중국 분류 번호: TE626.3 문서 식별 코드: A 0 소개 국내외 유전의 주요 석유 생산 장비에는 펌핑 장치, 오일 펌프, 흡입 막대, 전기 수중 펌프, 각종 유압 펌프 및 가스 리프트 장비 등 그 중 펌핑 유닛은 이미 120년 전부터 생산 및 사용되기 시작했으며, 지금도 유전 생산에서 가장 일반적으로 사용되는 표면 리프팅 장비 2가지 중 하나입니다.
1 펌핑 장치의 국내외 생산 현황, 분류 및 성능 특성
세계에는 90만 개가 넘는 펌핑 우물을 포함하여 100만 개가 넘는 기계식 유정이 있으며, 중국의 펌핑 장치 수는 약 100,000대이며 연간 증가량은 약 5,000대입니다.
국내 펌핑장치 개발은 약 40년의 역사를 가지고 있다. 1950년대에는 주로 구소련의 CKH 재래식 빔 펌프 장치를 수입하고 수리를 보완했습니다. 1960년대와 1970년대에는 구소련의 빔펌프장치를 기반으로 재래식 빔펌프장치가 제작되었으며, 1975년에는 국산펌프장치에 대한 기술기준이 제정되어 개선되었다. 1980년대 이후에는 펌프유니트를 모두 국산화하여 자급자족은 물론 수출도 가능하게 되었습니다. 이 기간 동안 펌프유니트 기술은 미국 API 규격을 동등 또는 부분적으로 채택하는 등 세계 선진 수준을 목표로 비약적으로 발전해 왔습니다. , Lufkin의 첨단 기술을 도입함으로써 우리나라의 펌프 장치가 세계 최고의 펌프 장치로 자리매김하고 국제 시장에 진출할 수 있게 되었습니다.
국내 펌핑유니트 제조사는 수십개로, 제품 종류도 다양해졌고, 펌핑유닛은 6개 카테고리에 45종이나 있지만 여전히 빔 펌핑유니트가 약 1위를 차지하고 있다. 30개의 새로운 펌프 장치 특허와 10개 이상의 새로운 시험 생산 펌프 장치가 있으며 이는 기본적으로 육상 유전 개발의 요구 사항을 충족합니다. 더블 당나귀 헤드 펌핑 장치, 전면 장착형 펌핑 장치, 역위상 크랭크 밸런스 펌프 장치, 전면 장착형 가스 밸런스 펌프 장치, 하향 바이어스 바벨 시리즈 에너지 절약형 펌핑 장치 등 다양한 새로운 에너지 절약형 빔 펌핑 장치 좁은 V-벨트로 구동되는 기존 펌핑 장치는 전국의 다양한 유전에서 홍보 및 적용되어 상당한 경제적 이익을 달성했습니다.
외국산 오일펌프 제조가 상당히 집중되어 있다. 예를 들어, 미국에서는 1992년부터 주요 펌핑 장치 제조업체가 Lufkin Company의 기술을 채택하거나 Lufkin Company의 자회사가 되어 통일된 기술을 사용하여 생산하고 있으며 제품은 높은 수준의 일련화 및 표준화를 가지고 있습니다. 펌핑 장치의 일반적인 개발 방향은 매우 큰 부하, 긴 스트로크, 낮은 스트로크 빈도, 고효율 및 높은 적응성입니다.
세계에는 수많은 새로운 펌핑 장치가 등장했는데, 현대의 펌핑 장치를 과거의 분류 방식에 따라 빔과 빔리스라는 두 가지 범주로만 나눈다면 더 이상 현대의 펌핑 장치를 완벽하게 표현할 수 없습니다. 개발. 역전 시스템과 밸런싱 시스템은 펌핑 장치의 주요 부분이므로 펌핑 장치의 분류 및 명명은 이 두 부분의 특성을 기반으로 해야 하며 또한 유전의 명명 및 분류 습관을 준수해야 합니다. . 새로운 분류 방법은 다음과 같습니다.
(1) 빔을 포함하고 커넥팅 로드 메커니즘을 통해 역전되며 크랭크 웨이트에 의해 균형을 이루는 펌핑 장치는 빔형 크랭크 밸런스형으로 분류될 수 있습니다. 펌핑 장치는 일반적으로 특정 빔 펌핑 장치라고 하며 크랭크 밸런스로 설명할 필요는 없습니다.
