抽油机故障判断及处理 (NXPowerLite).ppt
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1、抽油机故障判断及处理,郭连升,2012年6月,抽油机故障判断及处理,第一节 抽油机故障分析方法,第二节 抽油机故障判断及处理(故障案例),第三节 防止抽油机发生故障的措施,第四节 抽油机故障处理例题(技能鉴定试题解析),抽油机故障判断及处理,抽油机是采油生产中最主要的设备之一。抽油机长期在野外环境中运行,在受到各种自然因素的破坏和影响的同时,还受到周期性交变载荷及惯性、振动、摩擦载荷的作用,造成抽油机故障,影响生产。我们通过学习抽油机零部件的结构和工作原理,掌握抽油机各个部件的运行特性,在生产中认真执行体系文件的有关规定,按时巡检和保养,积极采取预防措施,从典型事故案例中汲取经验教训,学会判断
2、故障的方法,掌握处理故障的措施,管理好设备,避免抽油机故障的发生。,抽油机故障判断及处理,抽油机在运转过程中,经常出现的故障主要有:抽油机整机振动、减速器漏油、刹车不灵或自动溜车、中尾轴承螺丝松动、悬绳器毛辫子拉断、皮带松动打滑、减速器大皮带轮滚键、曲柄在曲柄孔内松动或轴向外移、曲柄尾部刮碰连杆、曲柄销子异响等现象,这些故障的正确判断与处理,往往关系着生产能否尽快恢复正常,下面我们就一些常见故障展开分析和讨论。,抽油机故障判断及处理,第一节 抽油机故障分析方法,第二节 抽油机故障判断及处理,第三节 防止抽油机发生故障的措施,第四节 抽油机故障处理例题(技能鉴定试题解析),第一节 抽油机故障分析
3、方法,一、故障树分析法根据抽油机的结构特点及发生故障的事故统计,按照从电动机到井口的顺序,可分为电动机损坏、传动带损坏、减速箱损坏、曲柄连杆组合装置损坏、横梁尾轴组合件损坏、游梁中轴组合件损坏、支架损坏、驴头损坏、吊绳损坏、悬绳器损坏。为了更直观而系统地对游梁式抽油机的故障及故障原因进行逐级分析,并把它标明在一张图上,概括了全系统可能发生的各种故障,形成了如图所示的游梁式抽油机故障树。,第一节 抽油机故障分析方法,故障树的底层,即抽油机故障的最终结果是不能正常工作。上面的树干分支为减速箱不能正常工作、机架损坏、连杆组合装置损坏、游梁和中央轴承座组合件损坏、尾轴承座组合件损坏等。减速箱不能正常工
4、作的分支为输入轴窜动、轴出轴断裂、齿轮损坏等。输入轴窜动又分为轴的刚度不足、齿轮精度不高、整机平衡不良。如此逐级进行下去,其故障树的末尾分支就是产生故障的可能原因。,听听摸看检查.mp4摸看,抽油机故障判断及处理,第一节 抽油机故障分析方法,第二节 抽油机故障判断及处理(故障案例),第三节 防止抽油机发生故障的措施,第四节 抽油机故障处理例题(技能鉴定试题解析),第二节抽油机故障判断及处理,一、抽油机整机振动1.故障现象抽油机运行时,底座或支架振动,基础周围地面有明显的颤动,螺栓连接部位有异响,电动机发出不均匀的噪声。2.原因分析安装时地基处理不好或井场排水不畅,积水渗入基础下面造成局部翻浆;
5、底座与基础接触不良,有悬空现象;支架地脚与底座接触不好,有悬空现象。基础与固定螺栓松动或螺栓拉断。驴头对中误差大,超出本机安装要求、驴头悬点载荷超载、平衡条件差、井下抽油泵等井下设备刮卡或油井出砂或结蜡较严重。减速器齿轮打齿或减速箱齿轮由于啮合不好发生串轴。(图2.1.2),第二节抽油机故障判断及处理,3.检查方法首先检查基础与底座是否随着驴头上下往复运动出现缝隙,基础下安装有底板的抽油机焊接处是否开裂,此种故障多发生在墩式基础的第一、二块基墩上,雨天季节发现有明显的稀泥从缝隙中挤出。(图2.1.3),第二节抽油机故障判断及处理,检查基墩与底座的连接螺栓是否有松动现象或有固定螺栓拉断,此种情况
6、多由于维护保养不及时或基础水平率超出允许值,造成个别螺栓受力不均匀,螺栓变形或疲劳损伤。检查支架地脚与底座连接部分是否紧固可靠,检查支架顶面平台水平率是否超出最大允许范围,此种情况多由于支架支撑腿由于种种原因造成长短不一而导致游梁不正引起一系列连锁反应。,第二节抽油机故障判断及处理,驴头悬点载荷严重超载,可以通过测示功图得到本机的悬点载荷是否超载,此类情况多由不合理的工作制度引起,例如泵径、下泵深度、抽油机工作参数等的无节制改变,或者油井突然出砂或油井结蜡日渐严重引起。驴头对中误差过大,此种情况多由于前基础下沉造成。抽油机平衡水平差,可通过钳形电流表准确测的平衡率,此种情况多由于工作参数调整后
