降低抽油机皮带消耗量的措施与应用

降低抽油机皮带消耗量的措施与应用

摘要：随着经济和化工企业的快速发展，各行各业都在十分快速的发展，在采

油队生产管理过程中，经常会出现皮带断裂而造成抽油机井停井的问题，影响抽

油机井运转时率的同时也增加了员工的劳动强度和生产成本。抽油机皮带是传输

动力的重要环节，其松紧度影响系统效率和耗电量。皮带过松导致发生丢转、打滑，皮带磨损加剧，传输效率降低；过紧导致皮带拉力增大，电动机轴承承受的

压力增加，耗电量上升。目前皮带松紧度检查依据现有的企业管理标准，标准上

有量化的数据，但没有明确的测试方法，量化的数据没有跟抽油机能耗相结合，

皮带松紧度检查量化的测试方法也不完善。

关键词：降低抽油机；皮带消耗量；措施与应用

引言

随着经济和科技水平的快速发展，游梁式抽油机是目前油田采用的主要举升

方式，据不完全统计，本文主要针对游梁式抽油机皮带的非正常磨损断裂问题进

行归纳总结，并分析现象发生原因，最终提出几种关于皮带维护保养的有效措施。 1抽油机皮带消耗量大的原因

1.1皮带无防雨装置

每年6-8月，大庆地区都会迎来雨季，降水量骤然增加。抽油机皮带处于室外，无任何防雨装置。由于电机轮位置较低，下雨时暴露在户外的皮带易产生积水，造成皮带打滑甚至停转现象的发生，而此时的电机轮仍在以740～960r/min

进行高速旋转，使皮带的局部受到严重磨损并产生高温，可能会在短时间内将皮

带烧断，大大降低了皮带的使用寿命。

1.2外部因素

抽油机主要是工作在露天环境中，受抽油机工作环境影响，在夏季炎热时节，皮带自身吸热能力强同时与温度更高的金属皮带轮接触，在摩擦力的作用下产生

力矩进行工作，这就进一步加速了传动皮带的老化。其次，在雨雪天气时，当雨

雪进入到皮带轮槽内，会减小皮带与皮带轮之间的摩擦力，导致皮带与皮带轮相

对滑动，加剧了皮带轮与皮带表面之间的摩擦，使皮带温度迅速升高，造成皮带

压缩层橡胶变形、变质、断裂，最终失效。

1.2内部因素

（1）抽油机设备因素

由于抽油机使用年限长，皮带轮磨损严重，造成皮带轮外型严重不符合标准，甚至皮带轮齿肩、槽宽已经磨损，严重部分象刀尖，使得皮带与皮带轮咬合不牢靠，增加了皮带打滑、磨损机会，从而导致皮带使用寿命缩短。通过现场的跟踪

观察，及时更换损坏的皮带轮，可以延长皮带使用寿命10%左右。

（2）井下发生卡泵或地面流程因素

由于沙卡或蜡卡等多种因素造成卡泵现象，会影响整个抽油机的运行载荷，

当抽油机的载荷变大时，会增加电机的传动负荷，如果发现不及时，就会造成抽

油机长时间高负荷运行，增加了电机的传动力矩，同时也增加了传动皮带的传动

应力。这就会伴随皮带打滑，摩擦加剧等现象发生，从而加速皮带磨损，最终出

现皮带断裂现象。如果在事故发生后没有及时发现并处理，只是更换新皮带来解决，就会出现经常性皮带断裂。同样地面管线不畅通也会增加抽油机负荷，发现

不及时，同样会导致皮带打滑，磨损断裂现象发生。

（3）电动机皮带轮尺寸因素

电动机皮带轮设计不合理，设计过小，就会导致皮带与皮带轮接触面积小，

使皮带传动力矩过程中出现应力集中，发生点摩现象，从而导致皮带局部磨损过热，磨损严重发生断裂。同时过小的皮带轮会使皮带的弯曲应力增加，降低皮带

的使用寿命。

（4）皮带张紧力损失因素

皮带是弹性体，受拉力作用会产生弹性变形。由于皮带在松边和紧边上的拉

力不等，存在拉力差。因而产生了不等的弹性形变。这种由皮带各部分弹性形变

不等所引起的带与轮间的相对滑动现象称为皮带的弹性滑动。过紧皮带容易拉裂、过松皮带容易打滑，过紧过松都会减少皮带使用寿命。

2抽油机皮带消耗量大的解决措施

2.1研制皮带防雨装置

雨天烧断皮带的主要原因是雨水落到皮带下方的沟槽内，无法排出，皮带与

皮带轮的摩擦系数降低，造成皮带打滑。通过观察发现，落到皮带背面和皮带轮

上的大部分水都会在离心力的作用下甩出。所以解决雨水落到皮带下方沟槽的问题，是解决雨季影响问题的关键。从日常使用的雨伞中得到启发，设计了皮带防

雨装置，遮挡受雨水影响的部位。皮带防雨装置主要由伞帽和支架两部分组成。

2.2成立专业化皮带班组

抽油机皮带更换是机采井料消耗较多的环节，呈逐年增多趋势，同时抽油机

换皮带频繁，而现场操作人员较少且更换质量无法保证。为此，围绕抽油机皮带

更换工作，从优化硬件、软件资源配置入手，实行专业化管理方式，降低皮带消

耗量。在全矿各小队中抽调2名有丰富现场实际工作经验的采油班长，2名采油

技师，1名电工兼司机，组成专业化皮带更换班组。全矿一千多口抽油机的皮带

由原来井组人员更换改为专业人员操作，由分队管理改为集中负责，实行了专人

专业化集中管理方式，保证皮带更换质量。同时，创新抽油机皮带更换专项机制：（1）为专业班组制定班长、班员岗位责任制，分别确定岗位职责和工作标准。（2）提出皮带物料管理3项规定，皮带更换时限2项标准。3）明确皮带松紧调

整周期和机采皮带巡检与管理专项考核等8项管理制度。配备抽油机皮带更换专

用设施。制定皮带更换各环节的工作流程及相应的管理要求，为皮带更换专业化

工作构筑管理支撑。

2.3针对内部因素

（1）对于抽油机使用年限较长时，要及时检查抽油机平衡情况，皮带轮是否完好，皮带轮齿肩、槽宽磨损是否严重，对于运行不平衡的抽油机及时调整，对

于磨损严重的皮带轮及时更换新皮带轮。（2）对于卡泵井及时检泵，查找原因。针对结蜡严重井，及时做好热洗工作，安排好热洗周期。针对含砂量高的井更换

防砂泵或采取其他防砂措施。（3）加强员工技能培训，提高员工业务素质，给

员工讲解机械传动基本知识，现场示范快速，正确更换皮带，强化技能。（4）

将抽油机皮带四点不一线现象调至四点一线。

2.4设计皮带松紧度测试装置

以《游梁式抽油机操作、保养、维护、修理规程》（Q/SY DQ0813—2014）

为依据，设计推力测试仪代替手压测试，使之具有测试皮带松紧度的功能。皮带

松紧度测试装置主要由皮带钩卡头、可折叠手柄和推力测试仪组成，推力测试仪

安装于手柄折叠处。皮带钩卡头卡在皮带中部，按压手柄，当手柄与皮带下端接

触时，推力测试仪向下位移3cm，此时推力测试仪即可显示皮带松紧度。

结语