抽油機常見故障排查與隱患處理對策

楊愛英 郭鶴 陳學勇

1. 中國石油華北油田公司勘探開發(fā)研究院 河北 任丘 062550

2. 中國石油華北油田公司第三采油廠 河北 河間 062450

抽油機是油田開發(fā)過程中的關鍵設備，其損壞或故障可能導致生產(chǎn)中斷和高昂的維修費用，確保抽油機安全可靠運行，可以延長設備的使用壽命，減少維修和更換的成本，保持生產(chǎn)的連續(xù)性和高效性，避免停機和產(chǎn)量損失，提高生產(chǎn)效率和盈利能力。抽油機通常在危險的工作環(huán)境中運行，操作人員可能面臨傷害和生命危險，確保抽油機安全可靠運行，可以最大限度地減少事故和傷害發(fā)生的可能性，保護人身安全[1]。針對抽油機的安全可靠運行問題，分別對隱患排查措施以及處理措施進行研究，以此提高抽油機運行的安全性和可靠性。

1 抽油機設備概述

抽油機是用于從地下或水中提取液體的機械設備，通常用于石油和天然氣開采、水井鉆探、污水處理以及其他需要抽取液體的工業(yè)和環(huán)境應用。抽油機的設計和構(gòu)造可以根據(jù)特定的應用需求而有所不同，但通常包括5個主要組成部分：①動力系統(tǒng)。抽油機通常由內(nèi)燃機、電動機或氣動機等提供動力，這些動力系統(tǒng)驅(qū)動抽油機的工作部件，使其能夠抽取液體。②抽油部件。抽油機的主要工作部件包括泵和驅(qū)動裝置，抽油泵負責創(chuàng)建真空或負壓環(huán)境，將液體從井口或水源中抽取出來，驅(qū)動裝置則傳遞動力給泵，使其能夠進行抽取工作[2]；③控制系統(tǒng)。抽油機通常配備控制系統(tǒng)，用于監(jiān)測和控制設備的運行，控制系統(tǒng)包括控制面板、傳感器、儀表和自動化裝置，用于監(jiān)測和調(diào)節(jié)抽油機的運行參數(shù)，如壓力、流量、溫度等。④結(jié)構(gòu)和支撐。抽油機通常具有堅固的結(jié)構(gòu)和支撐裝置，以確保設備的穩(wěn)定性和安全性，包括底座、支架、支撐結(jié)構(gòu)和安全防護裝置等。⑤配套設備。根據(jù)具體的應用需求，抽油機可能需要配備一些附加設備，如濾網(wǎng)、閥門、管道、輸送系統(tǒng)等，這些配套設備有助于抽油機的正常運行和液體的處理。

2 抽油機常見故障排查措施分析

2.1 異常響動

異常響動可能與潤滑不足或潤滑系統(tǒng)故障有關，檢查潤滑油的油位和質(zhì)量，確保潤滑系統(tǒng)正常運行，如果發(fā)現(xiàn)問題，及時更換或修復潤滑系統(tǒng)的相關部件。軸承是抽油機運轉(zhuǎn)過程中常見的故障點之一，檢查軸承是否損壞或磨損，是否需要重新潤滑或更換，同時，確保軸承固定緊固件的狀態(tài)和緊固度，異常響動可能與傳動部件的損壞、松動或不對齊有關[3]。檢查傳動部件的狀態(tài)和緊固度，進行必要的調(diào)整或更換，泵體和葉輪的損壞或異物堵塞可能導致異常響動，檢查泵體和葉輪的狀態(tài)，清理堵塞物，并確保泵體和葉輪之間的間隙適當。異常響動也可能與電機或電氣系統(tǒng)故障有關，檢查電機的運行狀態(tài)和電氣系統(tǒng)的連接情況，排除可能的電氣問題，例如線路短路、接觸不良或過載等，抽油機的基礎和支撐結(jié)構(gòu)松動或不穩(wěn)定可能導致異常響動，檢查基礎和支撐結(jié)構(gòu)的緊固狀態(tài)，進行必要的調(diào)整和加固。如果以上排查措施無法解決問題，可以進行振動分析以確定異常響動的根本原因，使用振動分析設備檢測和分析抽油機的振動特征，并根據(jù)分析結(jié)果采取相應的修復措施[4]。

2.2 振動

抽油機的不平衡可能導致振動，檢查旋轉(zhuǎn)部件的平衡狀態(tài)，確保其均勻分布質(zhì)量，并進行必要的平衡調(diào)整。振動可能由機械部件的損壞、松動或不對齊引起，檢查這些部件的狀態(tài)和緊固度，進行必要的調(diào)整、修復或更換，抽油機的基礎和支撐結(jié)構(gòu)的松動或不穩(wěn)定可能導致振動，檢查基礎和支撐結(jié)構(gòu)的緊固狀態(tài)，進行必要的調(diào)整和加固，振動問題也可能與潤滑系統(tǒng)有關，檢查潤滑油的油位和質(zhì)量，確保潤滑系統(tǒng)正常運行，并根據(jù)需要更換或修復潤滑系統(tǒng)的相關部件[5]。