(2) 빔 밸런스가 있는 펌핑 장치에 대해서는 특별 지침이 제공되어야 합니다.
(3) 펌핑 장치가 방향을 바꾸는 일부 메커니즘을 사용하는 경우 빔의 큰 스윙 각도(180도 이상)로 인해 빔이 더 짧아지거나 심지어 사라지게 됩니다. 당나귀 헤드는 둥글게 되는데, 이러한 유형의 펌핑 장치는 일반적으로 서스펜션 지점에 가까운 빔 밸런스 방식을 사용합니다. 펌핑 장치를 특정 메커니즘 체인저라고 합니다. 방향성 빔리스 펌핑 장치 또는 풀리형 펌핑 장치가 더 적합합니다.
(4) 모터 반전을 채택한 오일 펌핑 장치는 일반적으로 드럼을 통해 강철 와이어 로프를 구동하여 매달린 지점 작업을 구동하며 모터 반전 드럼 형 오일 펌핑 장치라고해야합니다.
(5) 다양한 유형의 무대 밖 장치(스위칭 있음) 또는 메커니즘(스위칭 없음)을 통해 드럼을 정방향 및 역방향으로 회전 구동하여 서스펜션 지점을 위로 이동시키고 다운은 기계식 역전식 드럼형 펌핑머신이라고 불러야 합니다.
(6) 오일 펌핑 장치에는 일반 전기 제어와 수치 제어의 두 가지 제어 시스템이 있습니다. CNC를 사용하는 오일 펌핑 장치는 일반적으로 CNC 특정 유형의 오일 펌핑 장치라고 합니다.
2 펌핑 장치의 구성 및 작동 원리
빔 펌핑 장치에는 여러 가지 유형이 있지만 구조적 원리는 동일합니다. 펌핑 장치는 주로 빔과 커넥팅로드로 구성됩니다. ―크랭크 구조, 감속 장치, 동력 장비 및 보조 장치의 네 가지 주요 부분으로 구성됩니다(그림 1 참조).
1. 베이스, 3. 로프 서스펜션, 5. 빔, 7. 크로스 빔, 장치 10. 크랭크 장치 12. 브레이크 안전 장치 14. 전기 모터
전원은 동력 기계는 감속기를 통해 전달되며, 고속 회전은 펌핑 장치의 크랭크의 저속 회전이 되고, 크랭크 연결 로드-빔 메커니즘은 회전 운동을 펌핑 장치의 상하 왕복 운동으로 변경합니다. 펌핑 장치의 당나귀 머리, 깊은 우물 펌프를 작동시킵니다.
3 오일 펌프 장치의 주요 윤활 부품 및 윤활 성능 요구 사항
다양한 오일 펌프 장치의 구조 및 성능 매개변수는 다르지만 기본적으로 주요 윤활 부품 및 종류는 다음과 같습니다. 같은. . 펌프 장치의 모터, 테일 베어링, 커넥팅 로드 상단 핀, 크랭크 핀, 중간 베어링, 당나귀 헤드 핀 및 브레이크 시스템에 윤활유를 바르려면 그리스가 필요합니다. 윤활에는 일반적으로 리튬 기반 그리스 또는 합성 리튬 기반 그리스가 사용됩니다.
감속박스는 오일펌프장치의 핵심부품으로 일반적으로 단순한 3축(구동축, 중간축, 출력축) 평행 2단 감속구조이다. 감속 박스의 기어는 모두 오일 배스 비산에 의해 윤활됩니다. 박스 본체의 접합 표면은 비산 오일이 누출되는 것을 방지하기 위해 오일 탱크 박스(오일 스크레이퍼 포함)가 좌우 회전 기어 사이에 설치됩니다. 박스 본체의 접합면은 각 베어링에 윤활유를 공급하는 오일 홈이 있습니다. 상자 위에는 미로 통기성 덮개가 있는 검사 창이 있습니다. 상자 뒤에는 높이가 다른 세 개의 플러그가 있으며, 아래쪽 플러그는 오일을 배출하는 데 사용되고 위쪽 두 개는 오일 레벨을 확인하는 데 사용됩니다. 일반적으로 윤활에는 중극압 산업용 기어 오일이 사용됩니다.
유압 펌프, 유압 펌프 장치의 모터 등 제어 시스템의 경우 일반적으로 유압유를 윤활용으로 사용합니다.
