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摘要：施工现场使用的全自动封闭式排绳器滑轮正常使用时在较短的时间内就会出现故障，轴承旷动或脱落，装置无法正常工作，致使绞车钢丝绳磨损、挤压、变形严重，为改变这种被动局面，结合应用实际进行了研究分析，并提出了相应的改进处理措施。
关键词：排绳器轴承使用寿命 自动注油
0引言
石油钻机如果没有使用自动排绳器，会造成绞车排绳不齐，钢丝绳相互挤压，大大降低了钢丝绳的使用寿命，针对上述问题，各公司专门配置了XW32-32、XW32-40系列全自动封闭式排绳器，充分弥补了上述的不足，并适用各种型号的钻机配套使用。在使用一段时间后我们发现，全自动封闭式排绳器存在一个很大的缺陷，导向轮内部轴承在较短的时间内就会出现故障，轴承旷动或脱落，无法正常工作，特别是在紧急刹车或高速刹车时的情况下如果没有可靠的排绳器，滚筒上的钢丝绳无法排列整齐，就会造成过卷阀防碰装置失灵，容易出现游车与天车相碰的危险，现有的排绳器存在结构设计不完善，滑轮稳定工作时间短的弊端，有时新安装的排绳器使用200小时就需要更换轴承，不仅停机时间长，而且安装难度大，特别是排绳轮工作位置较高，给维护保养带来很大不方便。
1引发轴承出现问题的原因
1.1 排绳器滑动轮、滑动套保养周期非常短
说明书要求由于排绳器使用滚动轴承，未确保运转灵活，要求每使用 12 小时进行一次润滑，但厂家却没有设计专门的润滑油嘴，只能采用人工向轴承抹油的方式，非常不便，而且危险性大，同时规定排绳轮累计进尺 6000m 至 7000m 必须更换，滑动轴累计进尺 10000m 必须更换。通过上述指导意见可以看出，该装置保养条件比较苛刻，必须在厂家说明书规定的时间内保养，否则很快就会出现故障，无法正常工作。
1.2 正规易损件供货难渠道不畅通
作为易损件配套提供的滑轮、滑轮轴只有两套，只能保证两个月的更换需求，厂家备件一旦使用完毕，自己领的使用时间更短，现场井队经常自己外购轴承安装更换，但在很短时间内排绳器轴承就会损坏，无法正常使用的情况。
1.3 影响滚动轴承寿命的因素
滚动轴承经过一定时间后，噪声、振动增加，因磨损造成精度下降、润滑脂老化、滚动面疲劳剥离，不能再使用。这种轴承截止到不能使用的期间是广义的轴承寿命。生产中，机械设备所使用的固定轴承寿命的长短直接关系到机械设备的正常使用及其生产的正常进行。失效的轴承用在生产当中就会产生剧烈的振动和噪音，同时也会使有关的零部件受到损坏，引发造成一系列的连锁反应。
1.4 轴承的润滑
当因润滑不良或过度的超载工作，过度的摩擦和产生的高热会软化轴承钢，同时引起轴承体积膨胀，相互挤压压力增大。
1.5 配合间隙的影响
轴与轴之间间隙过大，两者之间产生相对的运动，一是配合的轴段过度的磨损间隙越来越大，最后导致轴承报废：二是轴承产生裂痕，影响运动的精度。这些原因造成轴承过早失效，对正常生产造成不利影响。
2轴承问题处理措施
2.1 轴承的选用
能正确选用，直接关系到能否获得良好的工作性能，延长使用寿命；对减少维修费用，提高设备的完好率，都有着十分重要的作用。不论是设计制造单位，还是维修使用单位，绝对不能看着领来的新轴承差不多能用就装机，造成后期工作的被动。
2.2 合理的装配
机器设备当中使用同种型号轴承，国产的与进口的就有明显的区别，这主要是因为材料及其加工精度还与不合理的装配有不可推卸的责任。如果装拆不当，轻则在滚道上形成压痕，重则会使轴承报废。
