抽油机减速箱润滑油乳化分析及预防措施探索

【摘要】本文主要介绍了抽油机减速箱润滑油乳化的形成的过程和主要原因，以及探索如何预防润滑油乳化的措施。【关键词】 减速箱 润滑 乳化 预防

1 前言

游梁式式抽油机因其结构简单，性能可靠、结构简单、操作维修方便等特点在油田单位广泛应用。在我所在的采油队，使用的50台抽油机全部是游梁式抽油机。其组成结构可分为动力设备、减速装置、游梁-连杆-曲柄装置、辅助装置等四个部分。其中减速装置--齿轮减速箱是游梁式抽油机系统中最重要的部件之一，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，从而带动整个抽油系统运行。齿轮减速箱由于往复的机械运动，存在着不同程度的摩擦，过度的摩擦会造成机械本身，因此减速箱的润滑管理对于减速箱的维护运行起到极其重要的作用，可以说润滑油是减速箱的血液，润滑油质量的好坏直接影响减速箱的使用寿命，据统计，抽油机减速箱、各类轴承的损坏中，有60%以上是由于润滑不当引起的，润滑管理作为抽油机现场管理的一部分，正越来越受到油田单位的重视。

2 润滑油乳化的主要危害

润滑油乳化变质是游梁式抽油机设备管理常见问题，在2012年抽油机二保中，随机选取45台在用游梁式抽油机，从检验结果看，润滑油质量不容乐观。其中6台含机杂、12台乳化严重，19台乳化，31台有游离水，乳化现象非常普遍。 减速箱乳化油的乳化主要產生以下几种主要危害：一是腐蚀金属面。润滑油是一种具有适当粘附性和粘度的优质矿物油，若润滑油乳化，就会使润滑油的粘附性变差，油膜变得很薄，油对摩擦面的附着力不够，使金属表面的温度急剧上升，导致金属面腐蚀。二是造成润滑油的浪费，润滑油一经乳化很难恢复，也无法继续使用，势必造成润滑油的浪费。三是污染环境。乳化的润滑油流入抽油机周边，对环境造成污染。四是容易造成机械事故。润滑油乳化后，其乳化液沉积于调速、油循环系统，致使油路运行不畅，影响减速箱内部零件的散热，易引发机械事故。

3 润滑油乳化形成的过程

润滑油是由70%～95%的基础油及5%～30%的添加剂经多项工艺调和而成。这些添加剂中有大部分都是表面活性物质，基本都是亲油基和亲水基物质，它们吸附在油水界面上，形成一层水化膜，使油和水之间出现一层隔离层，油水界面处的界面张力降低。润滑油在静止状态下因油水界面处有一层水化膜，界面张力比较低、体系界面面积不大，从而形成一种比较稳定的微乳化状态。但随着时间的增长，油水界面处远离亲水基处的水化膜因发生滑动和交换，导致水化膜慢慢的模糊起来，润滑油开始乳化。当润滑油中的水分越来越多或者激烈搅拌时，润滑油的氧化变质速度逐渐加快，油中部分添加剂发生水解，从而破坏了油水之间的水化膜，使油水之间的界面张力增大，油与水之间的接触面积增大，乳化速度加快，最终形成乳白色的乳状液。

4 润滑油乳化的主要原因

润滑油形成乳状液必须具有三个必要条件：一是必须有互不相溶的两种液体；二是两种混合液中应有乳化剂存在；三是要有形成乳化液的能量，如强烈的搅拌、循环、流动等。水分、激烈搅拌、乳化剂，均能引起汽轮机油乳化。其中，水分的存在和激烈搅拌是产生乳化的主要原因。

经过实践观察研究，我们发现抽油机减速箱润滑油进水的主要原因有以下几方面：

（1）长时间运行没有按时置换润滑油。

（2）传统减速箱呼吸阀的设计缺陷，外界空气可与减速箱内部直接接触，致使水汽及雨水经孔进入减速箱，使呼吸阀润滑油乳化变质。

（3）在加油过程中，因使用工具不当或者操作不当，引起润滑油中进水。

（4）减速箱箱体螺栓上紧扭矩不均匀，造成密封不严，外界的雨水可能进入减速箱内，造成润滑油乳化变质。

5 预防措施

（1）组织落实，制度健全，确保“五定”润滑管理落到实处。定期检查、定期检测、按照化验结果及时换油，保证设备处于良好的润滑状态。

（2）对原有的减速箱呼吸阀进行改进。我队技师徐建军根据长期实践摸索，于2011年成功研制了新型防水、防尘呼吸阀。其工作原理如下：

当一定湿度的空气沿着呼吸阀底部边缘进气孔进入其内腔后，上升至一级挡水帽时，由于空气中水分子密度大，相互碰撞后聚成水滴，经挡水帽的锥面从高到底自由滑落至呼吸阀底部流入外面。脱水后剩余气体继续沿挡水帽的锥面上升，当遇二级挡水帽时，空气中微量水分子再次聚集形成水滴后下落。经过实践使用，取得了良好的防水效果。在2012年3月到9月投入实践使用，在实践六个月时间内，发现未安装新式呼吸阀的三口井和安装新式呼吸阀的三口井，其抽油机减速箱润滑油的乳化现象明显不同，使用新呼吸阀的三台抽油机的润滑油均无乳化现象。

（3）今后抽油机润滑管理可以考虑使用润滑工程车，对抽油机润滑油进行集中加注、更换、清洗。这样可以避免在加油过程中使用的工具不当或操作不当，造成油品二次污染等情况。

（4）对锁紧大螺丝重新配置扭力，并全部锁紧，用进口专业胶涂抹结合处。这种胶和以往的AB胶不同，它不需要停机4到5个小时的固化时间，涂上后马上可以开机运转，不影响生产时间。

6 总结

抽油机减速箱的润滑油管理工作时一项长期而艰巨的任务。我们在平时的管理中要坚持做到“五定”管理，避免润滑油的乳化，延长油品的使用年限，从而提高减速箱的使用寿命。

参考文献

[1] 西部石化网.2010年6月15日

[2] 张仰平.抽油机润滑管理基础知识讲座.胜利石油管理局

[3] 汪德涛，林享耀，等编.设备润滑手册[M].机械工业出版社

[4] 许鹏举编.工业润滑基础[M].云南人民出版社

作者简介

刘艳丽，女，2004年毕业于中南大学，学士学位，现为江苏油田试采二厂采油四队设备管理工程师。