7、或井下出现碰泵、卡阻现象,平衡率也随之发生变化没有及时调整平衡率或采取措施造成。,第二节抽油机故障判断及处理,打开减速器顶盖,缓慢松刹车检查齿轮是否打齿或啮合情况,此种情况多由于齿轮装配不当或支撑轴承散架或齿轮轴由于质量问题变形造成。,检查齿轮,第二节抽油机故障判断及处理,4.处理方法(1)首先要检查的是基墩与底板接触是否牢固。如果不牢固,抽油机上行时基墩跟着抽油机的上行而上升,下行时又回到原位,此种故障多发生在墩式基础的第一、第二基础上。下雨时可明显看出稀泥从基础与大地的缝隙中被挤出来,此种故障是底板的预埋件与基墩的焊接开焊造成整机振动过大。(2)检查基墩和底座的连接部分,斜铁是否有松动,紧
8、固螺钉是否松动。(3)检查支架的3条支腿底座与抽油机的底座连接部分,两条前支腿部位水平是否达到要求,是否有缝隙;后支腿是否有缝隙、接触不牢固。抽油机运转时,梯子是否晃动严重。,第二节抽油机故障判断及处理,(4)驴头对中差得较大、严重超出规定范围。检查时可卸掉负荷,用垂线法测量驴头落点。(5)驴头悬点负荷严重超载。通过测示功图可以得到本机的悬点负荷是否严重超载。此类情况发生在井下更换大泵,加深泵挂,或是抽汲参数不合理-冲程、冲数均较大的情况下,造成了悬点负荷和惯性负荷的增加而使整机严重超载,应及时处理,不然可能造成严重后果-拉断悬绳器、游梁、横梁。(6)平衡率不够,可通过用钳形电流表检测平衡率。
9、听电动机的声音也能判断平衡率,当电动机上下冲程速度不一致时,就会产生不均匀的噪声。(7)井下碰泵、刮卡现象也可造成整机的振动。每上下一次都有一次卸载、增载,抽油机摇摆、晃动,产生很大的冲击振动,还可造成其他部件损伤。,第二节抽油机故障判断及处理,(8)减速器齿轮打齿或左右旋齿松动;减速器噪声很大、机身振动很大;打开减速器检查孔,检查齿轮是否有打齿现象,要逐一检查每个齿、左右旋齿、中间轴、人字齿和输出轴齿。(图2.1.4),图2.1.4,第二节抽油机故障判断及处理,二、曲柄销在曲柄孔内松动或轴向外移1.故障现象:检查抽油机时,在曲柄销子附近能听到周期性的金属摩擦声。销子周围有闪亮的铁屑。2.原因
10、分析曲柄销上的止退螺帽松动或开口销未插或掉落,使冕形螺母退扣(图2.2.2)销轴与衬套的结合面积不够(此种情况多由于两面曲柄销受力不均匀造成),或上曲柄销时锥套内有脏物造成曲柄销子与衬套加工质量不合格(此种情况多由衬套锥度过大或过小造成),图2.2.2,第二节抽油机故障判断及处理,曲柄销子与衬套加工质量不合格(此种情况多由衬套锥度过大或过小造成)曲柄销衬套已被磨损或曲柄孔变大(此种情况多由于发现不及时造成)游梁不正导致两连杆歪斜,造成两曲柄销受力不均匀,使得一侧曲柄销经常磨损更换,造成曲柄孔逐渐变大,滚键,第二节抽油机故障判断及处理,3.检查方法检查抽油机时,能够听到周期性的声响,严重时地面有
11、铁屑。(图2.2.3)检查抽油机游梁水平率(横向上)误差最大不得超过4 mm,检查连杆平行度和长度是否超出允许值。检查两曲柄剪刀差是否在规定范围内。检查曲柄孔是否磨损变形,检查曲柄销与衬套配合情况(可用黄油涂抹销子表面,然后试装配,确定配合情况是否满足要求),图2.2.3,VTS_01_3_2曲柄销子.VOB,第二节抽油机故障判断及处理,4.处理方法重新安装曲柄销,将旧销打出冲程孔,检查锥套是否磨损。检测曲柄销与锥套的配合情况。在锥套里抹上黄油,将曲柄销轴插入锥套内压紧,再拉出来看销轴上有多少面积粘有黄油,即可看到销与锥套的结合面积有多少,加工合格的销套(结合面积应能达到65%以上)。如果结合
