抽油机结构原理及故障判断.docx

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抽油机结构原理及故障判断

抽油机

抽油机是有杆泵采油装置中主要设备之一，按照抽油机的结构和工作原理不同，可分为游梁式抽油机和无梁式抽油机。

目前国内外仍主要广泛使用游梁式抽油机。

一、抽油机类型

（—）游梁式抽油机

游梁式抽油机按照结构不同可分为普通式抽油机、前置式、异相型、双驴头式、下偏杠铃式、偏轮式游梁抽油机等。

按平衡方式可分为：

机械平衡（游梁平衡、曲柄平衡、复合平衡）、气动平衡。

（二）、无游梁式抽油机

目前各油田主要有：

链条式抽油机、塔架式抽油机及皮带式抽油机。

二、游梁式抽油机组成及工作原理

（一）抽油机组成

抽油机是由主机和辅机两大部分组成.

主机：

底座、减速箱、曲柄、平衡块、连杆、横梁、支架、游梁、驴头、悬绳器、刹车装置

辅机：

电动机电路控制装置

1-电动机；2-刹车；3-减速箱；4；曲柄；5-平衡重；6-连杆；7-横梁；8-平衡块：

9-游梁支座；10-游梁；11—驴头；12-悬绳器；13—支架；14—底座

电动机的作用是将电能转化为高速旋转的机械能，主要以三相异步封闭式鼠笼型电动机为主。

减速装置的作用是将电动机的高速旋转运动经过三轴两级减速变为减速箱输出轴的低速旋转运动，同时支撑平衡块。

它主要包括减速箱齿轮传动减速和皮带传动减速。

驴头的作用是保证抽油时光杆始终对准井口中心位置。

驴头的弧线是以支架轴承为圆心，游梁前臂长为半径画弧而得到的。

根据移开驴头的方式将驴头分三种：

侧转式、上翻式、可卸式。

游梁固定在支架上，前端安装驴头承受井下负荷，后端连接横梁、连杆、曲柄、减速箱传递电动机的动力。

　曲柄连杆机构的作用是将电动机的旋转运动变成驴头的往复运动。

在曲柄上有4~8个孔，是调节冲程时用的。

　平衡块作用是：

当抽油机上冲程是，平衡块向下运动，帮助克服驴头上的负荷；在下冲程时，电机使平衡块向上运动，储存能量。

在平衡块的作用下，可以减小抽油机上下冲程的负荷差别。

悬绳器是连接光杆和驴头的柔性连接件，还可以供动力仪测示功图用。

（二）抽油机的工作原理

由动力机供给动力，经减速器将动力机的高速转动变为抽油机曲柄的低速转动，并由曲柄—连杆—游梁机构将旋转运动变为抽油机驴头的上、下往复运动，带动深井泵工作。

抽油机型号

冲程：

抽油机工作时，光杆在驴头的带动下作上、下往复运动，光杆运动的最高点和最低点之间的距离。

冲次：

抽油泵活塞在工作筒内每分钟往复运动的次数

三、抽油机井常见故障判断及处理方法

一、抽油机整机振动的故障及处理

故障原因

1）底座的原因

2）负载与对中的原因

故障检查

1、基墩与底板接触是否牢固。

2、基墩和底座的连接部分

3、支架与抽油机的底座连接部分

4、驴头对中差

5、驴头悬点负荷严重超载。

6、平衡率不够

7、井下碰泵、刮卡现象

8、减速器齿轮打齿或

左右旋齿松动

故障排除

1）如基墩与底板预埋件开焊

则重新焊接

2）基墩与底座的连接部位

不牢时，可重新加满斜铁，

重新找水平后，紧固各螺栓

3）支架与底座有缝隙时，

可用金属垫片找平，重新紧固。

4）驴头不对中时，调整对中。

5）严重超载时，调小冲程、冲次，

或换成小泵径，或换大点的机型

