游梁式抽油机刹车保险装置研制与运用.docx

游梁式抽油机刹车保险装置研制与运用摘要：在抽油机上安装平衡块时抽油机刹车装置未完善，减速器刹车仅用两个螺丝保证曲柄水平；在平衡块安装和调平经过中的锤击、敲打会导致螺丝松动、刹车失灵，曲柄装置忽然转动而发生安全事故。因而，研制一种游梁式抽油机刹车保险装置，在安全上双重保护，增大抽油机安装的安全冗余，通过验证使用到达了100%的安全。关键词：游梁式抽油机；刹车保险装置；研制；应用游梁式抽油机为油田最常用的采油设备，油田生产每年都会安装大批的游梁式抽油机；但是在安装游梁式抽油机的平衡块时，经常会出现安全事故。经调查发现，在安装完减速箱和在曲柄装置上安装平衡块的期间，抽油机刹车装置未安装完善。减速器主动轴端的刹车仅仅只用抽油机厂家提供的螺丝卡住来保证“曲柄处于水平位置1；然而，在平衡块的安装和调平经过中需两名安装工在曲柄上进行锤击、敲打等，这些振动极有可能导致螺丝松动，使刹车失灵，曲柄装置忽然转动而发生安全事故。为保证吊装平衡块的“施工质量2和“安全3，参考“抽油机刹车装置故障分析及解决方案4及“游梁式抽油机刹车锁止装置5，研制了游梁式抽油机刹车保险装置。在曲柄处于水平位置、厂家提供螺丝卡住刹车的同时，使用游梁式抽油机刹车保险装置保证刹车爪头直接与刹车轮锁死，安全上双重保护，到达100%的安全。1原技术状况对游梁式抽油机安装情况进行调查发现，在曲柄装置上安装平衡块，首先需保证“曲柄处于水平位置。原施工方法是用抽油机厂家提供的两个螺丝卡住刹车。此施工作业方法存在下面问题：1存在较大安全隐患。由于在曲柄上的锤击、敲打等振动会导致刹车紧固螺丝松动，使刹车失灵，曲柄装置忽然转动而发生安全事故。2降低安装质量和施工效率。易出现施工的地方，安装工会显得畏手畏脚，锤击的力度跟不上，降低安装质量和施工效率。3施工将造成机械台班浪费。有安装工提出安装平衡块时增加1台履带吊稳住曲柄的施工措施，加大机械投入，在保证安全的同时造成机械浪费。4一出事故必是人员伤亡，使生产单位造成重大的经济损失。为保证游梁式抽油机施工安全，特研制游梁式抽油机刹车保险装置。2抽油机刹车保险装置2.1设计此装置由下面三部分组成：下部为托体部分，主要用钢筋或钢板制作；中间起支撑作用，为上下部分连接，用钢板或螺栓本身；上部为1套螺栓螺母，通过紧固螺栓使爪头将刹车轮锁死。制作游梁式抽油机刹车保险装置要求“整体设计小巧、多样化，制作方便，便于携带，操作简单6。2.2工作原理在曲柄处于水平位置时，在螺丝卡住刹车的同时，用游梁式抽油机刹车保险装置保证刹车爪头直接与刹车轮锁死，安全上双重保护，增大抽油机安装的安全冗余。2.3使用方法1减速箱在地上未吊装前就应安装好，只需要把保险装置卡在减速器的主动轴端的刹车上，拧紧螺丝，在螺丝挤压卡住刹车的同时，用游梁式抽油机刹车保险装置保证刹车爪头直接与刹车轮锁死。2安装游梁式抽油机刹车保险装置时，拧紧螺栓，使刹车爪头锁死在刹车卡槽内，然后吊装减速箱，此时曲柄为水平位置。履带吊吊装平衡块，两名安装工安装上侧平衡块进行安装调平。完成后在履带吊配合下，拧松螺栓，拆掉游梁式抽油机刹车保险装置，解除刹车，然后使曲柄旋转180°，让安装完成的平衡块转到曲柄下侧。曲柄水平后同理再次安装游梁式抽油机刹车保险装置，安装调平平衡块，施工完成后拆除。3安全验证以10型抽油机为例，做一个简单“力学分析验算7。由厂家提供的曲柄、平衡块数据见表1。由表1可知：平衡块加曲柄的重力是78.72kN，其重心到减速器轴承的距离为0.94m；刹车轮半径0.25m，刹车销之间距离0.01m；减速器图3齿轮半径0.5m；爪头角度约15°，爪头侧面角度约5°图4。齿轮摩擦为有益值，方便计算忽略不计。4现场应用及效益1游梁式抽油机刹车保险装置，在“北III-2联合站扩建及系统工程、“北III-1联合站扩建及系统工程、“北III-7三元转油放水站集油系统工程等5项工程中的104台游梁式抽油机中得到成功应用，获得了良好的效果表2。2在104台游梁式抽油机中使用刹车保险装置后，若按每台抽油机节约履带吊0.5个台班，安装效率提高20%计算，则共计节约费用人工费2686.5元，机械费65000元，材料费忽略不计为67686.5元。3应用了游梁式抽油机刹车保险装置后，未出现一起事故，安全效益相当可观。游梁式抽油机刹车保险装置具有整体设计小巧、多样化，制作方便，便于携带，操作简单，使用周转次数多、安全等优点，完全知足游梁式抽油机平衡块“施工质量验收要求，也得到项目部及安装班组的一致认可，现已作为抽油机必备工具之一。在安全管理越来越重视的大环境下，游梁式抽油机刹车保险装置将具有很好的推广应用价值。