唐俊 四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院

抽油機減速器的故障判斷和處理

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抽油機的結(jié)構(gòu)中最重要的裝置是減速器，減速器是抽油機內(nèi)部結(jié)構(gòu)中真正帶動抽油桿進行運動轉(zhuǎn)化形成往復(fù)運動的核心裝置。減速器內(nèi)的潤滑油油量應(yīng)該在油面標(biāo)準(zhǔn)檢視孔位1/3～2/3之間，盡量不要超過油面標(biāo)準(zhǔn)孔位的2/3，如超出應(yīng)打開放油孔進行放油。抽油機減速器的齒輪在設(shè)計與加工時應(yīng)根據(jù)使用情況進行公差范圍的選擇并嚴(yán)格遵守，齒輪嚙合精度與運動精度不得超差。對于串軸與軸承損壞故障的處理，首先是要考慮齒輪的磨損情況與磨損程度；其次是在生產(chǎn)加工時注意遵守公差范圍，日常的檢查維護要比故障出現(xiàn)后的處理更重要。

抽油機；減速器；故障；處理；維護

1 抽油機原理及減速器的作用

常用的抽油機設(shè)備基本由動力裝置、減速器（井下抽油泵）和抽油桿三部分組成。動力裝置是指在井上的動力設(shè)備，抽油機的電動機；減速器（井下抽油泵）懸掛在井下油管的下端，與抽油桿以帶輪形式相連接；抽油桿是將抽油機的動力裝置與井下抽油泵相連接的連接裝置[1]。抽油機的主要工作原理為：將地面上動力設(shè)備所產(chǎn)生的運動及動力傳遞給井下的減速器（抽油泵），通過自身的機械結(jié)構(gòu)與執(zhí)行系統(tǒng)將抽油機的動力電機的轉(zhuǎn)動運動形式轉(zhuǎn)變成往復(fù)運動的運動形式，進而實現(xiàn)將地下開采出的原油升舉到地面上方，完成原油開采工作。抽油機的結(jié)構(gòu)中最重要的裝置是減速器，因為減速器是抽油機內(nèi)部結(jié)構(gòu)中真正帶動抽油桿進行運動轉(zhuǎn)化形成往復(fù)運動的核心裝置。

2 減速器故障的判定與處理

2.1 機油滲漏問題

減速器漏油是減速器在日常開采作業(yè)中最常見的故障，漏油位置常出現(xiàn)在減速器內(nèi)的帶輪輸出軸的密封處。抽油機減速器發(fā)生漏油的判斷依據(jù)為當(dāng)減速器出現(xiàn)異常發(fā)熱或油箱溫度過高時，斷定抽油機減速器可能出現(xiàn)機油滲漏的情況。

減速器內(nèi)的潤滑油油量應(yīng)該在油面標(biāo)準(zhǔn)檢視孔位1/3～2/3之間，盡量不要超過油面標(biāo)準(zhǔn)孔位的2/3，如超出應(yīng)打開放油孔進行放油；如果發(fā)現(xiàn)減速器的箱口合緊不嚴(yán)，可再次合緊或重新進行組裝，合緊時在箱口處可使用合緊膠或者密封脂，發(fā)現(xiàn)箱口的螺栓松動時應(yīng)及時緊固；定期檢查回油槽并及時清理，發(fā)現(xiàn)有金屬物的污染形成的回油槽堵塞現(xiàn)象，要使用磁鐵類工具將金屬污染物清除；定期更換油封并進行減速器中呼吸器的清洗工作[2]。

除日常維護防止漏油的情況發(fā)生之外，還可以對抽油機減速器進行設(shè)計改良。可通過增加潤滑軸承的密封裝置改良進油結(jié)構(gòu)；加大回油孔內(nèi)徑而增加回油量、縮短回油時間；增加軸承蓋的密封結(jié)構(gòu)以改善溢出現(xiàn)象；對放油孔與透氣裝置進行改良。這些改良措施可以減少日常作業(yè)時的檢修時間與頻次，降低生產(chǎn)成本。

