螺桿泵改進(jìn)注油機(jī)保養(yǎng)抽油機(jī)

時(shí)紅 向中輝 李萍

【摘要】：抽油機(jī)各部位的保養(yǎng)是設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其保養(yǎng)效果的好壞是保證抽油機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)及提高設(shè)備使用壽命的關(guān)鍵，目前，采油單位對(duì)抽油機(jī)中軸承、尾軸承保養(yǎng)一般使用手動(dòng)式黃油槍進(jìn)行，對(duì)曲柄銷子直接涂抹更換。手動(dòng)式黃油槍高空部位進(jìn)行操作，工作效率低，保養(yǎng)質(zhì)量差，安全隱患高，本文從設(shè)計(jì)研制一種新的螺桿泵保養(yǎng)抽油機(jī)裝置，提高保養(yǎng)質(zhì)量，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，提高經(jīng)濟(jì)效益。

【關(guān)鍵詞】：設(shè)備保養(yǎng)效率螺桿泵

抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)部位各軸承填加黃油是保養(yǎng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其保養(yǎng)效果的好壞是保證抽油機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)及提高設(shè)備使用周期的關(guān)鍵，也是提高系統(tǒng)效率中地面方面的重要環(huán)節(jié)。特別是中軸承、尾軸承、曲柄銷子的保養(yǎng)是施工中的重點(diǎn)。

1 基本情況

目前采油單位對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行加注黃油工作通常是使用手動(dòng)式黃油槍和腳踏式黃油槍對(duì)中軸承、尾軸承進(jìn)行加注黃油，打開曲柄銷子壓蓋涂抹更換黃油。手動(dòng)式黃油槍在進(jìn)行中軸承及尾軸承保養(yǎng)時(shí)，施工人員必須系好安全帶，在沒有操作平臺(tái)的抽油機(jī)高空部位進(jìn)行操作。腳踏式黃油槍由于黃油輸送管線較細(xì)，阻力大，現(xiàn)場(chǎng)使用效果較差。

孤東采油廠管理六區(qū)注采601站有91臺(tái)游梁式抽油機(jī)，開井78口，每年春秋各對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行一次保養(yǎng)，共需要施工人員5人，1人保養(yǎng)中軸承、1人保養(yǎng)尾軸承、2人進(jìn)行曲柄銷子的保養(yǎng)，還有1人為黃油槍添加黃油。平均每臺(tái)抽油機(jī)需耗時(shí)4小時(shí)，并且在抽油機(jī)中軸承與尾軸承施工操作時(shí)危險(xiǎn)性大。

2使用黃油槍保養(yǎng)存在的缺陷分析

2.1 由于黃油槍油倉(cāng)容積較小（大約0.3升），裝的油漆量少，抽油機(jī)中軸承和尾軸承內(nèi)容積大約3-4升，每次保養(yǎng)要注入黃油2升，添加黃油次數(shù)7次，次數(shù)頻繁，增加了工作時(shí)間，降低了效率。

2.2 在保養(yǎng)中軸承和尾軸承時(shí)需要施工人員系好安全帶，爬上游梁尾軸、支架頂端進(jìn)行施工操作，特別是保養(yǎng)中軸承時(shí)，沒有操作平臺(tái)，施工人員必須側(cè)身操作，一手握住槍體，一手按壓搖把，進(jìn)行作業(yè)。增加了安全風(fēng)險(xiǎn)及勞動(dòng)強(qiáng)度。

2.3腳踏黃油槍是在黃油槍柱塞泵的基礎(chǔ)上改進(jìn)的，只是增加了油倉(cāng)體積（4升）、延長(zhǎng)了輸送管線 并改用腳踏操作，但是由于管徑太細(xì)，增加了黃油流動(dòng)阻力，造成管線 使用長(zhǎng)度存在局限性（最長(zhǎng)4米），不能完全達(dá)到中軸承頂端 ，并且沒有改變?nèi)肆Σ僮?，在抽油機(jī)保養(yǎng)施工中已被淘汰。

