治理抽油机变速箱机油渗漏的方法

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  抽油机变速箱功率输出轴机油渗漏的主要根源是因为润滑油的长期使用,造成机油粘度降低、机械杂质过多,从而使密封圈磨损加剧,导致抽油变速箱的渗漏。我们经过反复论证试验,使用稀释、磁场吸铁屑、堵漏等多项措施,可以有效降低油封的磨损,延长设备的使用周期。抽油机作为油田开采原油的重要设备之一,变速箱是抽油机调节转换动力运行方式的主要部件,在现场使用中,多为三轴二级减速,即三个轴(输入轴、输出轴、中间轴)前后共有二次减速。电动机的高速旋转,经皮带轮减速后,将动能传给输入轴,输入轴上的斜齿,将动力传给中间轴上的左右旋转齿轮,左右旋转齿轮带动中间轴,而中间轴齿将动力传给输出轴。输出轴将减速后的动力传给曲柄,带动曲柄做低速的运转。
  在变速箱底部空间内,加装有润滑油,重量约为180千克。
  其主要目的是:一是润滑齿轮与齿轮之间咬合产生的摩擦力,降低磨损;二是润滑三个轴两端镶嵌的轴承;三是将运行中产生的热量,通过顶部安装的呼吸阀散热。
  从理论上讲,抽油机变速箱中的润滑油一年要更换两次。冬季使用冬季润滑油,20号冬季润滑油内含碳氢分子量较低,油质较稀、不易结蜡。夏季使用50号站的润滑油,夏季润滑油内含碳氢分子量较高,油质较稠、不易挥发。工作中,各基层单位受润滑油占用资金量、储存量、运输量等各方面的因素影响,长期以来抽油机变速箱只是一次性加注润滑油终身使用。有的也只是在润滑油出现消耗太大时才添加新油,与旧的润滑油混合在一起继续使用。润滑油消耗的过程 ,是润滑油中烷属烃中较轻部分的消耗,随长期机械磨损产生的热量而挥发。
  一、造成润滑油渗漏的原因
  1、润滑油使用期限长,金属悬浮物过大,引起油封与金属悬浮物的摩擦,使油封受损引起渗漏。
  2、润滑油金属悬浮物过大,使金属碎屑沉淀堵塞轴承回油道,造成局部热量上升、压力增大,使油封产生渗漏。
  3、润滑油使用期限过长,导致润滑油内较轻的烷烃挥发。润滑油的粘稠性增大,使杂质无法沉淀,磨损密封圈,引发渗漏。
  4、变速箱顶部盖板密封不严,进入沙、水等杂质造成润滑油变质,起不到润滑作用,加速机械磨损。
  5、油封长期工作,受外部盖板挤压、变形、自然老化等因素影响,引发油封失效产生渗漏。
  综合上述分析,抽油机变速箱功率输出轴油封渗漏润滑油的主要原因与润滑油长期使用质量下降有关。
  二、润滑油的化学成分
  润滑油是从石油中分馏而来,石油的组成成分非常复杂,主要是烃类的混合物。含烷属烃和环烷烃较多,烷属烃由甲烷、乙烷、丙烷……十七烷、二十烷……等等组成,统一称为烷系。彼此间都是同一系列的产物,同系物之间彼此上下相邻的烃烷都相差一个碳原子和两个氢原子,组成CH2原子团。同系物之间都具有相似的分子结构,因此化学性质相似,物理性质随着分子量的增大而逐渐变化。他们的分子通式是CnN2n+2。工业上分馏石油的原理,则是根据各自的需要和石油成分来决定的。
  石油中分离各种油品主要是由温度的控制,想要从石油中绝对分离某种油品是很难做到的。一般情况下,只要能满足工业的需要就行了。每种油品中,CH2原子团是相互交叉、彼此相容的。每一种油品都含有上一种油品的CH2原子团。
  柴油中的CH2原子团与润滑油中的CH2原子团相互交叉较多,特别是零号柴油的CH2原子团与润滑油中的CH2原子团较接近。所以可以相互融合,达到稀释润滑油的效果。
  三、改善润滑油润滑效果、防止变速箱机油渗漏的方法
  1、在变速箱中加入5%-10%千克柴油稀释润滑油,在机械运行中充分搅拌融合,可以达到降低润滑油的粘度,加快机械杂质的沉淀。同时可以清洗变速箱中各个回油点的回油通道。
  2、在变速箱内放入高强磁铁若干块,分别放在变速箱中的不同部位。沉入润滑油随时吸附润滑油中的器械杂质五至八天清洗磁铁连续一个月即可。
  3、变速箱的三个轴两边各有三个对应轴承密封。环状橡胶密封圈内径与输出轴外径相等,外径与轴承外径相等。靠外端的密封端盖挤压,顶住轴承外端使橡胶膨胀防止机油渗漏。抽油机经过长期运行橡胶磨损严重,机油易渗漏(更换密封圈必须使用吊车由专业人员进行维修,采油基层队只有更换变速箱)密封端盖已经失去挤压功能,可将端盖拆卸开,将密封圈取出在密封圈内侧涂抹适量的黄油。外侧加装自制的两片半圆型格兰片,涂抹适量的黄油。上好密封端盖的同时,还要注意不要过紧,以抽油机变速箱不渗漏为准。
  4、中间轴渗漏用石棉垫从新制作端盖环状垫圈抹黄油上好即可。输入轴与输出轴的维修基本相同,只是加装的两片半圆形格兰片尺寸较小。
  四、经济效益
  2010年我们利用该方法,先后在两口油井做了先期实验,通过比较实验效果良好。2011年初在941区块共计10口油井再进行实验,经过半年的机械运行达到了提高润滑油润滑效果。同时延长润滑油使用寿命,大大降低机械磨损。目前市场每吨润滑油的价格为一万多元,零号柴油的价格也在五千元以上。
  目前,我们单位共有抽油机100多台,每一台抽油机加入润滑油180千克,投入10%的柴油为180*10%=18千克,需要人民币18*5=90元即可大大提高润滑油的润滑效果。
  结论:
  只要达到改善抽油机变速箱润滑油的润滑效果,就能以改变润滑油因长期使用所造成的粘稠、机械杂质过多、润滑效果降低、磨损油封等一系列问题,以达到节约成本的目的。
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