펌프 장치의 감속 기어박스 윤활은 펌프 장치의 정상적인 작동에 있어 중요한 역할을 합니다. 일반적으로 모든 유전에서는 이에 더 많은 관심을 기울이고 있습니다. 그러나 중국의 주요 석유 생산지는 다음과 같습니다. 겨울은 상대적으로 힘들고, 여름에는 상대적으로 덥습니다. 유전마다 작업 환경이 다릅니다. 따라서 윤활에 대한 전반적인 요구 사항은 약간 다릅니다. 전반적인 윤활 요구 사항은 우수한 점도-온도 특성, 내마모성, 열 산화 안정성, 녹 방지, 항유화 및 내수성입니다.
산화안정성을 요구하는 이유는 펌핑유닛 감속박스용 특수 기어오일이 작업 중 지속적으로 교반되면서 공기, 금속, 불순물 등과 접촉하여 산화 및 변질되기 쉽기 때문입니다. 고온; 저온 성능 요구 사항은 현장에서 작동할 때 펌핑 장치의 온도 차이가 크게 변하기 때문에 겨울철 장비의 정상적인 작동을 보장하기 위해 저온 성능에 대한 더 높은 요구 사항이 제시된다는 것입니다. 오일의 극압 및 내마모 성능은 윤활유와의 상호 작용 외에 주로 윤활유 첨가제의 성능과 관련됩니다. ; 부식 방지 성능은 펌핑 장치 감속 박스용 특수 기어 오일의 산화로 인해 생성된 산성 물질이 온도 차이로 인해 발생하는 수증기의 작용으로 기어 표면이 녹슬고 부식될 수 있기 때문입니다. 오일 탱크와 오일 탱크에서 부식이 발생하여 기어의 기하학적 특성과 윤활 상태가 파괴될 뿐만 아니라 부식 및 부식 생성물로 인해 오일 품질이 더욱 저하됩니다. 펌핑유닛은 옥외에서 작동하며, 장비가 제대로 밀봉되지 않으면 오일탱크에 유입되기 쉽습니다. 기계설비의 부식, 항유화 성능 저하, 첨가제의 가수분해 등을 유발하여 윤활유 품질에 심각한 영향을 미칩니다.
유전 장비 관리의 전반적인 수준이 해마다 향상되고 장비의 유수 관리 업무도 점차 개선되고 있지만, 펌핑 장치 등 두껍고 크고 번거로운 장비의 경우 설계면에서나 제조, 관리 및 현장 사용 시 윤활에 대한 주의가 부족합니다. 펌핑 기계 오일(펌프 기계 감속 박스 오일)의 주요 문제점은 감속기 오일 선택이 균일하지 않다는 것입니다. 대부분의 설계 및 제조 제조업체에는 표준이 없습니다. 감속기 오일 제품 선택은 사용자 단위의 경험과 피드백 정보를 기반으로 하기 때문에 오일 제품 사용에 혼란이 발생합니다. 두껍고 크고 서투른 장비의 관리에 대한 주의가 부족하여 임의로 변경하게 되어 오일이 펌핑되는 현상이 발생하게 되는데, 오일펌프 감속기어박스의 윤활에 있어서 오일이 많은 장비는 오일이 적게 나오는 상황이 발생하게 됩니다. 회전하고 오일이나 물이 있는 장비를 사용할 수도 있습니다. 68 기계 오일, 재활용 기계 오일, 반유체 도난 방지 그리스 등을 사용하면 펌핑 장치 감속 기어 박스가 크게 증가할 수 있습니다. 시기 적절하지 않은 경우, 펌핑 장치의 작동 조건이 열악한 경우(현장에서 연속 작동), 장비가 외부 세계에 의해 심각하게 오염된 경우, 환원 상자의 윤활유가 유화되어 열화되고, 장기간 사용 후 액위가 떨어집니다. 사용 시 오일이 없는 환경에서 오일이 누출되거나 도난당합니다. 정상 조건 등에서 작동하면 베어링 화상, 기어 부식, 기어 연삭 및 기타 현상이 발생하여 감속 기어박스에서 오일 누출이 발생하여 유전에 큰 손실이 발생합니다. 이는 펌핑 장치에서 흔히 발생하는 문제로, 오일을 낭비할 뿐만 아니라 정상적인 생산에도 영향을 미칩니다. 유전에서 사용되는 펌핑 오일의 품질을 표준화하는 것은 그 사용을 확대하고 안전한 생산을 보장하는 데 큰 의미가 있습니다.
