研制泵头支撑器解决高压柱塞泵阀体总成的取出

王立新　岳国斌　于兴才　王朔

摘 要：目前，在油田开发中常用型号为5ZB130/7型、5ZB12/42型、5ZB20/43等高压柱塞泵，目前在拆卸阀体总成时非常困难，员工劳动强度大、维修时间长。如果不及时更换会导致注水泵在运行时排量下降，振动频率大，泵效下降，阀体总成中的零部件的断裂及损坏，影响注水指标的完成。

关键词：泵头支撑器；高压柱塞泵；阀体总成

为解决高压柱塞泵阀体频繁损坏及取阀困难这一难题，我们根据现场采取相应措施，并对取阀困难研制一种泵头支撑器装置，用于取出液力端承压孔内阀体总成，所述取阀装置包括伸入泵头内螺栓部分、扶正于泵头外侧支撑架部分、穿于螺帽间平衡杆部分，彻底解决了取阀困难、维修时间长、安全隐患大等难题。

泵头支撑器（图1）是近年来研制的应用于油田注水等领域的平衡式取阀装置，与撞击式取阀器相比，具有传动力矩大，承受撞击重载大，制作难度大、精度要求高的特点。撞击式取阀器应用于现场后，有多个员工反映，在维修机泵取阀时由于撞击出现伤手现象，造成取阀时间长无法正常操作，延长了机泵维修时间，影响正常注水工作。针对员工的反馈，我们找出了高压柱塞泵取阀困难的原因是，由于泵头内热胀冷缩原理，使阀座的外径与承压孔的内径之间无间隙，引起取阀困难、导致碰伤承压孔内腔损坏，严重时出现人员伤害等现象。经过分析研究，我们确认了造成高压柱塞泵阀体总成频繁损坏的具体原因，制定了改进措施。

1 高压柱塞泵阀体总成频繁损坏的原因及改进措施

每2h进行高压柱塞泵进出口水质取样化验，发现含铁>0.5mg/L、悬浮物>20mg/L、含油>50mg/L，所有化验结果水质变化均超出标准，水质标准为含铁≤0.5mg/L、悬浮物≤10mg/L、含油≤30mg/L；根据现场水质变化状况及时与上游单位即污水站联系，加强水质过滤。为此，我们做了如下改进，污水站运行4具核桃壳过滤罐每24h反冲洗一次，改进为每24h进行反冲洗两次，加强了滤罐的反冲洗，进而减少了水质的变化对高压柱塞泵吸液阀及排液阀频繁损坏对注入量的影响。

2 岗位员工操作方法不规范原因及改进措施

在高压柱塞泵取阀时，由于承压孔内腔或员工手部碰伤是因使用撞击式取阀器或使用撬杠取阀时存在较大力矩，易碰伤承压孔内腔或碰伤员工手部，要将承压孔内阀体总成顺利取出，不碰伤人员，需要将撞击式取阀器改变为旋转力矩支撑于泵头外侧，再旋转平衡杆三四次，可直接顺利取阀，提高取阀的速度。为此，我们按制作泵头支撑器的技术要求，规范了操作中的关键项点，提高了操作的速度及稳定性。

根据现场高压柱塞泵的型号进行量取尺寸绘图，（如下图所示），以确保支撑器轴线同心，提高取阀成功率，缩短取阀时间。

3 具体实施方案

泵头支撑器主要包括3部分组成如上图所示：1可活动外螺纹螺栓部分、4反外扣滑轮螺丝及7反内扣扶正架组成；

具体使用时根据不同型号泵型选择1可活动式外螺纹螺栓旋进泵头内阀体总成螺母或阀座螺孔内，4反内扣支撑架支撑在泵头液缸外表面，操作人员把6平衡杆穿入5六角螺栓孔内进行旋进，用反方向的拉力将阀体总成从承压孔内拔出，感觉泄劲后就可以直接取出阀体总成。

4 结论

第一采油厂为例，现场48台高压柱塞泵，应用24台日累计注水量达22416；当前港东联共计八台五柱塞泵，日平均启运四台，经过以上两项措施改进后，维修期由原来6天延长到40天，更换阀体总成时间由40min缩短为目前20min，注水有效时率提高了0.5%；节约了材料成本，延长了设备使用寿命，制作此种泵头支撑装置成本低、操作简单、降低了操作员工劳动强度，可靠性提高，而且还避免了员工使用其他工具不当造成打滑摔伤等重大安全隐患。

参考文献

[1]赵新征，高波，郭海涛，等.一种柱塞泵柱塞总成方法兰顶取器：CN203579526U[P].2014.

[2]付雨鑫.高压往复式柱塞泵泵头密封的改进[J].科技与企业，2012，（22）：298.

（作者单位：1.大港油田公司第一采油厂；2.大港油田公司第三采油厂）