游梁式抽油机整机作业的可行性分析

费鸿韬

摘要：CYJYLO-3-53HF型抽油机现阶段拆装与运输要求全部拆散作业，增加了工序，加大了劳动强度也减少了经济效益。本文从安全性和经济效益两方面讨论，讲述了整机作业的优越性。安全性主要分为起重安全与运输安全两个方面。

关键词：游梁式抽油机;安全性;经济效益

一、引言

CYJY10-3-53HF型抽油机作为江苏油田最常用的抽油机，需要频繁的拆装。以前一直整机作业（吊装、运输只拆除游梁、支架），现阶段更新作业规范要求拆散作业。

此文分析讨论整体吊装、运输的可行性。以期待可以找到一种安全性高、经济效益好与劳动强度低的施工作业办法。

二、基本理论分析

（一）安全性分析

1.拆装作业安全性

由于零散拆卸作业工艺平白多了许多步骤，且实际作业中这些步骤都存在一定的危险性，所以：整机拆卸工艺的安全性要大于零散拆卸工艺的安全性。整机安装工艺亦然。

2.CYJY10-3-53HF型机起重作业安全性

CYJY10-3-53HB抽油机，总重量19310kg，减速机型号JLH-1000，减速机箱体为HT200。

①受力分析

常用吊绳长度为5500mm，吊钩处减速箱厂1720mm，宽570mm，故：

受力分析：

Q：Q：Q（570/2）：（1720/2）：√{[（5500-570）/2]2-（570/2）2-（570/2）2}=285：860：2292.25

由比例易得吊耳主要受力方向在于Q，故下文分析Q对物体的影响。

②强度复核

我们可以简化单个吊钩模型如图1，由于现实吊钩尺寸略大于模型，故承载能力大于模型计算所得：

1）正应力复核：

S=70×50=3500mm

σ=200MPa材料为HT200

Q=δ×S=7e5N

M=Q/g=7.1eKg g取9.8

M=M/8=8.9eKg

安全系数为8时[1]，单个吊钩允许起重量为8.9T，总体为8.9×4-35.6吨。

2）弯曲正应力复核：

由于钢丝绳受力会形变，我们简化Qz作用于一条线，此线距箱体15mm。实际中由于Q的存在距离会略小于15mm，实际承载能力会大于计算承载能力。

HT200的彎曲应力应小于29.4MPa，即σ=29.4MPa。

σ=M×y/l

I=b×h/12

M=Q×L

得出Q=b×h×σ/12×y×L=3.78eN

M-Q/g=3.86eKg g取9.8

M=M/8=4.8eKg

安全系数为8时[1]，单个吊钩允许起重量为4.8T，总体为4.8×4=19.2吨。

十型机理论质量为19310kg，起吊时会拆除3400kg的游梁。可以安全吊装。

实际作业时，建议整体吊装（减速箱连带底座主体、平衡块）试吊时间适当增长，可以有效的规避风险，增加安全性。

3.CYJYIO-3-53HF运输作业安全性

十型机各配件理论重量为：电机装置395Kg，重心离底面高度（下文简称重心高度）710mm;曲柄体两边一起2672Kg，重心高度1190mm;减速箱重4600Kg，重心高度1970mm;底座1907Kg，重心高度180mm;皮带轮140Kg，重心高度1970mm;刹车110Kg，重心高度1970mm。刹车与皮带轮轴对称，其30kg质量差对重心位置影响可以忽略。平衡块每块940Kg。生产中，平衡块的位置会随实际情况调节，这里取重心高度1000mm。

综上：各部件高度对质量的加权平均数为整体重心高度。下面为计算过程：

（395710+1101970+1401970+46001970+26721190+1907180+94041000）/（395+110+140+4600+2672+1907）=（17117890/13584）=1260.15mm

实际生产中平衡块平均重心普遍低于1000mm，实际重心更低。

已知底座宽1266mm，计算得出最大倾斜角θ：

计算得tanθ=（1266/2）/1260.15=8598672/17117890

θ=are tan（8598672/17117890）

=arctan0.50232079=26.671°

直线运输时，地面横向坡度小于26.671°即可安全运输。

下面我们讨论转弯情况：

离心力f=mv/r f/m=v/r≤（8598672/17117890）即可

查表可知，我们常用的大货车最小转弯半径为12m。r越小，f/m越大，r取12。

得，v≤√（103184064/17117890）=2.455m/s=8.84km/h

综合上述计算可得：整机（拆去游梁支架）运输时，直线运输地面横向坡度小于20°转弯时，速度小于8km/h即可保证安全。

（二）经济性

整体起重作业单次会比零散起重作业节约车辆作业时间2小时。但由于工序增多，紧固件锈蚀，现场时有发生无法顺利作业的情况，导致车辆延用一天，增加作业成本。

整体起重作业在运输方面的经济性主要体现在吊车、货车、人员作业时间短上，提高人、车使用效率，降低车费超支风险。

三、结果分析与讨论

本篇论文分析了整体吊装的安全性和经济性，得出，在类似江苏油田的平原地区，整体吊装和运输皆有相对应的安全性保障。而且经济性前景很好。

建议江苏油田规范吊装、运输作业，加强员工培训，在整个油田推广整机作业法。

参考文献：

[1]中国第一重型机械集团公司标准.铸造吊耳.JB/ZQ4629-2006.