現(xiàn)場低成本維修抽油機(jī)減速箱輸出軸漏油問題

楊偉東 陳樹勇 徐殿才

摘要：抽油機(jī)是油田原油開采中不可或缺的重要設(shè)備，減速箱輸出軸漏油問題成為抽油機(jī)管理的“老大難”。抽油機(jī)減速箱輸出軸漏油治理難主要有維修成本過高或效果差兩方面原因構(gòu)成，作者針對這兩方面原因進(jìn)行了簡略的分析，并根據(jù)自己的工作經(jīng)驗(yàn)提出了解決辦法，該辦法就是利用油田廣泛使用的聚四氟乙烯密封帶具有的化學(xué)穩(wěn)定性，耐油、耐腐蝕、抗老化、適用溫度范圍寬、延展性好的性能特點(diǎn)和成本低的優(yōu)勢，再通過層層疊加纏繞構(gòu)成無縫密封環(huán)等特殊的操作方法來處理抽油機(jī)減速箱輸出軸漏油問題，并在多種型號抽油機(jī)上進(jìn)行了應(yīng)用，均取得了良好的效果，該方法有效解決了抽油機(jī)減速箱輸出軸漏油的現(xiàn)場低成本處理難題，可以在油田廣泛地推廣使用。

關(guān)鍵詞：減速箱;漏油;維修

一、問題背景

抽油機(jī)是油田原油開采中不可或缺的重要設(shè)備。隨著使用時(shí)間的延長，部分抽油機(jī)的減速箱會(huì)出現(xiàn)潤滑油沿輸出軸滲漏現(xiàn)象。漏出的潤滑油與泥灰混合后牢牢地粘附在機(jī)座上，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)滲入混凝土基礎(chǔ)中，極難清除，不僅污染了環(huán)境，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致減速箱損壞。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，使用10年以上的抽油機(jī)中有40%存在著減速箱輸出軸部位漏油現(xiàn)象，其中12型以上游梁式抽油機(jī)及減速箱大修過的抽油機(jī)比例更高。

由于抽油機(jī)減速箱輸出軸部位操作空間有限，又需要專門的密封元件，所以出現(xiàn)漏油后一般的處理程序是上報(bào)維修，由專門維修人員來更換密封元件，或干脆等減速箱大修時(shí)一并處理。從上報(bào)到修復(fù)往往需要好幾天，而密封元件更換后一般只能維持3-6個(gè)月，導(dǎo)致維修成本居高不下，而且效果不佳。因此現(xiàn)場急需一種簡便易行、成本低廉且行之有效的解決辦法。

二、漏油故障處理難的原因。

抽油機(jī)減速箱輸出軸的密封方式一般采用盤根式擋油密封，采用截面為矩形的棉氈圏作為密封元件，盤繞在輸出軸上，裝入填料盒，外面用壓盤壓緊。當(dāng)抽油機(jī)長期運(yùn)轉(zhuǎn)以后，填料盒與輸出軸之間的間隙變大，密封棉氈也被磨損，使輸出軸失去有效密封而導(dǎo)致潤滑油漏出。換上新的密封棉氈后，棉氈只是在外側(cè)起到阻擋作用，雖然暫時(shí)封住了漏油，但變大的間隙并沒有堵住，潤滑油依然由間隙向外滲漏，只是由于棉氈的吸附作用而沒有顯現(xiàn)出來，當(dāng)棉氈吸附能力達(dá)到飽和時(shí)，潤滑油就會(huì)滲漏出減速箱外。

根據(jù)抽油機(jī)減速箱密封方式和常規(guī)密封材料的特點(diǎn)，抽油機(jī)減速箱輸出軸漏油處理難的原因主要有：

1.拆箱修理效果最好，但需要拆運(yùn)到專業(yè)維修場所進(jìn)行修理，工期長，成本高，經(jīng)濟(jì)上不適用。

2.操作空間狹小，無法精細(xì)處理磨損間隙，維修效果差。若想擴(kuò)大操作空間，需要將連桿脫離后拆除曲柄，所需作業(yè)設(shè)備多，工作強(qiáng)度大，作業(yè)時(shí)間長，不適用于現(xiàn)場操作。

