王新建（中國石油集團測井有限公司,陜西 延安 716000）

絞車減速機打孔技術的應用

王新建
（中國石油集團測井有限公司,陜西 延安 716000）

近些年來隨著油田勘探開發(fā)技術的進一步發(fā)展，測井全液壓絞車在石油開發(fā)過程中的應用越來越廣泛。測井全液壓絞車的故障也成了不可忽視和回避的問題。絞車的故障不僅會影響和制約生產，還會造成一系列的經濟和社會影響。

絞車發(fā)展；絞車結構；減速機結構；故障；維修保養(yǎng)

1 發(fā)展歷程

我國石油測井絞車設備近幾十年的發(fā)展，從無到有，從弱到強，至今已經具備一定規(guī)模。為石油工業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定和應對不斷發(fā)展變化的勘探技術做出了貢獻。

我國的絞車研發(fā)基本經歷了模仿繪制、引進消化、技術引進、設計成熟四個階段。

（1）1954以解放CA10型汽車底盤生產的DC63-1和DC63-2型電測車，標志著我國的石油測井絞車誕生。

（2）1979年石油部引進了美國德萊賽公司3600重型測井絞車技術。使國產絞車上了一個新的臺階。

（3）1988年中國石油天然氣總公司引進美國Westem Atlasa公司3700數(shù)控絞車技術并進行移植，當時代表了我國測井絞車的最高水平。這種絞車采用液壓傳動方式，具有過載保護和無級調速的功能，最大提升載荷65KN，調速范圍130-8000m/h。低速穩(wěn)定性好計量系統(tǒng)精度高。

（4）20世紀90年代華美石油設備有限公司依靠中美合資公司的優(yōu)勢，液壓系統(tǒng)核心元件及行星減速器技術由國外引進，開發(fā)出國內第一臺無鏈條全液壓測井絞車。

近幾年來寶雞寶石特種車輛有限責任公司設計制造了進口奔馳3331/7000m/15T全液壓測井絞車基本達到了國際先進水平。實現(xiàn)了功能完備、性能可靠、操作簡單及檢修方便的目的。設計中將復雜的系統(tǒng)分為了3個獨立的子系統(tǒng)：液壓絞車系統(tǒng)、液壓發(fā)電機系統(tǒng)、液壓盤繩系統(tǒng)。系統(tǒng)采用了RexrothA4G90雙向變量油泵和RexrothA6VE80雙向變量馬達組成的容積調速閉式回路。最大提升力到了65KN,實現(xiàn)了電纜輸送30-8000m/h大范圍的無級調速。電纜速度500m/h時其波動量不超過10m/h。

2 全液壓絞車的基本組成及作用

（1）汽車底盤：供給絞車動力，轉載并移動測井絞車及電纜、側井儀器或者其他有關配套設備。

（2）車身和底盤：車身有操作室和絞車室兩部分組成。底盤上安裝著絞車傳動系統(tǒng)的許多部件，如儀器和井口裝置、發(fā)電機等。

（3）絞車：用于裝載電纜、起升或者下放電纜及井下儀器。

（4）絞車傳動系統(tǒng)：擔負著絞車作業(yè)所需要的動力的傳遞。

（5）絞車操作裝置:絞車操作裝置包括副油門裝置、動力選擇操縱裝置、液壓系統(tǒng)操縱裝置、絞車變速箱操縱裝置、盤纜器級轎車剎車裝置等。用于對絞車作業(yè)的操縱和控制。絞車操作裝置有機械控制裝置、氣路控制裝置、電比例控制裝置3種。近年來點比例控制裝置得到了廣泛應用。

（6）氣路系統(tǒng)：用于對動力選擇箱、絞車變速箱、液壓系統(tǒng)、絞車剎車、電纜噴油裝置、井下儀器壓緊等機構的控制和操縱。

（7）電路系統(tǒng):用于照明、空調器、儀器、儀表等電器設備的控制。

在所有系統(tǒng)部件中絞車傳動系統(tǒng)的故障發(fā)生率相比其他較低，但是它的故障危害是最大的。在傳動系統(tǒng)中，減速機的故障率近兩年來一直高居不下。直接影響了生產，并增加了運營成本。

3 全液壓絞車的傳動特點

由于行星技術應用于減速機，因其體積小，重量輕傳動比大，輸出扭矩大，可進行超低速控制等特點。作為液壓傳動系統(tǒng)中執(zhí)行元件的減速機也發(fā)揮著優(yōu)于其他傳動機械的優(yōu)勢。

4 行星減速機的原理及結構

（1）減速機是一種傳動機構利用齒輪的速度轉換器將馬達的回轉數(shù)減速到所需要的轉數(shù)。并取得較大的扭矩機構。行星式減速器的傳動機構是齒輪，有一大一小兩個同心圓在兩輪之間的環(huán)形部分有另外四個小圓。所有的圓中最大的一個是內齒輪，其余幾個是齒輪。中間的齒輪叫做太陽輪，另外四個小圓圈叫行星輪。馬達帶動減速器的太陽輪，太陽輪再驅動支撐在內齒輪環(huán)上的行星輪。行星輪通過與外齒輪的齒合傳動，驅動與外齒輪環(huán)相連的滾筒就達到了減速。

