抽油機減速箱輸出（入）軸漏油分析與治理

馬玉寧 趙黎明 劉建偉 和 瀧

（第一采油廠王南作業(yè)區(qū)，陜西 延安 716000）

1 抽油機減速箱漏油的危害及產生的原因

1.1 減速箱漏油的危害

抽油機減速箱專用潤滑油是保證減速器正常運轉不可缺少的，它對減速箱齒輪起到清潔、潤滑、防腐、降溫的作用。一旦發(fā)生減速箱滲漏齒輪油現象，會造成以下危害:（1）縮短齒輪使用壽命:漏油后，造成減速箱內潤滑油過少，會導致減速箱內齒輪長時間在缺油狀況下工作，齒輪運轉中得不到潤滑作用，造成齒輪早期磨損，縮短齒輪使用壽命；同時，機箱內溫度升高，嚴重時會發(fā)生機械事故。（2）增加生產成本:由于漏油現象造成潤滑油流失而產生潤滑油浪費，增加生產成本。（3）造成環(huán)境污染:漏油造成減速箱底座臟污，不但造成井場環(huán)境污染，而且影響設備現場管理水準。（4）增大作業(yè)風險:崗位員工在擦拭減速箱油污時，由于操作陋習、個人安全意識、圖省事等因素的影響，不停機進行擦拭，從而發(fā)生意外人身傷害事故。

1.2 造成漏油的原因

造成抽油機減速箱漏油的原因很多，分析其主要原因有以下幾點:（1）減速箱裝配不合理，造成箱口與箱蓋之間漏油；（2）抽油機長期運轉加上外部環(huán)境的影響，造成減速箱油封老化、磨損；（3）減速箱蓋上的呼吸閥堵塞，使箱內壓力升高造成漏油；（4）減速箱設計不合理，齒輪運轉產生的高溫無法傳遞，由于箱內溫度升高產生漏油；（5）減速箱回油通道發(fā)生堵塞；（6）抽油機在管理過程中，重使用、輕保養(yǎng)，沒有按規(guī)定及時更換或添加潤滑油，造成箱內潤滑油乳化嚴重，產生漏油；（7）連接部位螺栓未上緊，使?jié)櫥蛷倪B接部位漏出；（8）添加或更換潤滑油時加入量過多；（9）減速箱竄軸。

2 漏油的部位

通過對現場173臺抽油機調查分析發(fā)現，有 67臺減速箱漏油，主要漏油部位為輸出軸和輸入軸，其中輸出軸密封不嚴造成的漏油占到調查井的32.9%。針對這一情況，逐項檢查分析，發(fā)現造成漏失的主要原因是密封件磨損。減速箱漏油具體情況見表1所示。

3 目前現場常采用的堵漏措施

3.1 抽油機保養(yǎng)中的堵漏措施

（1）在抽油機投運初期，對減速箱體固定螺絲進行全面緊固。（2）對放油口漏油的問題，在抽油機二保時，放凈減速箱內潤滑油，在放油口絲堵與減速箱結合面處加密封墊片。（3）定期清洗減速箱呼吸閥及回油通道，發(fā)現減速箱潤滑油乳化時及時進行更換。（4）按規(guī)定加足潤滑油，潤滑油加到上中檢查孔中間即可，加的過少，則起不到潤滑減速箱齒輪作用；加的過多，則容易造成減速箱漏油。（5）箱體結合部位漏油的，可將減速箱蓋卸下，擦拭干凈箱蓋結合部位并涂抹密封脂，上緊箱蓋。

圖1 HY-2型減速箱專用密封組件示意圖

圖2 石棉墊片堵漏示意圖

3.2 抽油機調平衡堵漏措施

調整抽油機平衡，且兩曲柄平衡塊處在同一個平面上。降低上下沖程負荷差異，減少減速箱三軸的跳動量，延長油封的使用壽命。

表1 抽油機減速箱漏油統計

表2 減速箱型號對應的石棉墊片直徑

表3 安裝石棉墊片堵漏使用情況

因為減速箱輸出軸承載著曲柄平衡塊的重量，曲柄平衡塊的重量作用使輸出軸對密封圈有一個向下的壓力，造成密封圈與軸的接觸面不嚴密。特別是在調速抽油機平衡時，兩曲柄表面上承載的平衡塊不在同一個平面上，密封圈受力不均衡，造成密封圈磨損嚴重。

由于軸承滾珠磨損致使輸出軸向下移動，與軸承壓蓋內圈摩擦，增大了密封間隙。進行動態(tài)調節(jié)抽油機的平衡，使得抽油機在上下沖程過程中，輸出軸軸承在垂直方向上受到的是對稱循環(huán)交變應力，可延長軸承的使用周期，減小輸出軸與軸承壓蓋內密封圈磨損。

3.3 采用HY-2型減速箱專用密封組件密封堵漏

如圖1所示，該密封件是由1個耐油橡膠墊或青稞紙墊子、4塊金屬密封圈組成的一個“〇”型圈、1根拉緊彈簧組成。更換時，卸下輸出軸或輸入軸密封圈蓋板，取出密封圈（將原來的橡膠密封圈去掉）；將耐油橡膠墊涂抹黃油加入密封函內；將金屬密封墊套在輸出軸或輸入軸上，用拉緊彈簧將其固定；上緊密封圈蓋板。該密封組件更換時需要2人配合完成，操作簡單，風險系數低。