6）平衡率不够时，应及时调整平衡

7）碰泵、刮卡现象时，应调整防冲距

8）如减速箱齿轮打齿，应立即更换

二、曲柄销在曲柄圆孔内松动或轴向外移拔出

故障现象

1）抽油机有

周期性的轧轧声。

2）严重时地面上有铁屑，甚至发生掉游梁的事故，即翻机事故。

故障原因

1）冕形螺母退扣。

2）销轴与销套的结合面积不够，或锥套内有脏物。

3）销轴与销套加工质量不合格。

4）曲柄销套的圆锥已被磨损。

故障处理

1）重新安装曲柄销

2）在锥套里抹上黄油，

将曲柄销插入锥套内压紧，

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配合情况。

检查锥套是否磨损锥套的结合面积有多少（应达到65%以上）。

3）更换销轴与销套。

4）将旧销打出冲程孔

三、减速箱漏油的故障及处理

故障现象

1）减速箱发热，油箱温度高。

2）油从减速器上盖和底座的合口处或从三个轴的油封处渗漏。

故障原因

1）减速器内润滑油过多

2）合箱口不严，螺丝松或没抹合箱口胶

3）减速器回油槽堵

4）油封失效或唇口磨损严重

5）减速器的呼吸器堵，使减速器内压力增大。

故障处理

1）放掉多余的润滑油

2）箱口不严可重新进行螺丝紧固或重新组装

3）检查回油槽是否有脏物并清理

4）油封应在二级保养时及时更换

5）拆洗清理呼吸器

四、刹车不灵或自动溜车的故障及处理

故障现象

1）刹车时不能停在预定位置，拉刹车时感觉很轻。

2）松刹车时刹车把推不动。

故障原因

1）刹车行程未调整好

2）刹车片严重磨损

3）刹车片被润滑油污染

4）刹车中间座润滑不好

或大小摇臂有一个卡死

故障处理

1）调整刹车行程在1/3—2/3之间，并调整刹车凸轮位置

2）更换严重磨损的刹车片

3）清理刹车毂里的油迹

4）把刹车中间座加注黄油两摇臂要调整好位置

五、连杆刮碰平衡块

故障现象

1）当抽油机运转到某一位置时发生声音，连杆和重块发生磨擦的部位有明显的痕迹

故障原因

1）游梁安装不正，

中心线与底座中心线不重合。

2）平衡块铸造不符合标准，凸出部分过高。

故障处理

1）用中央轴承座的前后4条顶丝调节游梁位置，使游梁的中心线与底座中心线重合在一条线上

2）削去平衡块突出过高的部分

六、尾轴承座螺栓松

七、游梁沿驴头方向位移

故障现象

光杆上行时被驴头顶着，并伴有声响和振动

故障原因

1）中央轴承座固定螺栓松，前部的两条顶丝未顶紧中央轴承座

2）游梁固定中央轴承座的“U”型卡子松了。

使游梁向驴头方向位移

故障处理

1）卸掉驴头负荷使抽油机停在近上死点，使游梁回到原位置上

2）上紧“U”型卡子螺丝

七、游梁沿驴头方向位移

故障现象

1）上下冲程各有一次声响，严重时平衡块会掉在地上

2）下雨后，能在螺栓部位发现水锈的痕迹

故障原因

1）紧固螺栓松动

2）曲柄平面与平衡块之间有油污或脏物

故障处理

将曲柄停在水平位置，

检查紧固螺栓及锁紧牙块螺栓，回复到原位置（表面应清洁）上紧螺栓

九、曲柄在输出轴上外移

故障现象

1）从后面看抽油机连杆不是垂直而是下部向外

2）严重时掉曲柄造成翻机事故。

故障原因

1）曲柄键不合格

2）输出轴键与曲柄键槽配合有问题。

故障处理

更换键或加工异形键

十、悬绳器绳拉断

故障现象