2.3 润滑剂的选择
润滑油的选择，根据轴承的工作环境，不同的润滑介质在使用中产生不同的噪音。良好的润滑是延长轴承使用寿命的的首要条件，如脂润滑比油润滑噪音大的多，使用润滑得当，可改善运动的平稳性精度，还可以起到吸振缓冲，减轻磨损的作用。
2.4 安装轴承密封装置（油封盖）
在工业生产中，污染是不可避免的，因此常用密封或遮护装置来保护轴承，使其免受灰尘或脏物的侵蚀，先用的轴承根本没有油封，润滑脂极易甩出、漏失，因此采用密封和遮护装置来挡开脏物是控制污染，防止润滑油漏失的一种行之有效的方法。
2.5 改进导向轮的润滑方式
在这样恶劣的情况下，可轴向移动式导向轮的衬套轴承较易磨损。有的井队采用手工向导向轮心轴上涂抹黄油来实现心轴与导向轮铜衬套间的润滑的。由于整个装置处于露天，会有大量粉尘散落将黄油粘住。因此，当使用者清洗换油不够及时的话，则衬套的使用寿命就会受到较大影响。可对原设计进行改进解决这一问题。
如图所示，在导向轮轮毂两端分别加装同直径的端板，然后沿端板外径把端板与导向轮本体围成一个密封的空间，这个空间可以容纳相当数量的液体润滑油，在轮毂外侧与径向围板间焊装一根短管，短管沿半径布置，它的近毂端通过导向轮毂上的同心孔道(油道孔)与轴承内侧相通，它的近围壁端与围壁上开设的注入丝孔相通，另外在短管正转方向且近围壁端的管壁上开有一小孔（见图所示）。
工作原理：液体润滑油通过围壁上开设的注入孔及短管管壁上的小孔人工注入至密封空间中，注入的量以油位不高于心轴下侧为限，以免润滑油在不工作时流失；设短管起始位置是竖直位于轴的下方，这时液体润滑油通过短管最下部的小孔进入短管内，随着导向轮的转动，短管也向上转起直到脱离油面，导向轮继续旋转，当短管超过水平位置后，其内的润滑油便在重力作用下，通过轮毂内的油道孔向轴衬供油。这一原理是基于导向轮转动速度并不很快（钢丝绳的卷绕速度仅为小于15m/m），且其转动时其内的液体油并不跟随一起转动。因此，可形象地描述成：这根短管在每转动一周中就向衬套内舀入一次润滑油。其向衬套内流入的油量由油孔孔径来控制，孔径的大小应视所用润滑油的粘度来决定。如果发现油量过大，则可以在注入闷头镙钉内侧焊一根长度能伸入轮毂油道的铁丝，这根铁丝可随闷头一起拧入，使油道面积减小，伸入段铁丝的截面的大小可以通过砂轮打磨进行调节。正常使用中，每次转动只需几滴油的微小数量便能满足润滑要求。以上所述仅为导向轮一侧的构造，实际制作中，应在另一侧也作同样的布置，所不同的仅是短管的“舀油口”开在转动的反向侧，这不仅是为了满足导向轮反向运转时的润滑需要，同时也是为导向轮的转动平衡作考虑。
这套装置经过现场试验后，通过实际运转观察，效果良好。特点如下：
（1）科学地利用重力供油，无需油泵及其配套的管路系统等装置；能将密封空间内的油位控制在轴的下侧，使之仅当导向轮工作时才会有油进入，不工作即自行停止供油，从而实现了完全的自动化润滑。
（2）润滑油从衬套内的高点(即与轴形成间隙的一面)流入，这样既容易让油流入并形成油膜，又能起到“新”油驱走“陈”油的作用，因而能确保粉尘颗粒杂质不易进入摩擦工作面，保证了润滑的质量。
（3）除硬质颗粒杂质外，对润滑油的品质要求并不高，因此只要做到对颗粒杂质充分过滤，甚至完全可以利用一般意义上的流体废油，为设备上的各类流体废油提供了良好的用途，有较好的经济性。
3结语
这些措施在钻井作业过程中对延长排绳器轴承寿命是行之有效的，减少了故障和停机时间，为排绳器长期高效无故障运行提供了保障。