4 펌핑 유닛 오일의 생산 및 연구 개발
유전 펌핑 유닛은 원유 추출을 위한 중요한 장비 중 하나이며, 현장에서 일년 내내 작동되며 주변 온도가 변화합니다. 가동의 정상 여부는 유전의 경제적 이익과 안전한 생산과 직결됩니다. 그러나 오랫동안 유전에서의 석유 사용은 불규칙하고 일관성이 없었습니다. 사용되는 윤활유의 품질은 다양합니다. 일부 유전에서는 여전히 No. 46, No. 68 기계유 또는 폐엔진 오일을 사용하여 펌핑 장치 감소 상자를 윤활합니다. 장비의 부적절한 윤활로 인해 겨울에는 주변 온도가 낮거나 부하가 변할 때 장비가 제대로 윤활 및 보호되지 않아 장비가 손상될 수 있습니다.
2007년 중국석유대련윤활유연구개발센터는 국내 대규모 유전의 펌핑 오일 적용에 대한 간단한 조사를 실시한 결과 서로 다른 유정 팀의 펌핑 장치에서 기어 오일과 기계 오일을 사용하고 있음을 발견했습니다. , 차량 기어 오일, 터빈 오일, 총 손실 시스템 오일, 엔진 오일, 반유체 그리스 및 기타 제품의 종류가 10개 이상, 점도 등급이 20개 이상이므로 품질이 고르지 않아 펌핑 장치를 제대로 보호할 수 없습니다. 감속 기어 박스.
현재 국내 펌핑유닛은 약 10만개 정도이며, 기존 펌핑유닛의 환원박스 오일탱크 용량을 약 160~200L로 계산하면 매년 약 5,000개 정도 증가하고 있다. , 펌핑 오일은 1년에 1회 교체하며, 펌핑 장치의 엔진 오일 소비량은 약 18,000 t/a입니다.
오일 펌핑 장치의 구조와 종류가 상대적으로 많기 때문에 주요 윤활 부품인 감소 상자도 다르므로 OEM 제조업체의 윤활 성능 요구 사항도 다릅니다. 펌핑 장치 - 유전의 해당 장치에는 펌핑 장치 감소 상자의 장비 관리가 정확히 동일하지 않아 각 유전, 유전의 각 석유 생산 공장 또는 심지어 다른 유정에서 사용되는 펌핑 오일이 발생합니다. 한 석유 생산 공장의 팀. 기어오일, 기계유, 차량기어오일, 터빈오일, 전손실시스템오일, 엔진오일, 반유체그리스 등의 제품을 각각 사용하였고, 품질이 고르지 못하여 펌핑유닛 감속기어박스의 장착 여부를 확인할 수 없었습니다. 좋은 상태.
펌프 엔진 오일에 대한 연구 개발은 주로 유전 인근 윤활유 공장과 관련하여 진행되었으며, PetroChina 및 Sinopec 중 유전 근처의 소규모 윤활유 공장이 있습니다. 이 분야 공급의 최전선에는 장점이 있지만 기술적 단점이 있습니다.
월평균 최고기온 21℃, 월평균 최저기온 -11.5℃로 북서쪽 허시(河西)지방에 위치한 위먼 유전의 기후 특성을 바탕으로 위먼 유전 정유화학 연구소는 다양한 첨가제로 구성된 반유동체 오일 펌핑 장치 윤활유를 정제한 광유를 첨가하는 방법을 개발했습니다. 또한 특수한 기어 윤활제로서 일반 윤활제보다 유동성이 좋고 접착력이 우수하며 내충격성, 녹 방지, 누출 방지, 내한성, 시동 용이성 등의 장점이 있어 오일에 널리 사용됩니다. 현장 펌핑 장치 감속 기어박스.
