對(duì)于潛油電泵常見故障的維修及處理方法

李文超

【摘要】潛油電泵在石油開采方面具有舉升揚(yáng)程高、采液量大等特點(diǎn)，得到了越來越廣泛的應(yīng)用，為保證潛油電泵在日常工作中的運(yùn)行效果，必須做好檢修工作，對(duì)潛油電泵工作過程中常見的故障進(jìn)行分析，了解造成故障的原因，有針對(duì)性的提出解決辦法，從生產(chǎn)制造、日常使用和維護(hù)修理等方面加以控制，改善和提高潛油電泵的整體質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】潛油電泵；常見故障；原因；維修

潛油電泵在油田機(jī)械采油方面應(yīng)用非常廣泛，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也相對(duì)復(fù)雜，在運(yùn)行過程中受到地質(zhì)、井況等一系列復(fù)雜因素的綜合作用，影響到潛油電泵整體性能的發(fā)揮。潛油電泵能否安全可靠的運(yùn)行關(guān)系到整個(gè)油田開采的效率和經(jīng)濟(jì)效益，延長(zhǎng)潛油電泵機(jī)組整體運(yùn)行的檢修周期，使其長(zhǎng)時(shí)間保持無故障運(yùn)行是所有石油開采企業(yè)的共同目標(biāo)，也是評(píng)估油井生產(chǎn)效率的重要指標(biāo)，因此油田企業(yè)有必要對(duì)潛油電泵工作過程中常見的故障進(jìn)行分析，了解造成故障的原因，有針對(duì)性的提出解決辦法，從生產(chǎn)制造、日常使用和維護(hù)修理等方面加以控制，改善和提高潛油電泵的整體質(zhì)量。

1、潛油電泵的常見故障類型

油田企業(yè)在使用潛油電泵的過程中一般造成停機(jī)檢泵的原因涉及到地質(zhì)方面、電機(jī)故障、離心泵故障、分離器故障、連接部分故障和電纜損壞等。這些因素影響潛油電泵的穩(wěn)定性發(fā)揮，具體可以劃分為以下兩種故障類型。

1.1機(jī)械故障

潛油電泵停機(jī)失效或修理時(shí)常發(fā)生就是機(jī)械方面的故障，如止推軸承燒毀、磨損；電機(jī)轉(zhuǎn)子出現(xiàn)掃膛，轉(zhuǎn)子軸承被磨損；潛油電機(jī)密封圈失效導(dǎo)致滲漏，使液體進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部燒毀電機(jī)；保護(hù)器發(fā)生漏失或者因缺油導(dǎo)致電機(jī)軸頭斷裂等。

1.2電氣故障

潛油電泵電氣方面引發(fā)的故障通常有潛油電機(jī)定子法蘭位置、引線接頭處燒壞，引線端子發(fā)生脫落，使電機(jī)失效；由于潛油電泵機(jī)組連接部位密封失效導(dǎo)致機(jī)組內(nèi)進(jìn)水、保護(hù)器失效等原因致使?jié)撚碗姍C(jī)定子內(nèi)部的絕緣性變差，嚴(yán)重時(shí)會(huì)擊穿絕緣層；電纜和電機(jī)的連接包出現(xiàn)燒毀。

2、引起潛油電泵發(fā)生故障的原因分析

受到高溫油井、地層供液不足、油井出砂等井況和地質(zhì)方面諸多不可控力的影響，再加上操作過程中潛油電泵機(jī)組頻繁的開機(jī)停機(jī)、機(jī)組配套設(shè)施不夠完善等原因，引發(fā)潛油電泵各種故障的出現(xiàn)。造成上述故障的原因與潛油電泵機(jī)組內(nèi)部設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造的過程及使用修理等方面都有關(guān)系。

2.1潛油電泵運(yùn)行過程中的振動(dòng)

潛油電泵中的部件質(zhì)量也很關(guān)鍵，如果轉(zhuǎn)子質(zhì)量偏心、不對(duì)中、轉(zhuǎn)軸發(fā)生彎曲時(shí)，機(jī)組運(yùn)行過程中的振動(dòng)就會(huì)很嚴(yán)重，會(huì)導(dǎo)致機(jī)組共振、零部件偏磨、機(jī)械松動(dòng)等現(xiàn)象。止推軸承靜塊止推面裝配垂直度不夠，因振動(dòng)引起軸承局部磨擦過熱會(huì)造成止推軸承磨損或燒壞失效。隨著零件間的磨損，零件表面產(chǎn)生的剝落、裂紋等現(xiàn)象的出現(xiàn)，振動(dòng)會(huì)越來越嚴(yán)重，從而導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備性能下降，無法保證運(yùn)行質(zhì)量。

2.2使用時(shí)啟停機(jī)次數(shù)過多

潛油電泵機(jī)組正常使用時(shí)，由于供電線路、人為因素、油井出砂和其他因素的影響，會(huì)發(fā)生多次啟停機(jī)，啟停機(jī)過程的瞬間工作電流會(huì)加大，很容易損壞電機(jī)的絕緣性能。加上電機(jī)本身如果存在質(zhì)量缺陷，絕緣性能會(huì)更差，多次停機(jī)、開機(jī)會(huì)發(fā)生電機(jī)被擊穿或是燒毀電動(dòng)機(jī)的現(xiàn)象。

