游梁式抽油机减速箱漏油问题探讨
摘要:游梁式抽油机是石油开采工程中应用最多、最重要的设备之一,减速箱是游梁式抽油机的重要设备,减速器长期在野外运转,油质变差、内部润滑油道堵塞等原因会造成润滑油的渗漏,文章通过对漏油部位和原因的分析,提出改进措施,以延长减速器的使用寿命。减速器漏油是一个普遍而又后果较严重的问题,因此,文章针对这个问题进行了探讨。
关键词:减速箱;漏油;原因分析;技术改进
齿轮减速器是把机械传动中的动力机与工作机联接起来,通过不同齿形和齿数的齿轮以不同级数传动,实现定传动比减速(或增速)的机械传动装置,减速时称减速器。目前油田抽油机普遍采用JLH、CJH、ZLH、JS等系列减速器,它是抽油机系统中最重要的设备之一。作用是将电动机的高速转动通过三轴两极减速变为输出轴的低速转动,从而带动整个抽油机系统运转。减速器采用油浴润滑,齿轮从油池浸油润滑,轴承靠飞溅润滑,其特点是承受载荷大,适应长期的野外运转,但由于各种原因影响,会造成各个部分发生漏油,这不仅影响了其本身的正常工作,也增加了日常的管理和维修工作量。
1、漏油的危害
机油是保证减速器正常运转不可缺少的,它对减速器齿轮起到清洗、润滑、降温、防腐等作用。漏油的主要危害有:
1.1、造成润滑油的浪费。
1.2、污染机体及周围环境。
1.3、漏油严重者,会因缺油而加速齿轮的粘合、剥离,会因减速箱内齿轮无法正常润滑而造成齿轮损坏,严重的甚至会造成机械事故。
2、造成漏油的原因
在封闭的减速机里,每一对齿轮相啮合发出热量,使减速箱内温度升高,油箱内压力增加。油便从密封不严处渗透出来。
2.1、减速器配件松动。加速器在组装时,合箱口、油封挡板螺栓紧固力矩达不够,螺栓松动造成漏油。
2.2、减速机结构设计不合理引起漏油,如设计的减速机没有通风罩,减速机无法实现均压,箱内压力升高造成漏油。
2.3、重使用,轻保养,未按要求及时添加或更换润滑油。多数减速器自运行以来,一直没有更换润滑油,造成油料乳化变质严重。
2.4、呼吸器堵,造成减速器内部压力升高造成漏油。
2.5、润滑油过多,润滑油飞溅严重造成漏油。
2.6、合箱口密封不严。
2.7、减速器回油槽堵。
2.8、油封失效或唇口磨损严重。
3、渗漏的部位
在调查中,随机选择76台在用游梁式抽油机进行研究,其中47台存在减速器漏油现象:其中中缝接合面漏油16台,轴承(包括输入轴、输出轴、中间轴)处渗漏20台,螺栓处漏油5台,放油孔、观察孔渗漏4台,其他部位漏油2台。
4、渗漏原因分析
4.1、中缝接合面渗漏的主要原因
4.1.1、由于螺栓紧固程度差或由于振动造成松动,使合箱口产生缝隙,使润滑油外溢。
4.1.2、由于润滑油长期使用得不到及时更换脏或含杂质较多,堵塞了合箱口的回油孔道,回油不畅,使润滑油外溢。
4.1.3、减速器组装时合箱口无垫片,未抹箱口密封胶。
4.2、轴承处渗漏的主要原因
4.2.1、由于润滑油脏或杂质多,堵塞了轴承处回油孔道,使回油不畅。
4.2.2、由于长时间运转,使油封老化,磨损严重,甚至实效。
4.2.3、轴下沉,由于轴承齿轮使油封的密封效果受到影响。
4.3、放油孔、观察孔处渗漏原因:
为防止盗油者从减速器放油丝堵和观察孔中放油,通常将丝堵与减速器本体焊在一起。由于丝堵未紧固好,或在焊接时将密封材料损坏,从而产生了渗漏。
4.4、螺栓漏油的原因
