浅谈石油机械设备的管理与维护

摘要：抽油机是石油机械设备管理中的首要管理设备。根据抽油机的结构和原理，可以将其分为游梁式抽油机和无梁式抽油机，我国目前主要使用的是游梁式抽油机。文章以游梁式抽油机CYJY10-3-37HB机型的管理与维护为研究对象进行分析，介绍了CYJ10-3-37HB机型抽油机的结构和组成、抽油机的设备管理方式和示功图的应用、抽油机设备维护方法。

关键词：石油机械设备；抽油机；设备管理；设备维护；故障判断；故障排除 文献标识码：A

中图分类号：TE28 文章编号：1009-2374（2015）19-0092-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.19.045

石油机械设备的管理与维护关系到石油生产的质量和设备及人员生命的安全。由于石油机械设备属于大型工业设备，其造价高、维修费用大，所以石油设备的日常维护与管理对于石油开采公司而言具有非常重要的现实意义。抽油机是石油开采过程中必要的工具，在各大油田都有数量巨大的抽油机在不停的工作，为保证石油产量的稳定，抽油机通常都24小时连续工作，因此，加强对抽油机的管理与维护，是石油机械设备管理与维护工作的主要内容之一。

1 CYJ10-3-37HB机型抽油机介绍

1.1 CYJ10-3-37HB机型抽油机的结构

CYJ10-3-37HB机型抽油机属于新系列游梁式抽油机，其代号含义如下：CYJ抽油机拼音首母；10悬点最大载荷为100kN；3光杆最大冲程为3m；37减速器额定扭矩37kN·m；H为点啮合圆弧齿轮；B为曲柄平衡。

CYJY10-3-37HB机型抽油机结构如图1所示：

1.刹车装置；2.动力机；3.减速箱皮带轮；4.减速箱；5.输入轴；6.中间轴；7.输出轴；8.曲柄；9.连杆轴；10.支架；11.曲柄平衡块；12.连杆；13.横梁轴；14.衡量；15.游梁平衡块；16.游梁；17.支架轴；18.驴头；19.悬绳器；20.底座

图1 CYJY10-3-37HB机型抽油机结构图

CYJY10-3-37HB机型抽油机采用的是曲柄平衡，这种平衡方式是将平衡块装置在曲柄上，由此能够降低游梁平衡所引起的抽油机摆动问题，并且对于不同环境具有较好的适应性。

1.2 CYJ10-3-37HB机型抽油机的组成

CYJ10-3-37HB机型抽油机属于典型的游梁式抽油机，其主要组成部分包括游梁、支架、减速器、配电四大部分。

（1）游梁部分：包含有驴头、游梁、横梁、尾梁、连杆；（2）支架部分：包含有中央轴承座、工作梯、护圈、操作台、支架；（3）减速器部分：包含有底船、减速器筒座、减速器、曲柄、配重块、刹车等；（4）配电部分：包括有电机座、电机、配电箱等。

2 抽油机的管理

2.1 理论示功图的计算

可以根据示功图对抽油机进行管理，利用示功图分析抽油机驴头等的负荷值变化情况。理论示功图的计算：计算冲程损失：

式中：L为光杆冲程；E为钢弹性系数=2.1×107N/cm2；f杆为抽油杆截面积；f管为油管截面积；为液

柱重。

式中：为q杆为每米抽油杆重；q杆为每米抽油杆在液体中的重量。

2.2 示功图分析

以发生抽油杆断脱问题时的示功图为例进行分析，分析方法如下：

第一，正常情况下的示功图。抽油机正常运行时的示功图如图2所示：

图2 抽油机正常工作下的示功图

如图2所示，正常工作状态下的抽油机示功图接近于示功图计算的理论值。在抽油机正常工作中，难免受到设备振动影响，因此，实际示功图与理论示功图存在略微的偏差属于正常现象。

第二，发生抽油杆断脱。抽油杆断脱示功图如图3所示：

图3 抽油杆断脱示功图

如图3所示，抽油杆断脱后，示功图会显示2或3，2所显示的是断脱位置在抽油杆的活塞处，3所显示的是断脱位置在油井井口附近。抽油杆断脱位置计算公式为：

L断=hc/q杆

式中：L断为断脱位置距离抽油杆顶端的距离（m）；h为示功图基线到图形中线距离（mm）；c为测功图时的力比（kN/mm）；q杆为每米抽油杆在液体中的重量kN/m。

3 抽油机的维护

由于抽油机属于大型工业设备，其造价高、维修费用大，所以每日的例保和巡检工作非常重要。例保和巡检内容包括：

3.1 对抽油机的各个连接部分进行检查

查看连接部分是否存噪音、有无松动。由于抽油机处于长期工作状态，其各连接部分难免会出现螺丝松动，转动轮咬合错位的问题，所以在抽油机的维护中要通过观察法、听察法对每一个连接点进行检查，以保证抽油机不会因为螺丝脱落、转动轴碎裂而造成机械倒塌的问题。

3.2 对驴头、平衡进行检查

查看在驴头上下运动工作时是否出现与油井发生金属碰击的现象，如果发现则立即进行停机排除。对平衡块进行检查，查看平衡块是否出现移动。检查平衡时可以采用测电流强度方法进行确定，通常在抽油机工作过程中，其电流平衡率保持在70%左右为平衡状态，电流平衡率为最大电流与最小电流的比值。调节平衡的方式是，当游梁平衡偏轻时可以在游梁尾端添加平衡块，反之则减少平衡块。如果是曲柄平衡偏轻则可以将曲柄向远离曲炳轴的方向调整平衡块，反之则向靠近曲炳轴的方向调整平衡块。

3.3 检查抽油机各运动轴是否有高热现象

驴头上下运动过程中各个轴承不停的转动，产生一定的热能，正常情况下的热量不高于70°，人手触及不会很烫，但是如果轴承发生损坏则温度会很高，此时需要停止抽油机工作，更换轴承。

3.4 检查减速箱及配电部分

对减速箱检查主要通过观察是否存在漏油现象，如果发现有漏油现象，找到漏油点进行补救。对配电部分的检查是检查电机座、电机、配电箱等是否存在漏电问题，查看各线路是否有破损，如发现破损应及时修补，防止漏电造成人身安全。

3.5 做好岗位交接工作

对工作中发现的问题及时填入报表，以便接岗人员做到心中有数。如果在岗人员发现有重大险情时，则需要立即向中控室发出警报，采取应急措施进行管理。

抽油机维护还需要对抽油机故障多发点进行重点巡查。以CYJ10-3-37HB机型抽油机为例，其属于典型的游梁式抽油机，所以其故障多发点多集中在驴头销孔、驴头销子定位座；横梁轴承座；连杆销螺栓；游梁轴承与游梁连接处；游梁尾端焊接处；悬绳部分和曲柄销螺栓处。在进行例保和巡检时，对于以上几个CYJ10-3-37HB机型抽油机多发点应仔细一一排查，确保设备的安全与稳定。

4 结语

本文简要介绍了石油机械设备中CYJ10-3-37HB机型抽油机的结构和组成，并以示功图为例介绍了石油机械设备的管理方法，举例说明示功图的应用。石油机械的管理与维护是石油企业经营管理中不可或缺的环节，在管理中要加强制度的建设和人员职业技能的培养，做好监督和管理的工作，打造石油机械设备管理与维护专业、规范化的队伍。

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作者简介：戴拥军（1972-），男，安徽人，新疆克拉玛依新科澳石油天然气技术股份有限公司助理工程师。

（责任编辑：秦逊玉）