12、面积很小,可视为加工不合格应更换。重新上曲柄销时,应按操作规程技术要求装配(可参照更换曲柄销的操作)。,第二节抽油机故障判断及处理,三、连杆刮碰曲柄尾部1、故障现象当抽油机运转到某一位置时发生声响,连杆和曲柄发生摩擦的部位有明显得痕迹。(图2.3.1),图2.3.1,第二节抽油机故障判断及处理,2、原因分析由于单方面追求驴头对中而在游梁中轴承部位调节顶丝,造成游梁不正、两连杆平行度遭受破坏。而导致某一连杆与曲柄尾端发生刮碰现象。游梁安装不正,中心线与底座中心线不重合。3、检查方法利用垂线法检查游梁中心线与底座中心线对中。将抽油机停在下死点,利用直尺检查连杆与曲柄面的距离。,第二节抽油机故障判断
13、及处理,4、处理办法(1)调整游梁位置,使其与曲柄完全一致。游梁的中心线应与底座中心线重合在一条线上,可用中央轴承座的前后4条顶丝调节。(2)如果是配重块与连杆摩擦,可采用手提砂轮机磨掉削去平衡重块上凸出过高的部分,或者采用加装异形垫片调整配重块位置的方法。,第二节抽油机故障判断及处理,四、减速器漏机油1、故障现象油从减速器上盖和底座的合口处或从输入轴、中间轴、输出轴的油封处流出。减速器的油位看窗(视孔盖处)漏油,减速器底部的放油孔处漏油。(图2.4.1),图2.4.1,第二节抽油机故障判断及处理,2、原因分析减速器运转速度过高、油箱温度高或外界气温高而减速箱呼吸器堵塞,造成压力失衡,导致漏油
14、。合箱口处螺栓松动或没抹箱口胶。减速器回油槽堵塞或回油不畅。减速箱轴油封失效或唇口磨损严重。减速器内添加机油过多,超出允许范围。机油标号错误。,第二节抽油机故障判断及处理,3、检查方法检查呼吸器通道,保证减速器箱体内外压力一致 检查减速器螺栓是否松动或使用倒链吊起箱盖重新处理密封面。打开检视盖板,检查处理回油槽堵塞物,对箱内机油油质检查,重新过滤或更换合格机油。查明油封失效或唇口磨损严重的原因(串轴、油内杂质含量较高、回油槽堵塞等),对泄漏部位进行处理。打开检视盖板,检查液面刚好淹没中间轴齿轮下沿为宜或从玻璃窗检视油面在1/3-2/3之间为宜。夏季应使用标号较高、黏度较大的40号机油,冬季使用
15、30号机油。,第二节抽油机故障判断及处理,4、处理办法(1)放掉减速器内多余的润滑油。打开放油孔将多余的润滑油放出,箱内的油面应在油面检视孔的1/32/3部位之间即可。图2.4.4(2)箱口不严可重新进行组装。组装时应抹合箱口胶;如无合箱口胶时,可用密封脂替代。如果箱口螺栓松动,可紧固箱口螺栓。(图2.4.4),图2.4.4,第二节抽油机故障判断及处理,(3)检查回油道是否有脏物堵塞并清理干净。因现场采用的减速器润滑方式是飞溅式润滑和重力式润滑的混合式润滑,油道堵后油不能回流到箱内造成合箱口和油封处渗油、漏油。(4)发现骨架油封在运转一段时间之后失效应在保养时更换。(5)减速器呼吸器堵塞造成减
16、速器内压力增大,从油封处漏油,应拆洗清理呼吸器。,图2.4.4,呼吸器,更换VTS_01_2_6减速器漏油 换油封.VOB油封,第二节抽油机故障判断及处理,五、悬绳器绳辫子拉断1、故障现象绳辫粗细不均匀,腐蚀严重,锈很多,有断股现象发生,拉断砸在井口密封圈盒上。2、原因分析钢丝绳内的麻芯缺润滑油(钢丝绳脂)或麻芯断,造成钢丝之间互相摩擦。钢丝绳受外力严重损伤,同部位断丝超过3股而检查时没有及时发现更换,最终拉断钢绳。钢绳头与灌注的绳帽强度不够,使得绳帽与钢绳脱落。钢丝绳负载能力差。,第二节抽油机故障判断及处理,3、检查方法停机后仔细检查钢丝绳,加够专用润滑脂,检查每段钢绳是否有断丝现象。抽油机
17、操作时(尤其是卸载、增载过程中)严禁野蛮作业。检查绳帽内灌注铅封有无移动迹象,如有应立即更换,重新浇注。所用钢绳承载能力应大于驴头最大静载荷2.5倍左右。4、处理方法按照抽油机使用说明书的规格要求,更换合格的悬绳器。,第二节抽油机故障判断及处理,六、刹车不灵活或自动溜车的故障及处理1、故障现象(1)刹车时不能停在预定的位置,拉刹车时感觉很轻。图2.6.2(2)松刹车时刹车把推不动。2、故障原因(1)车行程未调整好-行程过大,拉到底时刹车片才起作用。(2)刹车片严重磨损。(3)刹车片被润滑油污染(脏),不能起到制动作用。(4)刹车中间座润滑不好或大小摇臂有一个卡死,拉到位置后刹车仍不起作用。,图
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