延長抽油機(jī)V帶使用壽命的探討

林靜（大慶油田技術(shù)監(jiān)督中心）

抽油機(jī)V帶作為抽油機(jī)井動力傳動配件，其使用壽命直接影響原油生產(chǎn)任務(wù)的完成，關(guān)系到油田的經(jīng)濟(jì)效益。在油田生產(chǎn)過程中，抽油機(jī)V帶的斷裂可以影響油井的正常生產(chǎn)，同時還會增加員工的勞動強(qiáng)度，影響油井產(chǎn)量，增加原油生產(chǎn)成本。因此，探討V帶使用壽命偏低的原因并提出相應(yīng)的建議，可以提高產(chǎn)品質(zhì)量和延長其平均使用壽命，能夠有效降低原油生產(chǎn)成本。

1 抽油機(jī)V帶質(zhì)量檢驗依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)和存在的使用壽命問題

油田抽油機(jī)常用的V帶按截面尺寸劃分，主要有15J 型、C 型、D 型和25J 型四種，采用單根V 帶或聯(lián)組窄V帶傳動。目前依據(jù)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《抽油機(jī)V帶檢驗與驗收要求》對其進(jìn)行質(zhì)量檢驗和驗收，其中部分項目的檢驗方法引用了HG/T 2819—2010《聯(lián)組窄V 帶》、GB/T 11544—2012《帶傳動普通V帶和窄V帶尺寸》、GB/T 3686—2014《帶傳動V帶和多楔帶拉伸強(qiáng)度和伸長率試驗方法》、GB/T 3688—1998《V 帶線繩黏合強(qiáng)度試驗方法》，其檢驗項目和指標(biāo)如表1所示。

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對V帶進(jìn)行質(zhì)量檢驗，近幾年樣品的檢驗合格率超過99%；同時，其他檢驗機(jī)構(gòu)普遍反映V帶產(chǎn)品的合格率較高，平均在95%以上，且項目指標(biāo)檢驗結(jié)果高于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值很多[1]。但是，在油田實際使用中，檢驗合格的V帶產(chǎn)品在抽油機(jī)上使用壽命不長，平均使用壽命僅有3個月，未達(dá)到產(chǎn)品應(yīng)有的壽命指標(biāo)，大幅增加了勞動強(qiáng)度和生產(chǎn)成本。

表1 抽油機(jī)V帶檢驗項目和指標(biāo)

2 抽油機(jī)V帶使用壽命偏低的原因分析

1）檢驗標(biāo)準(zhǔn)。隨著油田對生產(chǎn)成本的控制及抽油機(jī)V帶產(chǎn)品生產(chǎn)工藝及原材料的變化，以及油井載荷的變化，抽油機(jī)V帶的各項性能指標(biāo)較以往有了更高的要求。現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)檢驗項目偏少，不能充分體現(xiàn)產(chǎn)品在油田實際生產(chǎn)中的真實性能。標(biāo)準(zhǔn)中機(jī)械性能的技術(shù)指標(biāo)已高于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但不能完全滿足實際生產(chǎn)需要，同時缺少動態(tài)試驗項目檢驗。

2）生產(chǎn)工藝。V 帶的加工工藝、橡膠成分、硫化方式、帆布結(jié)構(gòu)、線繩結(jié)構(gòu)、聯(lián)結(jié)層構(gòu)造等對其質(zhì)量和使用壽命有直接影響[2-4]。聚酯線繩具有耐屈撓抗疲勞性能好、耐沖擊、強(qiáng)度高等性能優(yōu)點，滿足V帶傳動的抗拉要求；但生產(chǎn)中同一條V帶的每根線繩受力有差異，不能確保產(chǎn)品質(zhì)量均勻穩(wěn)定，對V帶的使用性能產(chǎn)生不良后果，影響V帶使用壽命。包布是一種特制的帆布，包布的主要作用是聯(lián)結(jié)各部分成為整體，其耐磨性能對V帶的使用有較大的影響。包布選用不當(dāng)，會影響布與布、布與膠的黏合性，使用中容易使包布破損，從而影響V帶的使用壽命。