绳辫粗细不均，腐蚀严重，拉断后砸在井口

故障原因

11）钢绳中的麻芯断，造成钢绳间的互相磨擦后拉断

2）钢绳受到外力严重损伤，同部位断丝超过3根导致拉断

3）钢丝绳头与灌注的

绳帽强度不够，使绳帽与钢绳脱落

故障处理

1）更换钢绳，

2）重新灌注绳帽

3）标准：

锥套不超过100毫米。

下方预留绳头不超过20毫米。

上压板离驴头250-300毫米。

下压板离盘根盒400-450毫米

十一、皮带松弛

故障现象

1）单根皮带有松有紧

2）联组皮带有跳或波浪起伏现象

3）打滑并伴有异常声响

4）起火而烧皮带

5）脱落

故障原因

1）皮带长度不一致

2）电机滑轨的固定螺栓松弛

3）电机固定螺栓松弛

4）皮带拉长

故障处理

1）选择一致的皮带

2）紧固松弛的螺丝和顶丝

3）调整皮带的拉紧度

十二、大皮带轮松滚键

故障现象

抽油机运转时大皮带轮晃动，有异常声响

故障原因

1）大皮带轮端头的固定螺栓松，使皮带轮外移

2）大皮带轮键不合适

3）输入轴键槽不合适

故障处理

1）紧固大皮带轮的端头螺丝，锁紧止退锁片

2）更换大皮带轮键，

3）检查键槽是否有损坏（如有则换输入轴）如果键槽好，则重新加工键

十三、电机运行中发出异响

故障原因

1、电动机两相运行

2、定子与转子摩擦

3、滚动轴承严重缺油发响

4、风扇与风扇罩或端盖间有杂物

5、皮带轮松动

故障处理

1）检查三相电源,可发现少一相电,应应立即停机报修.

2）俗称”扫膛”,.应立即停机报修

3）此时往往轴承已经损坏,应立即停机报修

4）应停机断电后清除.

5）应停机断电后检查,如果是紧固件松动,则紧固后再试运行,如果键或键槽已经损坏,则应报修

四、抽油机井操作

一、游梁式抽油机的启动

1．准备工作：

（1）．穿戴好劳动保护用品。

（2）．带好所需工用具（包括：

600mm管钳一把，375mm活动扳手一把，钳形电流表一块，电工工具一套，绝缘手套一副）

2．操作步骤：

（1）．首先要切断电源，改自动为手动。

（2）．通知有关泵站人员，改好管汇闸门。

（3）．倒好流程，冬天要检查出油管线。

（4）．启动前检查工作。

①．检查悬绳器钢丝有无断丝，绳头松滑现象。

②．检查光杆卡子，盘根松紧度，胶皮闸门等。

⑨．检查变速箱机油面高度（在看窗2／3处）。

④．检查曲柄、连杆、支架、游梁，减速箱轴承的润滑及平衡块和各连结处固定螺丝有无松动。

⑤．检查刹车是否完好、灵活。

⑥．检查皮带松紧合适。

⑦．检查电器设备是否完好。

⑧．清除抽油机周围的防碍物体。

（5）．启动操作：

①．松开刹车、盘皮带进行活动；盘皮带用手掌推动皮带，观察曲柄摆动自如；

②．合空气开关，按启动按扭即按停止按钮，观察曲柄摆动情况（比手推大），再顺向按启动按扭，和停止按扭，这样使曲柄摆动一次比一次大，经过二一三次的摆动无碰、卡现象即可启动（10型以上机型可分三次启动），如在试启摆动过程中发现异常声音，或碰挂等危险隐患，要停机、刹车、切断电源，查清问题，排除后重新启动。

（6）．启动后的检查

①．听：

抽油机各部位运行声音正常声。

各连结部分有无异

②．看：

抽油机各连接部分、曲柄销、冕形螺母、平衡块固定螺丝是否有松动、脱出、滑动现象、减速箱是否漏油、油套压是否正常、油井是否出油，方卡子是否松脱、毛辫子是否打扭、盘根松紧是否合适。