2.3電機(jī)頭內(nèi)腔狹窄影響散熱

潛油電泵生產(chǎn)制造時(shí)定子浸漆不徹底，會(huì)影響定子的絕緣性能；引線制作時(shí)焊接的不夠牢固、引線和定子電磁線焊接部位有毛刺、引線端子焊接不牢固、引線端子和星點(diǎn)插接不良、電機(jī)引線和小扁電纜連接包繞包固定不牢，都會(huì)影響電氣部分的正常運(yùn)行。止推軸承靜塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理影響自身散熱，當(dāng)溫度過高時(shí)會(huì)燒毀軸承和電機(jī)。

2.4潛油電機(jī)配件裝配穩(wěn)定性差

潛油電機(jī)各組織聯(lián)接裝配的配合度也影響整個(gè)機(jī)組的正常運(yùn)行。電機(jī)定子的同軸度、直線度、電機(jī)軸的直線度、軸承與電機(jī)間裝配垂直度、止推軸承動(dòng)表面和靜表面的平面度和光潔度、軸承、軸套與電機(jī)軸之間的配合等關(guān)系到潛油電泵機(jī)組間的盤軸力矩，影響運(yùn)行過程的配合情況，裝配穩(wěn)定性差時(shí)會(huì)增加磨損阻力，降低電機(jī)機(jī)械性能，縮短電機(jī)壽命。

2.5潛油電泵各配件使用時(shí)間長(zhǎng)造成磨損

通常在維修潛油電泵的過程中，有些零部件長(zhǎng)期反復(fù)的使用，沒有及時(shí)更換，磨損嚴(yán)重影響到整個(gè)機(jī)組的運(yùn)行，如定子使用時(shí)間長(zhǎng)會(huì)出現(xiàn)掃膛現(xiàn)象、定子鐵芯內(nèi)硅鋼片滾片、壓緊硅鋼片緊密度不足，預(yù)緊力下降等原因都會(huì)加劇潛油電泵機(jī)組的振動(dòng)，縮短機(jī)組正常運(yùn)行的周期。電動(dòng)機(jī)頭座和定子反復(fù)的使用，螺紋位置也會(huì)磨損，存在安全隱患。

3、維修和解決潛油電泵常見故障的方法

3.1解決潛油電機(jī)常見故障的方法

潛油電機(jī)運(yùn)行時(shí)必須保證足夠的冷卻液來冷卻電機(jī)，防止高溫?zé)龤щ姍C(jī)。保持電壓穩(wěn)定防止電網(wǎng)波動(dòng)，使電機(jī)維持正常的運(yùn)行工作。選擇與潛油電泵相配合的電機(jī)功率，安裝過程注意安裝到位，密封良好。加強(qiáng)電機(jī)絕緣材料的性能，選擇適合高溫環(huán)境并耐用的材料、下井前必須檢測(cè)潛油電機(jī)的各項(xiàng)性能，確定完好才能下井投入使用，做好定期檢查和維護(hù)工作。

3.2潛油電泵的改造

根據(jù)實(shí)際使用的油井環(huán)境和地質(zhì)條件客觀選擇合適的潛油電泵類型。制造潛油電泵的材料也必須合理選擇，對(duì)于泵的軸、葉輪、導(dǎo)殼和墊片、連接螺栓等部位的材料，必須選擇抗磨損耐腐蝕的材料，加強(qiáng)表面質(zhì)量，做好防砂和抗磨損方面的設(shè)計(jì)改造工作。

3.3重視摩擦副裝配前選配、研磨、拋光處理

要確保潛油電泵機(jī)組運(yùn)行過程中具有良好的摩擦性能，保證電機(jī)工作的可靠性，不能忽視止推軸承、扶正軸承等摩擦副的裝前選配、研磨、拋光處理，改善摩擦副之間的匹配性能，這一方面可以提高軸承的使用壽命，減小各部件間的摩擦、偏磨、振動(dòng)問題，另一方面可以有效解決潛油電機(jī)滑行時(shí)間短、油耐壓低等問題，同時(shí)還改進(jìn)完善裝配工裝、設(shè)備，提高電機(jī)的裝配質(zhì)量、性能和技術(shù)指標(biāo)。

4、結(jié)語

潛油電泵已經(jīng)成為鉆井行業(yè)中的重要機(jī)械設(shè)備，其構(gòu)造較復(fù)雜，任何部件出現(xiàn)故障都會(huì)導(dǎo)致無法正常運(yùn)行，影響采油效率。因此油田企業(yè)必須重視潛油電泵的日常維護(hù)檢修工作，總結(jié)常見故障發(fā)生的原因，從源頭改善和減少故障的發(fā)生率，從生產(chǎn)制造、日常使用和維護(hù)修理等方面加以控制，提高潛油電泵的整體質(zhì)量。

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