【摘 要】抽油机刹车装置是抽油机的重要组成部分,对抽油机各种操作安全起着至关重要的作用。广泛使用的拉杆式刹车装置设计简单,依靠拉杆的弹力,使刹车片和刹车轮毂之间产生摩擦力来制动,或静止时以静摩擦力止动,使抽油机保持在静力平衡状态。由于刹车装置结构特点和所处恶劣的野外环境,加上使用过程中磨损等不利因素,因刹车止动失效,在多个油田造成数起人身伤亡事故。本装置研制成功,提高了抽油机各种操作的安全性,尤其是为抽油机刹车系统的维修保养提供了可靠的安全保障措施,有效地避免了刹车失灵造成的各种事故,填补了抽油机操作的安全技术空白,极大地降低了操作风险,具有广泛的社会效益和广阔的应用前景。
【关键词】刹车;失效;改进;研制
抽油机刹车装置是抽油机的重要组成部分,对抽油机各种操作安全起着至关重要的作用。广泛使用的拉杆式刹车装置设计简单,依靠拉杆的弹力,使刹车片和刹车轮毂之间产生摩擦力来制动,或静止时以静摩擦力止动,使抽油机保持在静力平衡状态。由于刹车装置结构特点和所处恶劣的野外环境,加上使用过程中磨损等不利因素,这种静力平衡十分脆弱,时效性短,易产生溜车现象。尤其是停抽后进行各种操作,易造成刹车失效,无法保证操作安全,特别是调整刹车、维修刹车的操作,目前操作规程中没有可靠的安全措施,是一个技术空白。近几年来,因刹车止动失效,在多个油田造成数起人身伤亡事故。从我们小组统计的数据看,2016年现场涉及到刹车的324次操作中,出现64次刹车失灵的现象,占比19.8%,严重的地威胁着操作者的人身安全。
1 创新思路及技术分析
设计一套装置,安装在抽油机上,能够在抽油机刹车系统失效时,保证抽油机可靠止动,从而保证操作人员的人身安全;做为工具,制造、推广成本低。
在抽油機各项操作过程中,在悬点没有负荷的情况下,最易发生刹车失效而溜车转动。例如换光杆、换盘根盒、换绳辫子、调冲程、调正驴头、调抽等操作,均需卸去驴头负荷,此时刹车处于最差的工作条件下,需要刹车提供的止动力最大,因此小组研制止动装置的第一个目标是:悬点无负荷时能可靠止动。
目前现场使用的抽油机,以游梁式抽油机为主,止动装置应广泛地就用于现场各种机型,止动装置是用于弥补刹车系统的缺陷,提高操作安全的辅助装置,要求结构简单、使用方便,易于拆卸,
设计止动装置,首先要确定一个合适的安装部位。抽油机是一个动力传递的机构,从电动机到驴头,各部位机件运动速度逐渐降低,所需的止动力也越来越大,因此止动装置选择电动机、皮带、减速箱皮带轮、刹车轮毂这4处所需止动力较小的部位安装,(其中皮带是抽油机上所需制动力最小的部位。)有利于降低装置的复杂程度和设计难度,降低研制的成本。
2 研制内容
2.1 装置结构
2.2 应用效果
活动爪可以在外框上滑动调节虎口宽度,端部有销孔,插入扶正销防止活动爪在外框上旋转,提高受力强度(如图2所示)。
抽油机止动装置先后制作了10套,配备了7个自然站使用。从2017年8月1日至2018年9月25日,在各型抽油机上使用21井次,包括打捞光杆、换绳辫子、换光杆、解卡、调平衡、修刹车等操作中,用止动装置代替刹车止动,有三项技术指标a 安装、拆卸均小于1分钟;b 摘负荷操作21井次,均实现了可靠止动;c 活动式的止动装置适用于现场所有型号皮带。
3 总结
本装置研制成功,提高了抽油机各种操作的安全性,尤其是为抽油机刹车系统的维修保养提供了可靠的安全保障措施,有效地避免了刹车失灵造成的各种事故,填补了抽油机操作的安全技术空白,极大地降低了操作风险,具有广泛的社会效益和广阔的应用前景。
参考文献:
[1]于云琦编著 采油工程[M].出版地:北京.出版社:石油工业出版社.出版年:2006.页数:561.
[2]许国民著《曙光油田稠油开发技术与实践》,出版社:辽宁科学技术出版社,出版年:2010;
[3]罗英俊、万仁溥著《采油技术手册》,出版社:石油工业出版社,出版年:2005;
作者简介:
孟庆华,出生1961年9月,性别:男,籍贯:山东济南市人,职称:高级技师,学历:中专,专业:企业管理,研究领域;石油工程。
(作者单位:辽河油田高升采油厂)