2.2 齒輪損壞問題

無法使齒輪發(fā)揮正常的嚙合帶動作用；齒輪上出現(xiàn)明顯的點蝕現(xiàn)象，或有明顯的缺齒現(xiàn)象，這些都是判定抽油機減速器的齒輪已發(fā)生損壞的依據(jù)。如果在齒輪的生產(chǎn)加工過程中沒有對齒輪進行熱處理，會導(dǎo)致齒輪在運轉(zhuǎn)時出現(xiàn)剝落磨損。

抽油機減速器的齒輪在設(shè)計與加工時應(yīng)根據(jù)使用情況進行公差范圍的選擇并嚴(yán)格遵守，齒輪嚙合精度與運動精度不得超差[3]。為避免精度在公差邊緣可適當(dāng)縮小公差范圍，相互嚙合的兩齒輪中心距盡量保證不超差或接近下差；要求齒輪的鑄鐵材料不應(yīng)有砂眼、氣孔或者是鑄鐵材料自身的碳量球墨化不夠，其他金屬材料的齒輪在熱處理時必須保證硬度。日常施工作業(yè)時，應(yīng)及時檢查油箱的油位，以免出現(xiàn)油箱干涸而抽油機發(fā)生空轉(zhuǎn)的情況；定期用磁體對減速器進行金屬微粒的吸附清理，或者在油箱內(nèi)加入幾塊磁鐵，這是為避免減速器內(nèi)金屬元件正常磨損而產(chǎn)生的金屬微粒混在潤滑液中對齒輪造成再次磨損；盡量避免或減少抽油機減速器機油滲漏情況的發(fā)生，減速器的機油滲漏會對減速器內(nèi)的齒輪造成侵蝕，也會造成齒輪發(fā)生粒狀或塊狀的剝離損壞。

2.3 串軸問題與軸承損壞問題

減速器串軸現(xiàn)象的判斷依據(jù)是動力輸出軸發(fā)生串動或動力輸出軸串動出來。減速器的軸承損壞不易被發(fā)現(xiàn)，只有在進行常規(guī)保養(yǎng)時才會發(fā)現(xiàn)，或者抽油機突然發(fā)生停機現(xiàn)象，在排除停電與電機故障的可能時，可首先考慮是軸承損壞的原因造成的。抽油機減速器串軸現(xiàn)象的判斷依據(jù)就是動力輸出軸發(fā)生串動或動力輸出軸串動出來[4]。

對于串軸與軸承損壞故障的處理，首先是要考慮齒輪的磨損情況與磨損程度，因為齒輪斷齒是發(fā)生串軸的直接原因；其次是在生產(chǎn)加工時注意遵守公差范圍，還要對抽油機減速器進行定期檢修與日常維護。這兩種故障大部分是因為抽油機減速器在日常作業(yè)時過渡疲勞而產(chǎn)生的，故障早期不會被發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)時基本已形成機械部件的報廢以及工程停工，因此日常的檢查維護要比故障出現(xiàn)后的處理更重要。

3 結(jié)語

抽油機的減速箱在日常開采作業(yè)時所發(fā)生的故障不止這些，但是任何一項問題的發(fā)生，都會是上述故障的誘因，或直接造成或間接造成。作為日常維護人員，不僅要能對故障進行排除，更重要的是對抽油機減速器的異常現(xiàn)象能夠及時查覺，通過日常檢查，在第一時間發(fā)現(xiàn)問題，這樣可保證抽油機減速器的正常使用，延長抽油機的使用壽命，并降低施工作業(yè)的成本。

[1]劉志豪，王兆芳．抽油機減速箱漏油的危害與現(xiàn)場治理[J]．安全、健康和環(huán)境，2009（12）：18-20.

[2]王金玉，趙永忠，付光杰，等．反向粒子群優(yōu)化算法用于抽油機轉(zhuǎn)子故障診斷[J]．油氣田地面工程，2013，32（2）：7-8.

[3]白延文．油田抽油機常見故障處理方法探究[J]．中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011（20）：126.

[4]薛帥，楊春雷，薛潔，等．油田抽油機減速器齒輪軸系振動特性[J]．機械工程師，2012（10）：49-50.

（欄目主持 關(guān)梅君）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.4.034