中国石油大港油田第三采油厂
摘要：石油生产设备大多在野外工作环境恶劣，受各种因素影响会发生腐蚀、损坏、破坏等情况，出现以上所述的情况时，就需要进行维修作业。通常情况下会使用电焊设备进行维修。那么电焊机就成了必不可少的关键设备，由于生产环境下的各种设备结构繁杂，电焊机使用时又必须将地线与被焊接设备良好接触，很好情况下只能将地线与工件焊接在一起，这样严重破坏了工件的外部结构，影响其性能。电焊机接地钳是电焊机在进行焊接作业时，保证地线与被焊物体良好接触的一种工具，现场常用的焊钳采用的是夹子式结构，接地线的电缆与焊夹的一端连接，这种结构的地线钳存在很多问题，那么制作一种新型电焊机接地钳用来提高操作的便利性，避免设备损坏就很有必要。
关键词：快捷 牢固 接地钳 繁杂工件
前言
大港油田第三采油厂地处河北省沧州市郊，各种类型抽油机、系统工艺流程管线、机泵设备都处于野外生产状态，受外部环境腐蚀、外力破坏等情况的影响，突发工作量较多。大部分的应急处置以及流程改造、新井投产都需要维修抢险队进行配合作业，电焊机就成了十分重要的工具，但是由于工作地点在野外加之各种流程、管件、阀门、采油树井口配件等，规格各不相同常规夹子式接地钳不能满足生产需求，工作人员自制的接地钳通常是使用一根铁棍与地线电缆相连接，使用时将其焊接在被焊工件上，这样虽然达到了焊接要求但会严重损坏工件外表及其外部结构，留下安全隐患。
对于表面结构要求较高的焊接部件，夹式接地钳不能很好地产生足够的夹紧力矩，在有震动的场所会产生松动的现象，对焊接工作造成影响，影响机采井生产时率。
为了杜绝以上存在的问题，减少焊接过程中接地装置对工件的影响，减少操作时间提高生产时率，经过小组成员的研究摸索，开发出一种新电焊机接地钳，并进行了现场实验，新型接地钳规避了以上所提到的各类问题，避免了对焊接工件的破坏、提升了工作效率，达到了预期效果。
1、常规接地钳存在问题剖析：
1）夹紧力矩不足：常规夹子式电焊机接地钳，其夹头与被焊接工件接触面积小易松动脱落，对于外型较大或较繁杂的工件，其不能进行有效夹持。
2）采用焊接方式破坏工件：在野外进行抢险作业时，受当时环境以及操作空间的影响，常采用将接地钳与被焊接管件焊在一起的方式进行作业。此种方法易造成管件的二次损坏，增加漏失风险。并且会采用此种方式进行连接对接地线的损伤较大，需要经常进行更换增加了操作成本。
3）接触式连接接地线：有些工人在进行施工时，使用钢筋与接地线进行连接，焊接时将钢筋折弯后插进焊件内部，此种方法会造成接触不良，地线与工件发生打火情况。
2、新型电焊机接地钳的设计
与现有技术相较，此种电焊机接地钳，将原有的接地错与被焊工件连接方式改为U型夹紧方式，以便适用于大型工件的使用，另外上下钳口采用铜片弯制触点，并使用铜制连接带进行连接，增加连接稳定性以及降低电阻值，增强导电性。
4、新型电焊机接地钳的结构及原理
为解决上述所有技术问题，此种电焊机接地钳主体结构包括旋紧丝杆1、电焊钳本体2、连接铜带3、电缆冷压端子4、下连接触点5、上连接触点6、下连接螺栓7、上连接螺栓8组成。其电焊钳本体为U型体结构加工而成，内部设计成弧形，在电焊钳两一端中心位置设置螺纹孔，旋紧丝杠1与电焊钳本体2通过螺纹连接，上连接触点6与旋紧丝杆1采用上连接螺栓8固定，上连接触点6与旋紧丝杆1之间是可活动的，电焊钳本体2下端打一通孔，下连接触点与电缆冷压端子4通过下连接螺栓8与电焊钳本体固定，上连接触点6与下连接触点5通过连接铜带3相连接。
与现在技术方案相比，此新型电焊接地钳在进行接地操作时，只需旋转旋紧丝杆1，使上连接触点6与下连接触点5之间开度合适，装被夹物体放入，旋转旋紧丝杆1，使上连接触点6与下连接触点5之间闭合，即可良好接地。操作简单方便，适用范围大，不会破坏被焊物。
图1一种接地钳示意图。
5、现场应用效果
新型电焊机接地钳研制成功后，首先在第三采油厂第一、二采油作业区两个维修抢险队进行了现场应用试验，此工件可很好的与被焊接工件进行连接，能够保证接地电阻不大于2欧姆，规避了旧款接地钳在使用过程中存在的问题。
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1、电焊钳本体2、连接铜带3、电缆冷压端子4、下连接触点
5、上连接触点6、下连接螺栓7、上连接螺栓8
图1
此工具有以下优点：
1、采用螺旋压紧装置，压紧力度大不易松动，上下压紧触点采用铜片制作，接触面积大电阻小，安全可靠。
2、上下压紧触点采用铜带连接安全可靠，开口尺寸200mm，适用范围广，可在各类型施工场所进行使用。
3、本体采用45＃高碳钢加工而成，结构强度高寿命长。
4、接地线电缆采用铜端子与接地钳连接，连接坚固更换方便。
6、效益分析
1、适用范围广，可应用于各类野外工作场所，对各类型工件的匹配程度高。
2、制作成本低，单件加工费用200元，易于推广使用。
3、避免了焊接式接地线对工件的损坏，增加了使用寿命，避免了因设备安装问题造成的产量及成本损失。
4、缩短了油进的停井时间，提高了生产时率，防止由于长时间停井造成的油井躺井事故（抽油机井检泵作业操作费用3万元）。
5、提高工作效率，减少员工操作强度，避免了高处作业存在的安全风险。
3、推广前景
新型电焊机接地钳的研制成功，使得电焊工野外焊接操作的便利性、工作效率得到了提升，得到了广大一线员工的一致好评，此产品结构新颖、操作便捷、加工成本低、提高生产时率，对操作人员无特殊培训要求。该项成果目前处于推广应用初期阶段，可在各类需要焊接的场上进行推广应用。
参考文献
[1]《石油工程》陈涛平 编著.北京.石油工业出版社.2006