그 제품은 상대적으로 단일하고 중국의 다양한 유전에 있는 펌프 장치의 윤활 요구 사항을 충족할 수 없습니다. Daqing Blackbird Co., Ltd.는 특정 오일 생산 기술 및 기후 조건을 기반으로 우수한 저온 특성, 특정 하중 지지력 및 내마모성, 누출 방지 기능을 갖춘 반유체 그리스형 펌핑 오일을 개발했습니다. 대경유전과 길림유전의 모습입니다. 그러나 해당 제품은 여전히 저온 성능에서 일정한 격차가 있고 점도가 상대적으로 단일하다는 단점이 있습니다. Daqing Oilfield Company의 품질, 안전 및 환경 보호 부서는 CKB100과 동등한 품질 수준이지만 Daqing의 기후 특성 및 펌핑 오일 윤활 요구 사항을 기반으로 더 나은 저온 성능을 갖춘 펌핑 오일에 대한 표준을 제안했습니다. 유전의 실제 사용에 널리 사용됩니다. Sinopec Lubricant Company는 CKC100 품질 수준과 동등한 펌핑 장치용 특수 기어 오일을 개발했습니다. 이 제품은 Shengli 유전의 두 가지 유형의 펌핑 장치 감속 기어박스에 적용되었으며 유전 장비의 전천후 사용 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 그러나 해당 제품의 저온 성능은 북부 유전에 있는 펌프 장치의 겨울철 작동 윤활 요구 사항을 충족할 수 없습니다.
2007년 PetroChina Dalian 윤활유 연구 개발 센터와 Daqing, Xinjiang 및 Changqing 유전의 품질, 안전 및 환경 보호 부서가 공동으로 회사의 탐사 부문 프로젝트를 시작했습니다. 추운 지역의 펌핑 장치(표 1 및 표 2 참조). 이는 주로 기계 산업 표준 JB/T 8831 "산업용 폐쇄 기어용 윤활제 선택 방법" 및 국가 표준 GB 5903 "산업 폐쇄 기어"에서 L-CKC 점도 등급 100, 150 및 220의 일부 기술 요구 사항을 참조하고 채택합니다. 석유". 펌프 장치 작동을 위한 실제 작업 조건은 중국 석유 공사 탐사 및 생산 전문 표준화 기술 위원회에서 공식화하고 제시합니다. 이 표준은 한랭지 조건의 펌핑 장치 감속기용 윤활유의 기술 내용, 샘플링, 검사 방법 및 판단 원칙을 규정합니다. 이는 저온기의 펌핑 장치 기어 감속기용 윤활유의 제품 생산, 승인 및 평가에 적용됩니다. 유전의 지역 조건. 품질 수준은 CKC 등급 폐쇄형 산업용 기어 오일과 동일하며 점도 등급 및 저온 성능은 중국의 다양한 유전에서 펌핑 장치 작동의 성능 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
명명 규칙은 다음과 같습니다.
중국석유 대련 윤활유 연구 개발 센터는 복합 산화 방지제, 마모 방지제, 방청제를 첨가한 Class I 및 Class II 기유를 사용합니다. 부동태화제, 산화 방지제 및 기타 첨가제로 구성된 금속 펌핑 기계 오일 복합체는 저온 지역 펌핑 기계용 윤활유에 대한 기술 조건을 충족하는 다양한 점도 등급과 다양한 저온 특성을 가진 펌핑 오일을 준비할 수 있습니다(Q/SY 1138-2008) 엔진 오일 제품 시리즈는 PetroChina 및 중국 여러 지역의 유전 펌핑 장치 장비의 윤활 요구를 충족할 수 있습니다.
5 결론
펌프 장치는 석유 생산 작업을 보장하는 주요 장비 중 하나이며 현장 작업의 특성으로 인해 장비의 윤활 성능에 대한 요구 사항이 상대적으로 다릅니다. 내마모성, 내마모성, 수분 분리성 등 종합적인 특성을 갖춘 펌프 장치용 특수 기어 오일을 사용하면 장비의 에너지 소비를 효과적으로 줄일 수 있습니다. 장비 윤활을 보장하면서.
China Petroleum Lubricant Company는 다양한 점도 등급과 저온 특성을 지닌 일련의 펌핑 오일 제품을 생산할 수 있으며, 이는 PetroChina 및 중국 여러 지역의 유전 펌핑 장치 장비의 윤활 수요를 충족할 수 있습니다.
접수일자 : 2010-06-02.
저자 소개: Yuan Maoquan(1970-), 남성, 엔지니어, 1992년 요녕석화대학 응용화학과를 졸업하고 산업 분석을 전공했으며 현재 윤활유 판매 및 관리에 종사하고 있습니다. , 다수의 논문을 발표했습니다.