3.4 采用石棉墊片堵漏

密封原理:如圖2，由于密封圈磨損，造成軸與密封圈接觸面產生間隙，在運轉過程中將潤滑油帶出，造成漏油。加石棉墊片就是在不改變原來密封圈密封的條件下，通過加墊法，使密封圈在石棉墊的作用下抱緊軸面，起到密封作用。

操作過程:（1）按照抽油機型號，制作石棉板墊片，將墊片切成450角；（2）安裝時，將抽油機停在上死點，殺死剎車，掛好制動板，清理干凈軸表面，卸下密封圈蓋板固定螺絲，退出蓋板；（3）將石棉板墊片涂抹黃油加入密封函內，壓在原來密封圈上面（若密封圈磨損嚴重，可將密封圈退出，在密封涵內加入一個墊片，裝好密封圈，再在密封圈上面加密封墊）；（4）根據石棉板的厚度選擇加墊片的數量，薄石棉板可加2-3個，安裝墊片時將切口錯開1200，抹平，對角上緊密封圈蓋板；（5）摘下制動板，松剎車，合閘送電，按照抽油機啟動規(guī)程啟動抽油機，觀察治理效果。此方法只需一人操作，在30分鐘之內完成。（見表2、表3）

通過墊片法治漏后，使被調查的18臺減速箱恢復正常工作，減輕了崗位員工工作量，減少環(huán)境污染，降低生產成本，降低了操作風險。

4 HY-2型密封組件與石棉墊片密封效果對比

采用HY-2型減速器專用密封組件密封與石棉墊片密封堵漏，均具有操作簡單，安全可靠的特點。不同之處是:

4.1 成本不同

HY-2型減速器專用密封組件需從廠家購買，價格高；石棉墊片經濟實惠，0.04m2石棉板可制作6型和5型抽油機減速箱輸出軸和輸入軸各一個，且貨源充足，不會出現缺料現象。

4.2 應用條件不同

采用HY-2型減速器專用密封組件密封治漏，需要將原來的橡膠密封圈去掉。如果出現減速箱出現竄軸、齒輪損壞、HY-2型減速器專用密封組件損壞等現象，抽油機減速箱將不能繼續(xù)使用（因專用密封組件原料生硬和彈簧弓條力量大會導致軸的嚴重磨損減速箱提前報廢）；石棉墊片密封，不改變原來密封條件，即使石棉墊片損壞，不影響減速箱使用，重新安裝即可。

4.3 操作所需人員數量不同

采用HY-2型減速器專用密封組件密封治漏需要2人配合操作；石棉墊片密封只需1人操作。

通過以上分析，可以看出:采用墊片加墊密封，密封性能好、石棉板價格低廉、貨源充足、制作簡單，可以杜絕減速箱的跑、冒、滴、漏現象，從而實現降低成本、減少維修費用、減少停產時間、提高設備運轉時率。

5 經濟效益分析

5.1 直接經濟效益

（1）潤滑油費用。通過現場對173臺抽油機減速箱調研，發(fā)現有67臺減速箱輸入軸和輸出軸漏油，由于漏油，每臺減速箱每月平均需額外添加2公升潤滑油，每公升潤滑油13.63元。則一年可節(jié)約潤滑油費用:

（2）減速箱維修費用。可有效減少減速箱的更換費用。每臺減速箱大修需12000元，維修后更換，需吊車、卡車配合，吊車費用為1200元，卡車費用為800元。則每臺減速箱可節(jié)約維修費用:

（3）原油產量。延長油井生產時率，更換減速箱最少需停井4小時，按日產1.2T油計算，可增加0.2T原油產量。

（4）密封墊片成本。每平方米2mm石棉板售價45元，0.04m2石棉板可制作6型和5型抽油機減速箱輸出軸和輸入軸各1個，則1平方米2mm石棉板可制作∑=1/0.04=25（個）密封墊片。

1個石棉墊片的價格∑=45/（25×4）=0.45（元）

每臺減速箱軸承處加2個，則軸承處泄漏用石棉墊片密封只需花費0.9元。

5.2 社會效益

降低環(huán)境污染；降低崗位員工的工作量；降低員工操作風險。

結語

為了提高現場管理水平，崗位員工要經常擦拭減速箱，增加了操作風險。為了規(guī)避風險，按照設備管理“有輪必有罩，有軸必有套”的原則，加裝護欄。但是，安裝護欄只是一種防護手段，其一方面是防止崗位員工在設備巡回檢查時靠設備太近，發(fā)生意外；另一方面就是為了杜絕崗位員工在擦拭減速箱時不停抽油機的操作陋習。只有徹底根除減速箱漏油，減少設備擦拭頻次，結合抽油機護欄才能徹底杜絕抽油機曲柄在旋轉時發(fā)生機械傷害，做到標本兼治。

[1]程小平，梁文財，王鳳孝，蘇興天.一種防止抽油機減速箱漏油的密封裝置.2011.

[2]李美靜，鞏娟娟，李加君，冷曉波，劉仲剛.一種抽油機減速箱輸出軸防漏油裝置.