延长抽油机V带使用寿命的探讨

2019-07-30林静大庆油田技术监督中心

石油石化节能 2019年6期

林静（大庆油田技术监督中心）

抽油机V带作为抽油机井动力传动配件，其使用寿命直接影响原油生产任务的完成，关系到油田的经济效益。在油田生产过程中，抽油机V带的断裂可以影响油井的正常生产，同时还会增加员工的劳动强度，影响油井产量，增加原油生产成本。因此，探讨V带使用寿命偏低的原因并提出相应的建议，可以提高产品质量和延长其平均使用寿命，能够有效降低原油生产成本。

1 抽油机V带质量检验依据的标准和存在的使用寿命问题

油田抽油机常用的V带按截面尺寸划分，主要有15J 型、C 型、D 型和25J 型四种，采用单根V 带或联组窄V带传动。目前依据企业标准《抽油机V带检验与验收要求》对其进行质量检验和验收，其中部分项目的检验方法引用了HG/T 2819—2010《联组窄V 带》、GB/T 11544—2012《带传动普通V带和窄V带尺寸》、GB/T 3686—2014《带传动V带和多楔带拉伸强度和伸长率试验方法》、GB/T 3688—1998《V 带线绳黏合强度试验方法》，其检验项目和指标如表1所示。

依据标准对V带进行质量检验，近几年样品的检验合格率超过99%；同时，其他检验机构普遍反映V带产品的合格率较高，平均在95%以上，且项目指标检验结果高于标准规定值很多[1]。但是，在油田实际使用中，检验合格的V带产品在抽油机上使用寿命不长，平均使用寿命仅有3个月，未达到产品应有的寿命指标，大幅增加了劳动强度和生产成本。

表1 抽油机V带检验项目和指标

2 抽油机V带使用寿命偏低的原因分析

1）检验标准。随着油田对生产成本的控制及抽油机V带产品生产工艺及原材料的变化，以及油井载荷的变化，抽油机V带的各项性能指标较以往有了更高的要求。现行标准检验项目偏少，不能充分体现产品在油田实际生产中的真实性能。标准中机械性能的技术指标已高于行业标准，但不能完全满足实际生产需要，同时缺少动态试验项目检验。

2）生产工艺。V 带的加工工艺、橡胶成分、硫化方式、帆布结构、线绳结构、联结层构造等对其质量和使用寿命有直接影响[2-4]。聚酯线绳具有耐屈挠抗疲劳性能好、耐冲击、强度高等性能优点，满足V带传动的抗拉要求；但生产中同一条V带的每根线绳受力有差异，不能确保产品质量均匀稳定，对V带的使用性能产生不良后果，影响V带使用寿命。包布是一种特制的帆布，包布的主要作用是联结各部分成为整体，其耐磨性能对V带的使用有较大的影响。包布选用不当，会影响布与布、布与胶的黏合性，使用中容易使包布破损，从而影响V带的使用寿命。

3）安装和使用。在使用中未按要求进行安装和调校，是造成V带早期损坏的重要原因。安装时操作不当对带体造成机械损伤，未调整好“四点一线”使带体受力增加[5]。张紧度不符合要求时，造成V带传动打滑或加速磨损。载荷波动频繁加速V带疲劳损坏，会造成橡胶层产生疲劳裂纹，裂纹加深到拉力线位置后，进而造成橡胶层脱落，严重影响带体的使用寿命。带轮轮槽的几何尺寸、几何形状、槽间距等未达到要求时，带体受力不均，降低V 带的使用寿命；雨雪天气会导致带体传动中打滑，也会缩短V带的使用寿命[6]。

3 解决抽油机V带使用寿命现存问题的建议

1）修订现行检验标准。依据国家标准、行业标准和企业标准对抽油机V带进行质量检验，呈现其使用寿命偏低的问题，应对现行检验标准予以修订，使V 带更好地满足油田生产。完善检验项目，增加带体老化后的其他性能参数检验；提高机械性能检验项目的技术指标，综合分析近几年V带的检验数据和现场应用效果，合理提高拉伸强度、线绳抽出强度等参数值；应开展动态性能评价试验，确定相应的项目和指标，并对V 带产品进行动态评价。

2）改进生产工艺。V 带的生产应符合油田实际，以此为依据确定合理的原料和生产工艺，提高V带的产品质量。完善工艺流程，改进V带线绳的浸胶工艺、线绳的成型工艺、上底胶工艺、包布工艺、硫化工艺，控制好过程变量，提升V带质量和延长其使用寿命。包布使用广角帆布作为V带的外包层，能显著提升带体的耐磨性、耐屈挠疲劳性和V带的使用寿命。带体硫化过程中应控制好硫化温度，提升产品质量，保障使用寿命。

3）按照规定安装与使用。规范抽油机V 带的安装、调试、维护等现场操作。安装时选择规格型号合适的V带，降低交变应力差，要查看带轮轮槽并清理污物、防止串槽，检查抽油机带轮之间的“四点一线”，不要将新旧带在一起混装。在使用过程中，做好日常养护，应定期检查带轮的技术状况和V 带的运行状况，定期检查和调整V 带的张紧度，加强抽油机平衡度的调整，可以有针对性地挑选抽油机井安装皮带保护罩。

延长抽油机V带的使用寿命，除了采取上述建议外，还应有相关配套的抽油机V带保养、贮存等管理要求，从而减少停机次数，降低V 带采购费用，由此带来可观的直接和间接经济效益，能够更好地保证油田生产的顺利完成。