参考文献
【1】《XW32-70 型全自动封闭式排绳器用户手册》胜利油田高原石油装备有限责任公司 2010年6月。
关键词：排绳器轴承使用寿命 自动注油
0引言
石油钻机如果没有使用自动排绳器，会造成绞车排绳不齐，钢丝绳相互挤压，大大降低了钢丝绳的使用寿命，针对上述问题，各公司专门配置了XW32-32、XW32-40系列全自动封闭式排绳器，充分弥补了上述的不足，并适用各种型号的钻机配套使用。在使用一段时间后我们发现，全自动封闭式排绳器存在一个很大的缺陷，导向轮内部轴承在较短的时间内就会出现故障，轴承旷动或脱落，无法正常工作，特别是在紧急刹车或高速刹车时的情况下如果没有可靠的排绳器，滚筒上的钢丝绳无法排列整齐，就会造成过卷阀防碰装置失灵，容易出现游车与天车相碰的危险，现有的排绳器存在结构设计不完善，滑轮稳定工作时间短的弊端，有时新安装的排绳器使用200小时就需要更换轴承，不仅停机时间长，而且安装难度大，特别是排绳轮工作位置较高，给维护保养带来很大不方便。
1引发轴承出现问题的原因
1.1 排绳器滑动轮、滑动套保养周期非常短
说明书要求由于排绳器使用滚动轴承，未确保运转灵活，要求每使用 12 小时进行一次润滑，但厂家却没有设计专门的润滑油嘴，只能采用人工向轴承抹油的方式，非常不便，而且危险性大，同时规定排绳轮累计进尺 6000m 至 7000m 必须更换，滑动轴累计进尺 10000m 必须更换。通过上述指导意见可以看出，该装置保养条件比较苛刻，必须在厂家说明书规定的时间内保养，否则很快就会出现故障，无法正常工作。
1.2 正规易损件供货难渠道不畅通
作为易损件配套提供的滑轮、滑轮轴只有两套，只能保证两个月的更换需求，厂家备件一旦使用完毕，自己领的使用时间更短，现场井队经常自己外购轴承安装更换，但在很短时间内排绳器轴承就会损坏，无法正常使用的情况。
1.3 影响滚动轴承寿命的因素
滚动轴承经过一定时间后，噪声、振动增加，因磨损造成精度下降、润滑脂老化、滚动面疲劳剥离，不能再使用。这种轴承截止到不能使用的期间是广义的轴承寿命。生产中，机械设备所使用的固定轴承寿命的长短直接关系到机械设备的正常使用及其生产的正常进行。失效的轴承用在生产当中就会产生剧烈的振动和噪音，同时也会使有关的零部件受到损坏，引发造成一系列的连锁反应。
1.4 轴承的润滑
当因润滑不良或过度的超载工作，过度的摩擦和产生的高热会软化轴承钢，同时引起轴承体积膨胀，相互挤压压力增大。
1.5 配合间隙的影响
轴与轴之间间隙过大，两者之间产生相对的运动，一是配合的轴段过度的磨损间隙越来越大，最后导致轴承报废：二是轴承产生裂痕，影响运动的精度。这些原因造成轴承过早失效，对正常生产造成不利影响。
2轴承问题处理措施
2.1 轴承的选用
能正确选用，直接关系到能否获得良好的工作性能，延长使用寿命；对减少维修费用，提高设备的完好率，都有着十分重要的作用。不论是设计制造单位，还是维修使用单位，绝对不能看着领来的新轴承差不多能用就装机，造成后期工作的被动。
2.2 合理的装配
机器设备当中使用同种型号轴承，国产的与进口的就有明显的区别，这主要是因为材料及其加工精度还与不合理的装配有不可推卸的责任。如果装拆不当，轻则在滚道上形成压痕，重则会使轴承报废。
2.3 润滑剂的选择
润滑油的选择，根据轴承的工作环境，不同的润滑介质在使用中产生不同的噪音。良好的润滑是延长轴承使用寿命的的首要条件，如脂润滑比油润滑噪音大的多，使用润滑得当，可改善运动的平稳性精度，还可以起到吸振缓冲，减轻磨损的作用。