3.簡易更換密封材料，雖然操作簡便，但由于整體形密封材料不能填充擴(kuò)大的軸間隙，有效期短，處理效果差，不能滿足現(xiàn)場應(yīng)用要求。

三、解決思路。

1.必須具備現(xiàn)場維修的簡便性。現(xiàn)場更換密封填料是最簡便的一種維修方式，予以保留。

2.能夠在狹小的空間進(jìn)行操作，要求所選材料要輕便，操作過程要簡單。

3.能夠填補(bǔ)不規(guī)則的軸間隙。由于輸出軸承受交變載荷，使得軸與填料盒之間磨損的間隙變得不規(guī)則，這就要求所選的填充材料具有柔軟可變形的特性。

通過對比分析，目前在油田廣泛使用的聚四氟乙烯密封帶可以同時(shí)滿足上述所有條件。

聚四氟乙烯具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性，耐油、耐腐蝕、抗老化、適用溫度范圍寬，并且具有非常好的彈性和自潤滑性，由其所制成的帶狀結(jié)構(gòu)具有柔軟可變形的特性，是理想的密封材料。

四、操作步驟。

經(jīng)過現(xiàn)場試驗(yàn)研究，最終確定以下的操作步驟：

1.先將壓盤卸下，取出舊棉氈，舊棉氈留在輸出軸上還要使用。（見圖一）

2.將輸出污物、浮漆、浮銹清理干凈，防止帶入軸間隙。

3.將聚四氟乙烯密封帶展開，疊加地纏繞在輸出軸上，形成一個(gè)無接縫的環(huán)。纏繞時(shí)不要太緊，保證新做的密封環(huán)既能與輸出軸很好地貼合又能在軸上移動(dòng)。一般一個(gè)軸用一卷密封帶，如漏失嚴(yán)重可多纏些。（見圖二）

4.將新密封環(huán)平移至盤根盒底部的間隙處貼緊。移動(dòng)時(shí)不要使用尖銳的工具，避免破壞密封環(huán)。（見圖三）

5.將舊棉氈裝入盤根盒填補(bǔ)其余空隙，最后用壓盤均勻壓緊。（見圖四）

五、措施效果

1.維修成本低廉。一卷聚四氟乙烯密封帶2-3元。

2.操作過程簡便。此項(xiàng)操作可一人獨(dú)立完成，需時(shí)30分鐘。

3.效果好。此項(xiàng)維修共在48臺抽油機(jī)上進(jìn)行了應(yīng)用，成功率100%，其中寶雞16型抽油機(jī)16臺，山東廣饒14型抽油機(jī)7臺，大港中成14型抽油機(jī)11臺，撫順14型抽油機(jī)8臺，紅村14型抽油機(jī)6臺。最早運(yùn)用該方式對減速箱輸出軸漏問題進(jìn)行維修的是雷64-28-22井的大港中成14型抽油機(jī)，該抽油機(jī)已經(jīng)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)3年多時(shí)間，沒有發(fā)生新的輸出軸漏油問題。

六、小結(jié)。

這項(xiàng)抽油機(jī)減速箱輸出軸漏油處理技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)有兩個(gè)，一是材料的選擇，二是材料的使用方法。

1.聚四氟乙烯適用溫度范圍寬的特點(diǎn)保證了冬季嚴(yán)寒、夏季炎熱環(huán)境下的密封有效性。

2.聚四氟乙烯良好的延展性和自潤滑性起到了密封的自補(bǔ)償作用，延緩了磨損，大大延長了密封的時(shí)效性。

3.超薄的密封帶層層疊加纏繞法構(gòu)成的密封環(huán)無接縫，并能很好地與輸出軸貼合，其松散的結(jié)構(gòu)能夠在推進(jìn)軸間隙過程中有效的充滿不規(guī)則縫隙，并在壓環(huán)的擠壓過程中形成一個(gè)高強(qiáng)度的不規(guī)則環(huán)狀結(jié)構(gòu)，有效保證了密封的可靠性。

這項(xiàng)技術(shù)操作簡單，耗時(shí)少，原材料易得，非常適合現(xiàn)場應(yīng)用，經(jīng)過在多臺抽油機(jī)上使用均取得了良好的效果，可在油田廣泛推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陶延令·采油技術(shù)問答匯編·石油工業(yè)出版社·1998

[2] 萬仁溥·采油工程手冊·石油工業(yè)出版社·2000