螺栓处渗漏同缝接合面渗漏原因基本相同,只是润滑油由螺栓处渗漏出来,而未从接合面渗漏,或由于以前中缝处做过堵漏的部位,润滑油不能从原部位流出,而改由螺栓处渗漏。
4.5、其他渗漏为减速器本身制造缺陷造成。
通过分析,减速器漏油的主要原因是:润滑油性能变差,加上杂质以及齿轮磨损的铁屑进入油中,使得润滑油变粘,润滑效果变差。飞溅润滑过程中,齿轮将含有杂质的润滑油带入减速器的润滑油道将油道堵塞,导致油从中缝或螺栓处渗漏;在轴承部位,刮油舌将含杂质的润滑油刮下,使杂质堆积在轴承附近,造成回油不畅,导致轴承部位漏油发生。
5、止漏技术方法
5.1、O型圈治理技术:用橡胶圈替换油封,一般能封堵10天至一个月。
5.2、油封换取技术:是对密封效果变差的油封进行更换,适用于三轴,该措施现场操作难度大。
5.3、胶封技术:用高性能弹性胶对接合面、机油观察孔、放油孔。
5.4、注胶技术:用高性能弹性胶对对接合面螺栓处进行封堵。
5.5、疏导技术:采用疏通管对轴承处的渗漏进行导流。在轴根部加装一个铝制圆盘扁型盒,盒底部倒出一根导油铜管,在减速箱轴下部钻孔将导油铜管穿近减速箱内,把漏出的油再送回减速箱。
5.6、C型油封止漏技术。
6、减速器漏油的改进措施
6.1、减速器机油按规定的适用周期定期进行清洗更换。
6.2、在减速器制造维修时在合箱面处先涂抹密封胶。
6.3、减速器油位过高,润滑油飞溅严重增加漏油机会,而且导致油温不断升高,使润滑油年度下降,降低润滑性能,增加油的流动性和漏失量,直接影响齿轮和轴承的润滑,降低使用寿命。为此,在使用时必须保持正常的油位高度。
6.4、在视油孔和放油丝堵处加装密封垫,拧紧螺栓,使用正确的防盗措施。
6.5、加大回油孔道,防止漏油。
6.6、保证抽油机平衡率,降低抽油机上、下冲程的负荷差异,减小三轴的跳动量,延长油封的使用寿命。
7、经济效益分析
7.1、直接经济效益:
7.1.1、按标准减速箱机油的加注量应为180-200公斤,每公斤机油为11.0元,如果机油漏失需额外加注每年平均大约50公斤左右。27台抽油机减速箱杜绝机油渗漏,每年可节约机油量约1350公斤,合计人民币约为14850元。
∑=11.0*1350=14850元
7.1.2、可有效减少减速器的更换费用,每台抽油机减速器每台大修一次2.48万元,车辆、劳务费用 8000余元。
∑=2.48+0.8=3.28万元
7.2、社会效益:
有效实施减速器止漏技术,可遏制抽油机减速箱内机油渗漏现象,延长减速箱的使用寿命,减少职工劳动强度,保持机体及周围环境的清洁,有利于井站管理水平的提高。
8、结论
减速器是抽油机的主要工作部位,修理难度大、费用高。按使用规定减速器在正常情况下,不同季节应更换不同型号的润滑油,但在现场管理中,由于各种因素的影响,这一点难以实现,长期的运行造成润滑油油质变差甚至变质失效。同时由于减速器使用期限较长,漏油现象也比较严重,目前采用的止漏措施很多都不能从根本解决问题,治标不治本,最多只能保证1-2年不漏。因此有必要逐步开展减速器的检修工作,对达到一定使用年限的减速器进行开箱清洗、更换润滑油等工作,这可以有效的延长减速器的使用寿命,提高机采设备的使用效率。
参考文献:
1.姜典进、房长兴、刘安昌、刘兴《科技创新与实践》
2.郭东、苏金洋、白雪明《石油机械》
