抽油機減速箱潤滑油過濾裝置的研制與應用

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