2.4 安装轴承密封装置（油封盖）
在工业生产中，污染是不可避免的，因此常用密封或遮护装置来保护轴承，使其免受灰尘或脏物的侵蚀，先用的轴承根本没有油封，润滑脂极易甩出、漏失，因此采用密封和遮护装置来挡开脏物是控制污染，防止润滑油漏失的一种行之有效的方法。
2.5 改进导向轮的润滑方式
在这样恶劣的情况下，可轴向移动式导向轮的衬套轴承较易磨损。有的井队采用手工向导向轮心轴上涂抹黄油来实现心轴与导向轮铜衬套间的润滑的。由于整个装置处于露天，会有大量粉尘散落将黄油粘住。因此，当使用者清洗换油不够及时的话，则衬套的使用寿命就会受到较大影响。可对原设计进行改进解决这一问题。
如图所示，在导向轮轮毂两端分别加装同直径的端板，然后沿端板外径把端板与导向轮本体围成一个密封的空间，这个空间可以容纳相当数量的液体润滑油，在轮毂外侧与径向围板间焊装一根短管，短管沿半径布置，它的近毂端通过导向轮毂上的同心孔道(油道孔)与轴承内侧相通，它的近围壁端与围壁上开设的注入丝孔相通，另外在短管正转方向且近围壁端的管壁上开有一小孔（见图所示）。
工作原理：液体润滑油通过围壁上开设的注入孔及短管管壁上的小孔人工注入至密封空间中，注入的量以油位不高于心轴下侧为限，以免润滑油在不工作时流失；设短管起始位置是竖直位于轴的下方，这时液体润滑油通过短管最下部的小孔进入短管内，随着导向轮的转动，短管也向上转起直到脱离油面，导向轮继续旋转，当短管超过水平位置后，其内的润滑油便在重力作用下，通过轮毂内的油道孔向轴衬供油。这一原理是基于导向轮转动速度并不很快（钢丝绳的卷绕速度仅为小于15m/m），且其转动时其内的液体油并不跟随一起转动。因此，可形象地描述成：这根短管在每转动一周中就向衬套内舀入一次润滑油。其向衬套内流入的油量由油孔孔径来控制，孔径的大小应视所用润滑油的粘度来决定。如果发现油量过大，则可以在注入闷头镙钉内侧焊一根长度能伸入轮毂油道的铁丝，这根铁丝可随闷头一起拧入，使油道面积减小，伸入段铁丝的截面的大小可以通过砂轮打磨进行调节。正常使用中，每次转动只需几滴油的微小数量便能满足润滑要求。以上所述仅为导向轮一侧的构造，实际制作中，应在另一侧也作同样的布置，所不同的仅是短管的“舀油口”开在转动的反向侧，这不仅是为了满足导向轮反向运转时的润滑需要，同时也是为导向轮的转动平衡作考虑。
这套装置经过现场试验后，通过实际运转观察，效果良好。特点如下：
（1）科学地利用重力供油，无需油泵及其配套的管路系统等装置；能将密封空间内的油位控制在轴的下侧，使之仅当导向轮工作时才会有油进入，不工作即自行停止供油，从而实现了完全的自动化润滑。
（2）润滑油从衬套内的高点(即与轴形成间隙的一面)流入，这样既容易让油流入并形成油膜，又能起到“新”油驱走“陈”油的作用，因而能确保粉尘颗粒杂质不易进入摩擦工作面，保证了润滑的质量。
（3）除硬质颗粒杂质外，对润滑油的品质要求并不高，因此只要做到对颗粒杂质充分过滤，甚至完全可以利用一般意义上的流体废油，为设备上的各类流体废油提供了良好的用途，有较好的经济性。
3结语
这些措施在钻井作业过程中对延长排绳器轴承寿命是行之有效的，减少了故障和停机时间，为排绳器长期高效无故障运行提供了保障。
参考文献
【1】《XW32-70 型全自动封闭式排绳器用户手册》胜利油田高原石油装备有限责任公司 2010年6月。