減速箱的使用壽命。
一、選題依據(jù)
目前游梁式抽油機是油田采油最主要的生產設備。按照抽油機保養(yǎng)與使用管理規(guī)定,減速箱潤滑油需每半年更換一次,以確保減速箱的良好運轉。但目前現(xiàn)狀是,抽油機一旦投入使用后,減速箱內的潤滑油就不再進行更換,隨著使用時間的延長,減速箱內會產生大量的金屬碎屑和部分油泥,不利于減速箱的運轉。同時,由于潤滑油變質后,會堵塞減速箱的油道,使減速箱輸出軸及輸入軸的軸承得不到良好的潤滑,加劇了減速箱的磨損,使減速箱產生串軸,松曠,噪音大等現(xiàn)象,存在極大地安全隱患,最終必須更換減速箱。針對這一現(xiàn)象,可以研制一種減速箱潤滑油過濾裝置,每年將減速箱潤滑過濾一遍,使?jié)櫥捅3至己玫臐櫥阅?,以延長抽油機減速箱的使用壽命。
二、目前現(xiàn)狀
1、抽油機減速箱磨損嚴重噪音大
由于抽油機設備是在野外環(huán)境下長期運轉的,使得抽油機工作系統(tǒng),特別是抽油機減速箱系統(tǒng)的潤滑維護問題長期困擾著采油單位。據(jù)了解,抽油機減速箱、各類軸承的損,60%以上是由于潤滑不良造成的,由于減速箱潤滑油含有油泥,鐵屑等雜質較多,潤滑油粘度增加,因此,使減速箱齒輪及軸承部件磨損加劇,齒輪嚙合間隙變大,產生沖擊載荷,致使減速箱噪音大,工作不平穩(wěn),帶動抽油機整機震動。
2、減速箱漏油嚴重
2-1、中縫結合面滲漏。由于螺栓緊固程度差或由于震動造成松動,使合箱口產生縫隙,使?jié)櫥屯庖?。由于潤滑油長期使用得不到及時更換或含雜質較多,堵塞了合箱口的回油孔道,回油不暢,使?jié)櫥屯庖纭?/p>
2-2、軸承處滲油。由于潤滑油臟或雜質多,堵塞了軸承處回油孔道,使回油不暢。由于長時間運轉,使油封老化,磨損嚴重,甚至失效。
2-3、放油孔滲油。為防止盜油者從減速箱放油絲堵和觀察孔中放油,通常將絲堵與減速箱本體焊接在一起。由于絲堵未緊固好或在焊接時高溫損壞密封材料,從而產生滲漏。
由于減速箱各部位漏油嚴重,致使減速箱內潤滑油減少,如檢查不及時,不能及時補充潤滑油,減速箱內的齒輪及軸承不能得到有效潤滑,加劇減速箱的磨損力度,致使減速箱產生串軸,噪音大等現(xiàn)象。
3、減速箱維護保養(yǎng)不及時
減速器是抽油機的主要工作部位,修理難度大、費用高。按使用規(guī)定減速箱在正常情況下,不同季節(jié)應更換不同型號的潤滑油,但在現(xiàn)場管理中,由于各種因素的影響,這一點難以實現(xiàn),普遍存在重使用,輕保養(yǎng)的現(xiàn)象,長期的運行造成潤滑油油質變差甚至變質失效。因此有必要逐步開展減速器的檢修工作,對達到一定使用年限的減速器進行開箱清洗、更換潤滑油等工作,這可以有效的延長減速器的使用壽命,提高機采設備的使用效率。
三、潤滑油過濾裝置的研制
1、確定思路
由于抽油機減速箱離地較高,約為2.7米,如果靠人工來抽取,費時費力,需多人配合,且高空操作存在安全隱患。因此需要電動泵來進行抽取,電泵將潤滑油抽出后,通過管線流入過濾裝置,經過濾后的潤滑油裝入桶內,實現(xiàn)潤滑油的過濾。
2、結構設計
實施一:過濾裝置的設計
為實現(xiàn)潤滑油的過濾,我們利用油管頭自行焊制了過濾裝置,在過濾器里裝入濾網(wǎng)和磁鐵,當潤滑油流過過濾裝置后,即可將油泥和鐵屑等雜質去除,為確保確保潤滑油清潔,我們加工了2個過濾器,可實現(xiàn)2級過濾。
3、電動泵的選用
因對減速箱潤滑油進行過濾是逐臺進行,因此既要保證良好的潤滑效果,又要保證設備的輕巧靈活,易于操作。在電動泵的選擇上我們選取了型號為25ZB-40-0.55A的單項旋渦式自吸電泵,最大揚程40m.吸程8m,最大流量3m3/h,使用電源220V。該裝置運行參數(shù)完全可以滿足現(xiàn)場工作需求。
4、配電裝置設計
因該設備為電動設備,為確保現(xiàn)場的使用安全,在設計時嚴格遵循電器設備一機一閘一保護的使用原則,配備專用的配電箱和漏電保護器,增加現(xiàn)場應用的安全性。
經過現(xiàn)場實踐驗證,過濾裝置經過4次過濾后,將潤滑油中的油泥及鐵屑等雜質徹底除,實現(xiàn)了預期的目標。
四、使用效果驗證
1、使用效果調查
該裝置研制完成后,我們對2臺抽油機減速箱潤滑油進行了過濾,通過過濾,對潤滑油中的雜質進行了徹底分離,保證了潤滑油的清潔度。
2、經濟效益
(1)每年因減速箱潤滑油變質,加劇減速箱磨損,致使減速箱損壞,都會進行更換減速箱5臺左右,每臺按2萬元計算,每年可節(jié)約10萬元。
(2)由于減速箱損壞更換減速箱耗時較長,會導致易出砂井砂卡躺井。按每次檢泵作業(yè)費用8萬元計算,年節(jié)約費用8萬元。
(3)平均每井次可減少停井時間8小時,產量損失3.2/24*8*5=5.0噸。
(4)過濾裝置的成本是每套1000元。
經濟效益=經濟效益=0.65×分成系數(shù)×Σ(原工藝技術消耗總額-新工藝技術消耗總額)-科研支出=0.65*1*{5*(2722-753)+(100000-0)+(80000-0)}-1000=12.3萬元。
五、結論:
1、實效性:使用潤滑油過濾裝置后,能夠實現(xiàn)潤滑油的快速清潔,確保減速箱的安全良好運轉。
2、安全性:該設備的操作主要在地面進行,提高了職工操作安全性。
3、便捷性:該裝置組裝簡單,操作方便、輕巧。
參考文獻:
[1] 萬仁溥.采油工程手冊.石油工業(yè)出版社.2003.3
[2]王立堅.采油工程.石油大學出版社.1995.5