（2）行星減速機的主要傳動結構及特點 。1）行星輪；2）太陽輪；3）外齒輪；4）特點：行星減速器是一種具有廣泛通用性的新型減速器。其具有整機結構尺寸小、輸出扭矩大速比大、效率高；5）性能安全可靠等特點。

由于行星減速機特有的技術優(yōu)勢，所以在測井絞車上得到了長足的發(fā)展。由于是新技術應用于測井絞車。所以減速機故障也成為一個有待解決的課題。

5 減速機故障成因

（1）第一原因：減速機故障，多因高低檔電磁閥，電路故障導致電磁閥打不開，油路不通，導致高檔或低檔，全鎖閉，運轉上提或者下放滾筒，摩擦片打滑，而損壞。

（2）第二原因，減速機是汽車輪邊的減速器，裝在滾筒里面，因散熱不好，導致減速機齒輪油散熱不良，高溫運行時間過長，油老化，潤滑效果不好，導致兩組摩擦片推力平面軸承損壞，還有高檔摩擦片損壞。在密封條件下，油溫過高，把大油封推出磨損報廢。

6 維修

（1）經維修經驗，在減速機馬達一面打孔，放氣減壓，為防止減速機內油溫升高推出大油封，同時通氣也可給減速機內部油溫降溫。

（2）原理：原理和高壓鍋一樣，加閥產高溫，摘掉可降低溫度的原理，才給減速機打孔。（減速機前端，有倆個加放油口，加注潤滑油時，應該一個油孔朝上，另一個略高于水平口孔以上，打開倆個油口孔，從上部油口加油，水平油口溢出時停止，等10分鐘左右，再加至水平油口溢出時停止。

（3）孔徑設計要求。減速機孔位越靠近馬達上方越好，孔徑控制在3mm以內?？讖降脑O置要素：1）減速機箱體的容量和油品的膨脹系數(shù)；2）孔徑大小還要符合機械設計要求。

（4）加注要求。加油： 因怕推大油封，又沒打孔，所以加油的時候，加的都少，油位偏低，過少，所以損傷軸承和摩擦片的時間加劇，所以應用打孔技術，把加油的油位升高。12T的加到5.8升，原說明書上是5.2升，多加0.6升為好，這是多年的經驗累計。要是16T的，說明書上是4.8升，應再多加0.6升到5.4升。 使用油品，按廠家建議，使用美孚HD85W-140重負荷齒輪油。

（5）實踐應用。減速機打孔技術通過在華北測井、長慶測井、遼河測井等單位的近兩年應用，使減速機故障明顯下降。同比無孔絞車的維修率明顯降低。節(jié)省了大筆的維修費用和時間，減輕了單位的經濟負擔。節(jié)約了時間。為安全生產提供了技術和時間保障。為測井事業(yè)的發(fā)展奠定了基礎。

7 使用注意事項

（1）換擋控制鈕安裝在操作臺上，分為，高，低，空及制動四個檔位。正常作業(yè)時根據工況使用高，低檔位，換擋時油泵控制手柄至中位，用剎車剎住滾筒在換擋，避免減速機受沖擊損壞。

（2）嚴禁空擋作業(yè)，非作業(yè)時避免空擋倒換電纜?？論鯐r減速機內部各約束的自由度解除，很低的滾筒轉速能引起減速機內部齒輪較高的旋轉，易引起油溫升高，損傷減速機內部部件。

（3）嚴禁作業(yè)時，使用制動檔位制動滾筒，造成摩擦片受損。滾筒的制動由專門的剎車控制完成，制動檔位是用于非作業(yè)時的滾筒駐車制動。

（4）嚴禁重載高檔，抵擋高速，避免引起摩擦片，減速機內部部件受損。當主液壓系統(tǒng)壓力達到3000psi時，一定要抵擋，低速上提電纜，防止摩擦片及其他部件受損。

（5）減速機換擋壓力范圍為400-1500psi，我公司的要求是600-1000psi，因為有液壓剎車，所以取的這個范圍，由操作臺上的輔佐壓力表監(jiān)視。要注意換擋壓力及控制換擋油路的倆個電磁閥的狀態(tài)。

（6）定期保養(yǎng)：1） 新車時，工作50小時的磨合期，首次換油，這個很重要；2）過了磨合期，每工作500小時或者一年更換一次，以先到者為準；3）維修過的減速器總成一定要經過嚴格的清洗并首次工作達到50小時換油。

8 結束語

造成液壓絞車減速機損壞的原因是非常復雜多樣的，但主要還是由于結構設計的相對不合理，和人為的誤操作。減速機打孔技術就克服了，因設計相對不合理而造的設備故障。也使設備故障維修的后續(xù)工作更經濟。該技術已經在長慶事業(yè)部和華北事業(yè)部及遼河測井3331/7000m/15T全液壓絞車上得到應用，并取得了良好的反響。

[1]耿憲亮,王興普,朱慧奇.我國石油專用汽車的現(xiàn)狀和未來[J].石油機械,2001.29(04):1-2.

[2]孫金平.淺談測井技術在油田的應用[J].今日科苑,2007(08):25.

[3]韓其望.液壓測井絞車的應用與發(fā)展[J].中國石化,2003(03):48-49.

[4]劉玉春,羅維東,張文明等.礦用汽車輪邊減速機可靠性優(yōu)化[J].機械設計與制造,2006(09).

王新建（1978-），男 ，河北鹽山人，大專，測井技師，研究方向：測井工藝。