3）安裝和使用。在使用中未按要求進(jìn)行安裝和調(diào)校，是造成V帶早期損壞的重要原因。安裝時操作不當(dāng)對帶體造成機(jī)械損傷，未調(diào)整好“四點一線”使帶體受力增加[5]。張緊度不符合要求時，造成V帶傳動打滑或加速磨損。載荷波動頻繁加速V帶疲勞損壞，會造成橡膠層產(chǎn)生疲勞裂紋，裂紋加深到拉力線位置后，進(jìn)而造成橡膠層脫落，嚴(yán)重影響帶體的使用壽命。帶輪輪槽的幾何尺寸、幾何形狀、槽間距等未達(dá)到要求時，帶體受力不均，降低V 帶的使用壽命；雨雪天氣會導(dǎo)致帶體傳動中打滑，也會縮短V帶的使用壽命[6]。

3 解決抽油機(jī)V帶使用壽命現(xiàn)存問題的建議

1）修訂現(xiàn)行檢驗標(biāo)準(zhǔn)。依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對抽油機(jī)V帶進(jìn)行質(zhì)量檢驗，呈現(xiàn)其使用壽命偏低的問題，應(yīng)對現(xiàn)行檢驗標(biāo)準(zhǔn)予以修訂，使V 帶更好地滿足油田生產(chǎn)。完善檢驗項目，增加帶體老化后的其他性能參數(shù)檢驗；提高機(jī)械性能檢驗項目的技術(shù)指標(biāo)，綜合分析近幾年V帶的檢驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)場應(yīng)用效果，合理提高拉伸強(qiáng)度、線繩抽出強(qiáng)度等參數(shù)值；應(yīng)開展動態(tài)性能評價試驗，確定相應(yīng)的項目和指標(biāo)，并對V 帶產(chǎn)品進(jìn)行動態(tài)評價。

2）改進(jìn)生產(chǎn)工藝。V 帶的生產(chǎn)應(yīng)符合油田實際，以此為依據(jù)確定合理的原料和生產(chǎn)工藝，提高V帶的產(chǎn)品質(zhì)量。完善工藝流程，改進(jìn)V帶線繩的浸膠工藝、線繩的成型工藝、上底膠工藝、包布工藝、硫化工藝，控制好過程變量，提升V帶質(zhì)量和延長其使用壽命。包布使用廣角帆布作為V帶的外包層，能顯著提升帶體的耐磨性、耐屈撓疲勞性和V帶的使用壽命。帶體硫化過程中應(yīng)控制好硫化溫度，提升產(chǎn)品質(zhì)量，保障使用壽命。

3）按照規(guī)定安裝與使用。規(guī)范抽油機(jī)V 帶的安裝、調(diào)試、維護(hù)等現(xiàn)場操作。安裝時選擇規(guī)格型號合適的V帶，降低交變應(yīng)力差，要查看帶輪輪槽并清理污物、防止串槽，檢查抽油機(jī)帶輪之間的“四點一線”，不要將新舊帶在一起混裝。在使用過程中，做好日常養(yǎng)護(hù)，應(yīng)定期檢查帶輪的技術(shù)狀況和V 帶的運(yùn)行狀況，定期檢查和調(diào)整V 帶的張緊度，加強(qiáng)抽油機(jī)平衡度的調(diào)整，可以有針對性地挑選抽油機(jī)井安裝皮帶保護(hù)罩。

延長抽油機(jī)V帶的使用壽命，除了采取上述建議外，還應(yīng)有相關(guān)配套的抽油機(jī)V帶保養(yǎng)、貯存等管理要求，從而減少停機(jī)次數(shù)，降低V 帶采購費(fèi)用，由此帶來可觀的直接和間接經(jīng)濟(jì)效益，能夠更好地保證油田生產(chǎn)的順利完成。

4 結(jié)束語

針對油田存在“V帶產(chǎn)品使用壽命偏低”的問題，從V帶產(chǎn)品依據(jù)的檢驗標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)工藝、安裝與使用三個方面進(jìn)行探討，以延長抽油機(jī)V帶的使用壽命，解決抽油機(jī)V帶使用壽命偏低的問題，降低生產(chǎn)成本，達(dá)到節(jié)能降耗的效果；同時，能預(yù)防和減少由抽油機(jī)V 帶質(zhì)量因素引發(fā)的生產(chǎn)問題和事故。