③．摸：

用手背接触电机外壳，检查电机温度。

④．测：

用钳形电流表分6，j测三相电流是否平衡，用温度计测油井出油温度。

（7）．收拾工具、打扫卫生。

（8）．填写记录。

二、停机操作

1．准备工作：

（1）．穿戴好劳动保护用品。

（2）．绝缘手套一副。

（3）．检查管线保证畅通；检查刹车完好；电器设备完好。

2．操作步骤：

（1）．按停止按扭，将抽油机停在需要的位置刹紧刹车（当油井气大时驴头停在下死点；为防砂驴头停在上死点；一般井停在上死点稍过土5‘处。

）

（2）．切断电源（拉下空气开关）；

（3）．关闭生产闸门（冬季停抽时间长应进行扫线）

（4）．将自动开关倒至手动位置；

（5）．挂牌、注明停机原因（若临时停机有人在井场作业，可免于挂牌）。

（6）。

收拾工具，打扫卫生。

（7）．填写记录。

三、调整抽油机刹车装置

1．准备工作：

（1）．穿戴好劳动保护用品。

（2）．带好工用具：

200—250皿n活扳手自停）。

切断电源；

（3）．检查刹把及闸块行程，要求在1／3～2／3处,纵横连杆长短合适，刹车片张合度合适，拉簧灵活好用。

2．调整（内胀式）

①调张合度：

检查两刹车片与制动轮内圆面接触情况（可用调节螺母调整）一定要吻合好，同时要调整拉簧，保证灵活好用；

②调扇形换向轴角度，使下部扇柄水平，与纵向连杆成直角；

③调刹把及闸块与弧形牙盘的行程，使刹把在末刹车时与牙盘配合在1／3处，刹后在2／3处为好；

2．合电源，松刹车、启抽、停抽、检查刹车有无抱闸现象，一切正常后投入正常生产。

3．收拾工具，打扫卫生。

填写记录

4．注意事项：

如发现刹车片坏，必须卸下刹车箍，更换蹄片，注意铆牢固，两片受力均匀，防止手锤伤指。

四、调整游梁式抽油机冲程（普通）

1．准备工作：

（1）．穿戴好劳动保护用品。

（2）．带好工用具：

方卡子2副、375rmn、300mm扳手各一把、大锤、撬杠、大绳、10KN倒链一副、铜棒l根、200m／n克丝钳1把、黄油、擦布、500V钳形电流表工块，挫刀1把，安全带土副，900mm管钳工把，砂纸若干。

2．操作步骤：

（1）．停机、刹车、切断电源，使曲柄停在后方水平以上15‘一30*位置；

（2）．在盘根盒处打防溜卡子，卸掉驴头负荷；视“结构不平衡重“为“负”值的机组从支架底向驴头拴大绳，在游梁尾部挂倒链，而“结构不平衡重”为“正”值时，则驴头处挂倒链，游梁尾部拴大绳，松开悬绳器上的光杆卡子；