3螺桿泵注油機(jī)的工作原理

針對(duì)以上技術(shù)缺陷，設(shè)計(jì)研制了新型保養(yǎng)裝置，把管理區(qū)注采站現(xiàn)配有的回收廢油的螺桿泵進(jìn)行二次功能開發(fā)，利用螺桿泵輸送粘度高的稠油、污泥、甚至陶土的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)，達(dá)到輸送黃油的功效 ，并用不影響螺桿泵收油作用的使用。其改進(jìn)方法：在現(xiàn)有的收油螺桿泵電機(jī)前增加與電機(jī)功率適配的變頻柜，并牢固地固定在托盤上，收油泵的進(jìn)口安裝法蘭連接的儲(chǔ)油罐，收油泵出口安裝法蘭連接的高壓軟管及黃油槍，以及安全閥（用于高壓時(shí)泄壓、回收黃油的作用）。基本工作原理：螺桿泵電機(jī)根據(jù)出口流量的多少經(jīng)變頻柜的減速調(diào)節(jié)達(dá)到合理的參數(shù)，通過萬向軸將動(dòng)力傳遞給螺桿泵，螺桿泵將油倉(cāng)內(nèi)的黃油抽送到泵口，并經(jīng)過高壓帶將黃油輸送到中軸承與尾軸承。施工人員只需要把槍口插入到注油口內(nèi)，泵口裝有安全閥及壓力表，在壓力達(dá)到安全壓力時(shí)回油裝置開啟，泵口的黃油通過輸油管線流入到油倉(cāng)內(nèi)，避免安全事故的發(fā)生及設(shè)備的損害。

4螺桿泵注油機(jī)的結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)包括：1.螺桿泵 2.90°彎管3.黃油倉(cāng) 4.壓力表5.注油槍6.高壓輸油軟管7.輸油三通8.注油支管9.絲堵10.安全閥定壓裝置11.注油支管12.螺桿泵與輸油三通連接法蘭盤13.螺桿泵與90°連接法蘭 14.電機(jī)15.高壓快速接頭。所述的黃油倉(cāng)的殼體為圓柱形，上面設(shè)有碗形倉(cāng)蓋，下部與螺桿泵相連，螺桿泵的中部通過法蘭與注油管線連接。

利用螺桿泵能夠連續(xù)輸送粘度高的稠油、具自吸能力強(qiáng)的特點(diǎn)，利用變頻柜控制螺桿泵的轉(zhuǎn)速對(duì)排量進(jìn)行控制，建議螺桿泵進(jìn)口安裝報(bào)廢的推車式干粉滅火器的桶（倒置），桶內(nèi)加滿黃油約50公斤，并利用一定重物給黃油施加一定的壓力，出口處裝有壓力表（4.0MPA）、安全閥（3.0MPA）、泄壓裝置（2.5MPA）、高壓軟管（6.5米），高壓軟管接黃油槍頭直接對(duì)準(zhǔn)潤(rùn)滑部位進(jìn)行加注黃油，觀察有黃油外溢時(shí)，即保養(yǎng)合格。當(dāng)壓力達(dá)到壓力上限時(shí)泄壓裝置開啟（暫時(shí)定壓2.5Mpa），黃油通過放空管線流入放空桶內(nèi)，避免因壓力持續(xù)升高而發(fā)生安全事故。

5設(shè)備改進(jìn)及完善后的效果

5.1組織改進(jìn)

該建議提出后，得到管理區(qū)領(lǐng)導(dǎo)的認(rèn)可，評(píng)審?fù)ㄟ^并立項(xiàng)。螺桿泵改進(jìn)注油機(jī)項(xiàng)目確立后，管理六區(qū)注采601站成立了由宋北鎮(zhèn)負(fù)責(zé)的科技小組來對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行完善。

第一階段：小組成員首先對(duì)收油螺桿泵的進(jìn)出口水籠帶連接頭進(jìn)行了拆除，用40公斤的舊滅火器罐體切割去掉一半，并用1寸的公絲連接至2寸的彎頭焊接到2寸的法蘭上，制作成一個(gè)體積為20升的儲(chǔ)油罐，把制作好的儲(chǔ)油罐安裝到螺桿泵的進(jìn)油口，罐口向上。用長(zhǎng)度1米一端帶絲扣的2寸半油管連接2寸的彎頭，彎頭另一端焊接2寸的法蘭，油管的另一端安裝絲堵，中間焊接長(zhǎng)度為0.3米帶絲扣的6分管，用于連接2根6米長(zhǎng)高壓輸油管，制作完畢后把它安裝到螺桿泵出油口，用快速接頭連接水籠帶及黃油槍并連接到6分管上，螺桿泵注油機(jī)制作完成。用拖拉機(jī)把該設(shè)備拉到長(zhǎng)停井N10-11進(jìn)行初步的保養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，使用油井自帶的變頻柜連接螺桿泵電機(jī)，安裝好接地裝置，連接好輸油管線至設(shè)備黃油口，啟動(dòng)螺桿泵，用變頻柜控制壓力在1.8MP（螺桿泵的工作壓力為2.0MP）左右，出口流量大于使用黃油槍時(shí)的出口流量，但未達(dá)到預(yù)期效果。

