郑展,董玉清,李兰
长庆油田分公司第一采气厂 ,陕西省靖边县 718500
摘要:快速拆卸紧固螺栓专用工具主要由背套与棘轮板手组成两部分组成,于2019年6月在采气一厂作业四区生产现场开展试验,结果表明:该专用具有设计结构合理、功能可靠齐全、携带安装方便、性能稳定的优点,可有效降低员工的劳动强度,提高生产效率,有效消减作业过程的安全风险,达到了预期效果,为生产现场安全快速拆卸与紧固M24-M46法兰螺栓作业提供技术支持,推广前景广阔。
关键词:法兰螺栓 拆卸紧固工具 结构组成 实施效果
一、现状与需求
在石油天然气生产现场,法兰连接以其拆卸安装方便的优点得到广泛的应用,但在拆卸紧固其螺栓时费工费时,一般一人在法兰连接螺栓一端使用一把扳手固定该螺母、在另一端使用一把扳手进行紧固螺母工具的作业方式,由于法兰连接的螺栓数量较多,作业时费工费时且存在一定安全风险.针对以上问题,特研制了一种拆卸紧固专用工具,从而改变传统的作业方式,降低员工劳动强度,提高作业质量与效率,有效消减与规避了作业风险。
二、结构及原理
快速拆卸紧固螺栓专用工具由背套与棘轮扳手两部分组成:背套由顶丝杆、观察口、螺母、套筒、弧形卡板组成,棘轮扳手由手柄,棘轮、棘轮壳体、重型套筒四方杆、轻型套筒四方杆、重型套筒扭矩指针、轻型套筒扭矩指针、扭矩刻度盘、棘爪销、重块、扭矩刻度盘固定螺栓组成。其结构特征在于:背套顶端设置一M16的螺口与顶丝杆通过螺纹连接,套筒观察口下方焊接一弧形卡板。棘轮壳体侧面设置-手柄,其顶端部为圆锥形设计,棘轮壳体上下端面分别设置有重型套筒四方杆与轻型套筒四方杆、在棘轮壳体手柄位设置一矩形孔,其内设置有与棘轮咬合的棘爪销,棘爪通过棘爪销与手柄相连,快速拆卸紧固螺栓专用工具结构见图1、图2所示:
工作原理:背套圆弧护板与法兰的侧面紧密接触,达到稳固背套的目的,棘轮扳手用来拆卸与紧固位置比较狭窄的螺栓,一般旋转位置都是比较不好接触的位置,棘轮扳手的基本构成主要包括操作杆相连的重块,重块沿着手柄来回滑动,在操作杆上还能够挡住重块的承载部分,改变棘爪与棘轮卡点,只需来回搬动手柄,即可实现拆卸与紧固螺栓的目的。
1-顶丝、2-观察口、3-螺母,4-套筒、5-弧形卡板组成
1-手柄、2-棘轮、3-棘轮壳体、4-重型套筒四方杆、5-轻型套筒四方杆、6-重型套筒扭矩指针、7-轻型套筒扭矩指针,8-扭矩刻度盘、9-棘爪销,10-扭矩刻度盘固定螺栓组成。
三、现场应用
在紧固与拆卸法兰连接的螺栓时,将相应规格背套套在欲拆卸螺栓的一端,将相应规格的普通套筒套在螺栓的另一端,依据螺栓规格选用相应套筒,将棘轮扳手重型套筒四方杆或轻型套筒四方杆套在相应的套筒方孔内,来回搬动手柄,即可实现拆卸与紧固螺栓的目的。
四、效果评价
(一)、社会效益评价
快速拆卸紧固螺栓专用工具的现场应用,达到省时省力,方便快捷拆卸与紧固法兰螺栓的目的,提高生产效率,降低员工劳动强度,消减和规避了作业现场分可能造成人身伤害事故发生,有效实现了安全生产,文明生产,为生产安全提供了良好技术支撑,社会效益明显。
(二)、经济效益评价
应用快速拆卸紧固螺栓专用工具与传统作业方式比较,原来3名操作员工3小时完成的工作量,现在2名操作员工1小时完成,降低劳动强度40%,提高工作效率尽一倍,缩短了拆卸、紧固法兰连接更换阀门或检修技改的时间,降低不必要的人力物力浪费,经济效益客观。
五、结语
快速拆卸紧固螺栓专用工具经现场试验,结果表明:具有设计合理、功能可靠、携带方便、安装快捷,稳定性好的优点,可安全可靠的完成M24以上法兰连接螺栓拆卸与紧固作业,降低了员工劳动强度,提高了作业质量与效率,降低了生产成本,改变了传统操作方式,实现了简便、安全、高效、低成本作业,可以在油田范围内推广应用。