（3）．卸掉两侧曲柄销子，用倒链，大绳调整，使曲柄销插入要调的冲程孔内，将孔和曲柄销擦净，涂上黄油，上紧曲柄销并锁紧；

（4）调整防冲距（冲程调大时，应调大防冲距，冲程调小时，应调小防冲距），紧固悬绳器上的方卡子；

（5）．卸去防淄卡子，解去大绳和倒链；

（6）．启抽、试运行，若无碰挂现象，测平衡或调整平衡

（7）．收拾工具，清理现场。

（8）．填写记录。

五、调游梁式抽油机冲次

1．准备工作：

（1）．穿戴好劳动保护用品。

（2）．带好工用具：

新皮带轮、拔轮器、扳手、大锤、铜棒、卡尺、撬杠、黄油、管钳等。

2．操作步骤：

（1）．停机、刹车、切断电源（使抽油机停在自由状态）

（2）．卸松电机底座的紧固螺丝和顶丝，去掉皮带；

（3）．用拔轮器卸下电机皮带轮；

（4）．清洗新皮带轮内孔，电机轴键、键槽、，并涂黄油

（5）．装上新皮带轮，不可直接用大锤打，应配合铜棒，

不能打坏皮带轮，配合间隙不大于±0.02m；

（6）．装上皮带；

（7）．调整顶丝，使皮带松紧度合适；

（8）．检查皮带轮四点一线合格，紧固电机固定螺丝；

（9）．启抽、试运行，待一切正常后，收拾工具；

（10）清理现场；

（11）填写记录。

六、更换游梁式抽油机皮带

1．准备工作：

（1）．穿戴好劳动保护用品。

（2）．带好工用具：

同型号的皮带、扳手、撬杠、拉线、擦布、黄油等。

2．操作步骤：

（1）．停机、切断电源，抽油机在上死点停机，

（2）．松顶丝和电机固定螺丝，用撬杠移动电机，使皮带松驰；

（3）．取下旧皮带；

（4）．换上新皮带，先将新皮带挂到减速箱皮带轮上，然后再挂电机皮带轮；

（5）．用顶丝调整皮带松紧度，用拉线或目测检查两皮带轮达到四点一线，紧固电机固定螺丝；

（6）．启抽、试运行、正常后离开现场；

（7）．收拾工具，打扫卫生；

（8）．填写记录。

七、抽油机井换盘根

1．准备工作

（1）．穿戴好劳动保护用品。

（2）．用具:

平口起子密封盘根黄油棉纱

2．操作步骤

1）按顺时针切密封圈呈30-40角；

2）停抽油机位于下死点10-20cm处，刹紧车，拉空气开关断电　

3）关闭胶皮闸门

4）卸掉密封盖上压盖取出法兰，用挂钩吊在悬绳器上取净旧密封圈，把锯好的密封圈涂上少许黄油加入密封盒内，加新密封圈时每个密封圈的切口一定要错开120-180度。

5）上好压盖，松紧适当

6）开胶皮闸，开到最大

7）松刹车，和空气开关送电，启动抽油机。

五、抽油机的维护保养

一、例行保养

日值班采油工进行定期检查：

1．检查各部紧固螺丝有无松动滑扣。

2．检查减速箱，曲柄销及各轴承有无异常响声。

3．保持抽油机清洁。

二、一级保养

每一个月至半年进行一次，其内容如下：

1．例行保养各项内容。

1）．打开减速箱检视孔，盘动皮带轮，检查齿轮啮合情况及磨损程度。

2）．清洗减速箱呼吸器。

3）．检查减速箱油面及各部轴承的润滑情况，并加足润滑油或润滑脂。

4）．检查抽油机的平衡情况及平衡块紧固螺丝。

5）．检查刹车箍磨损情况及刹车的灵活好用。

6）．检查皮带有无损伤，两皮带轮是否平行，保持四点一线及皮带的松紧度。

7）．由电工对电动机及电器设备进行全面检查。

2．润滑：

各轴承处加注黄油，检查减速箱机油是否足够。

抽油机有10个润滑部位17个润滑点：

1）减速箱输出轴承：

2个

2）减速箱齿轮：

1个

3）减速箱中间轴承：

2个

4）减速箱输出轴承：

2个

5）连杆下部轴承：

2个

6）连杆上端销：

2个

7）横梁轴承：

1个

8）支架轴承：

2个

9）电动机轴承：

2个

10）刹车轴承：

1个

3．调整:

1）检查刹车片磨损情况，并调整张合度。

2）调整皮带松紧度。

应当在皮带的中间部位下压或翻转进行松紧度的调试

3）检查减速箱齿轮有无损坏、破裂等伤痕。

4）对电器设备应检查接地、绝缘、触点接触情况等。

要求电机绝缘为大于0.5兆欧,对地绝缘小于10欧姆.

4．防腐：

对脱漆、生锈部位进行除锈、刷漆或涂油。

5．紧固：

各部紧固螺丝