第二階段：小組成員通過分析，初步確定造成流量低的原因是輸油管線過長(zhǎng)過細(xì)，造成輸油時(shí)的阻力過大，最終導(dǎo)致流量較少。我們?nèi)サ袅?根6米長(zhǎng)的高壓軟管，使用了1根1.5米的高壓軟管進(jìn)行替代，改進(jìn)后在23-3385（8型機(jī)）進(jìn)行保養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，在出口壓力為1.8MP時(shí)，流量增加，達(dá)到預(yù)期效果。在保養(yǎng)19-39（10*4.2型機(jī)）時(shí)，輸油管線過短，黃油槍連接后達(dá)不到抽油機(jī)中軸承黃油口，造成保養(yǎng)失敗。

第三階段：通過前幾次的保養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，我們認(rèn)真分析了螺桿泵注油機(jī)在對(duì)不同井進(jìn)行保養(yǎng)時(shí)出現(xiàn)的問題并進(jìn)行了研究，找出了造成流量低的原因：1、高壓輸油管線太長(zhǎng)，增大阻力，造成流量過低。2|、黃油粘度過大，在管線中的流動(dòng)阻力過大，造成流量過低。3、氣溫過低，造成黃油粘度增大，在管線中的流動(dòng)阻力過大，造成流量過低。找出了問題的原因，也就找出了對(duì)策。我們最后對(duì)螺桿泵注油機(jī)進(jìn)行了完善：首先在托盤上增加了變頻柜，用于控制出口流量及壓力，然后把出油口安裝的2寸半油管上增加了一根隨時(shí)可拆裝的1米長(zhǎng)油管，一邊帶公扣，一邊帶母扣，用于保養(yǎng)4.2米沖程的10型機(jī)或12型機(jī)，并且在出口安裝了安全閥，用于泄壓回收黃油，由于增加了變頻柜，又增加了一根接地線，降低了施工過程中的觸電風(fēng)險(xiǎn)，經(jīng)過進(jìn)一步的完善，螺桿泵注油機(jī)的注油性能及安全性能得到很大的提高。

5.2螺桿泵注油機(jī)進(jìn)行抽油機(jī)保養(yǎng)工作

2016年4月份和5月份，我們601站使用完善后的螺桿泵注油機(jī)對(duì)我站的78臺(tái)各種型號(hào)的抽油機(jī)進(jìn)行了全面的保養(yǎng)，在保證保養(yǎng)效果的前提下，施工人員比以往使用黃油槍減少兩名，一名施工人員保養(yǎng)中軸承和尾軸承，一名施工人員進(jìn)行曲柄銷子等地面潤(rùn)滑點(diǎn)，一名電工進(jìn)行接電和控制變頻柜，在密切的配合下，一天達(dá)到了3個(gè)人保養(yǎng)6臺(tái)抽油的效率，極大的減少了停井時(shí)間并使設(shè)備得到充分的保養(yǎng)，達(dá)到提質(zhì)提效的作用。

螺桿泵注油機(jī)黃油倉(cāng)是由報(bào)廢的50公斤推車干粉滅火器改造而來，容積20升，一次裝滿黃油，可以保養(yǎng)抽油機(jī)5臺(tái)，并且油倉(cāng)口大，裝入黃油時(shí)不會(huì)有氣體進(jìn)入。

在保養(yǎng)中軸承和尾軸承時(shí)，施工人員只需把槍口插入到 黃油孔中，觀察黃油孔中有黃油外溢時(shí)，即保養(yǎng)完畢，不需要頻繁的搖動(dòng)搖把，有效的降低了高空作業(yè)站位受限增加的勞動(dòng)強(qiáng)度及安全風(fēng)險(xiǎn)。

5.3經(jīng)濟(jì)效益

減少停井時(shí)間，提高開井時(shí)率，每井次減少停井2小時(shí)，2016-2017年在注采601、602、603、604站應(yīng)用500井次，平均產(chǎn)量2.6噸，每井次節(jié)省黃油12Kg，每公斤黃油10元，噸油成本2060元，噸油售價(jià)1550元，減少設(shè)備損壞10萬元，裝置成本0.16*4=0.64萬元，則經(jīng)濟(jì)效益為2.6/24*2*500*（2060-1550）+12*10*500+10-0.64=20.8萬元。

社會(huì)效益：

1、減少停井時(shí)間，提高工作效率。

2、降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約材料。

6結(jié)論

（1）解決了現(xiàn)場(chǎng)操作中的弊端，降低了操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

（2）操作安全簡(jiǎn)單，消除安全隱患，縮短工作時(shí)間，提高工作效率。

（3）該裝置經(jīng)濟(jì)效益好，可在全油田范圍內(nèi)推廣，廣泛使用于機(jī)械設(shè)備的保養(yǎng)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]徐建寧、屈文濤《螺桿泵采輸技術(shù)》 石油工業(yè)出版社2006，