2.3 偏磨

偏磨可能與軸承的磨損、松動或不正確的安裝有關，檢查軸承的狀態(tài)，包括外觀磨損、軸承游隙和固定緊固件的狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)問題，需要進行必要的軸承調(diào)整、更換或重新安裝，偏磨也可能是由于抽油機的旋轉(zhuǎn)部件與其支撐結(jié)構(gòu)之間的對中問題引起的，檢查這些部件的對中狀態(tài)，確保其正確對準和平行，偏磨問題可能與潤滑不足或潤滑系統(tǒng)故障有關，檢查潤滑油的油位和質(zhì)量，確保潤滑系統(tǒng)正常運行。需要注意的是，適當?shù)臐櫥瑢τ跍p少偏磨問題非常重要，偏磨問題可能與使用低質(zhì)量的材料或制造缺陷有關，檢查抽油機的制造材料和工藝質(zhì)量，確保其符合標準要求。如果發(fā)現(xiàn)材料質(zhì)量問題，可能需要更換或修復相關部件，偏磨問題也可能與工作環(huán)境中的顆粒物、腐蝕性介質(zhì)或其他外部因素有關，檢查工作環(huán)境中是否存在可能影響抽油機運行的污染物或腐蝕物，并采取相應的防護措施。定期維護是預防偏磨問題的重要措施，按照制造商的建議和維護計劃，進行抽油機的定期檢查、清潔和潤滑，以確保其正常運行。

2.4 油液故障

檢查抽油機的油液質(zhì)量，包括顏色、混濁度和氣味等，如果油液呈混濁、發(fā)黑或異味，可能表示存在污染物或過期油液，在這種情況下，需要更換油液并徹底清洗相關的油路系統(tǒng)，檢查抽油機油液的液位，如果液位異常低或異常高，可能表明存在泄漏或油液過量的問題，需要檢查油液管道和連接部件，修復泄漏點，并根據(jù)需要調(diào)整油液的添加量，檢查抽油機油液中的泡沫情況。如果泡沫過多，可能會降低潤滑效果和系統(tǒng)的工作效率，需要檢查泡沫分離器、油液表面張力和油路系統(tǒng)的氣體排放情況，并采取相應的措施減少泡沫。

3 抽油機隱患處理對策研究

3.1 機械故障處理

如果發(fā)現(xiàn)抽油機有機械故障，首先應立即停機，并切斷電源，以確保操作人員的安全，仔細觀察和檢查抽油機的各個部件，確定故障源的位置?？赡艿墓收显窗ㄝS承、齒輪、傳動帶、泵體等，如果發(fā)現(xiàn)有雜物、污垢或堵塞物影響抽油機的正常運行，及時清理這些物質(zhì)，并檢修受損的部件，如果抽油機的各個部件之間存在松動、偏移或?qū)蕟栴}，進行必要的調(diào)整和對準，確保其正常工作，抽油機的機械部件需要適當?shù)臐櫥投ㄆ诘木S護，確保潤滑油的充足和質(zhì)量，按照制造商的指導進行定期的潤滑和維護，如果發(fā)現(xiàn)抽油機的機械部件嚴重受損或無法修復，需要及時更換這些部件，確保選擇適當?shù)奶娲?，并按照制造商的建議進行更換，在進行任何修復和更換后，進行必要的測試和檢查，確保抽油機恢復正常運行，測試包括電氣和機械性能的檢測，以及相關參數(shù)的監(jiān)測。

3.2 油液故障處理

檢查抽油機的油位是否在正常范圍內(nèi)，并檢查油液的質(zhì)量，如果油位過低，需要添加適量的油液。如果發(fā)現(xiàn)油液污染、變質(zhì)或含有雜質(zhì)，應及時更換油液，如果抽油機的油液故障與油路堵塞或濾清器阻塞有關。需要進行清洗和維護。清洗油路可以采用適當?shù)那逑磩┗蛉軇_保油路暢通，同時，檢查和清洗濾清器，或根據(jù)需要更換濾清器，抽油機的油液故障可能與密封件磨損或管路泄漏有關，檢查油液系統(tǒng)的密封件，包括密封圈、密封墊等，確保其完好無損，同時，檢查管路是否存在泄漏，并進行必要的修復或更換，如果發(fā)現(xiàn)抽油機的油液出現(xiàn)故障，可以將油液樣品送往實驗室進行分析，油液分析可以提供關于油液質(zhì)量、污染物和添加劑含量的詳細信息，幫助確定油液故障的原因，并制定相應的處理措施，抽油機的油液需要定期維護和更換，以保持其正常運行和良好的潤滑性能。根據(jù)制造商的建議，制定油液維護計劃，并按時更換油液，確保按照制造商的操作規(guī)范和建議來操作和維護抽油機，合理使用和保養(yǎng)抽油機，可以減少油液故障的發(fā)生。

3.3 電氣故障處理

如果發(fā)現(xiàn)抽油機有電氣故障，首先應立即停機，并切斷電源，以確保操作人員的安全，檢查抽油機的電源線路和電纜連接是否正常，并確保電源供應穩(wěn)定；檢查電纜是否受損、磨損或接觸不良，并進行必要的修復或更換。抽油機通常配備有各種保護裝置，如過載保護器、短路保護器等，檢查這些保護裝置的狀態(tài)，確保其正常工作，并按需重置或更換。抽油機的電機是關鍵組件，可能出現(xiàn)故障，檢查電機的運行狀態(tài)，包括電機溫度、聲音和振動等，如果發(fā)現(xiàn)異常，需要進行進一步的檢查或聯(lián)系專業(yè)人員進行維修，抽油機的控制系統(tǒng)可能包括按鈕、開關、繼電器等，檢查這些控制元件的狀態(tài)，確保其正常工作，如果發(fā)現(xiàn)故障元件，需要及時修復或更換，使用合適的電氣測量儀器對抽油機的電氣參數(shù)進行測量，包括電壓、電流、電阻等，比較測量結(jié)果與正常數(shù)值或制造商的規(guī)格要求，以確定是否存在問題，并進行必要的調(diào)整或修復，如果以上措施無法解決電氣故障，可能需要進行故障診斷，使用故障診斷工具和技術(shù)，如電路圖、電氣分析儀器等，定位和修復電氣故障。

3.4 環(huán)境因素治理

環(huán)境因素也可能會引發(fā)一定的抽油機故障問題，因此要確保抽油機設備周圍的通風良好，安裝適當?shù)呐艢庀到y(tǒng)，以排除廢氣和有害氣體，保持空氣流通可以減少污染物積累和熱量積聚，提供更好的工作環(huán)境，采取措施減少抽油機運行時產(chǎn)生的噪音和振動對周圍環(huán)境和工作人員的影響，使用隔音材料、安裝隔音罩、采取減振措施等，降低噪音和振動的傳遞和擴散，對抽油機運行環(huán)境的溫度進行合理控制，使用冷卻系統(tǒng)或空調(diào)系統(tǒng)來控制設備的溫度，確保設備在適宜的工作溫度范圍內(nèi)運行，過高的溫度可能導致設備故障和安全風險，確保抽油機工作區(qū)域的充足照明，提供良好的照明設施，使操作人員能夠清晰地觀察和操作設備，減少誤操作和事故的發(fā)生，在抽油機周圍設置適當?shù)南涝O備，包括滅火器、消防栓等，定期檢查和維護這些消防設備，以確保其正常工作。

3.5 操作因素治理

人員操作也會對抽油機運行的安全性和可靠性產(chǎn)生嚴重影響，為了防止出現(xiàn)抽油機故障問題，需要為所有使用抽油機的工作人員提供全面的安全操作培訓，培訓內(nèi)容可以包括抽油機的工作原理、操作規(guī)程、安全操作注意事項、緊急情況處理等，確保工作人員理解并掌握正確的操作方法，減少操作失誤和事故風險，提供抽油機設備的維護與保養(yǎng)培訓，包括潤滑系統(tǒng)的維護、密封裝置的檢查、設備的清潔和定期檢查等，培訓工作人員掌握設備維護與保養(yǎng)的基本知識和技能，并熟悉常見故障的排查和處理方法，包括異常噪音、振動、油液問題等。提供必要的技能和知識，使他們能夠快速識別和解決故障，減少停機時間和生產(chǎn)損失，組織培訓確保工作人員了解抽油機使用過程中的應急預案和應對措施。培訓內(nèi)容可以包括泄漏事故、火災、故障等情況下的緊急處理方法、安全疏散程序等，通過培訓提高工作人員應急響應能力，保障人員安全和設備的有效應對，持續(xù)進行定期的培訓和更新，確保工作人員了解最新的安全要求和操作規(guī)程，隨著技術(shù)和設備的發(fā)展，及時更新培訓內(nèi)容，提供相關的技術(shù)支持和培訓材料，建立培訓記錄和評估機制，跟蹤工作人員的培訓情況和成果，定期評估培訓效果，發(fā)現(xiàn)問題并及時進行改進，記錄培訓過程中的問題和經(jīng)驗為今后的培訓提供參考。

4 結(jié)束語

抽油機是油田開發(fā)過程中的關鍵設備，由于抽油機的組成相對較為復雜，運行過程中受到環(huán)境因素以及人為因素的聯(lián)合影響，導致抽油機出現(xiàn)故障問題的概率相對較高，需要定期對異常響動、振動、偏磨以及油液故障問題進行全面排查，并采取合理的隱患處理措施，以此保障抽油機處于安全可靠的運行狀態(tài)。