张忠乾 李兵 魏进玉
中原油田分公司濮城采油厂 河南 濮阳 457000
摘 要:抽油机自锁卸载器是抽油机卸载时自动封锁光杆出口的一种安全使用工具,它克服了因卸载器自身结构和功能的缺陷存在的缺点。自锁卸载器组成结构:卸载器承载主体、安全护套、稳板、固定螺栓、拉簧、手柄等组成。当卸载时,自锁卸载器放置在抽油机井口盘根盒上,利用抽油机光杆上的防掉卡在下行接近下死点,该井的载荷坐落自锁卸载器上,使自锁卸载器的安全护套沿手柄轴45°角向下旋转运行,当抽油机井下载荷完全坐在自锁卸载器主体上时,安全护套已全部封死卸载器主体的光杆出口,停井刹车断电,上紧安全护套螺栓,进行施工。施工结束后,卸松安全护套螺栓,缓慢松刹车使悬绳器吃上载荷,这时,自锁卸载器卸载,安全护套按原角度轨迹在拉簧恢复作用下复位,光杆通道打开,取下自锁卸载器,恢复原正常生产状态。
关键词:承载主体;安全护套;固定螺栓;拉簧
前言:长期以来,抽油机井维修维护、调防冲距、光杆打驴头整改、毛辫子打扭整改、抽油机井示功图的测试等,都需要使用卸载器。然而,在实际生产运用中,施工人员需要手扶卸载器才能进行下一步的卸载器卸载,安全系数太低,经常出现因卸载器易飞出伤人事故。特别是在测抽油机示功图时,安全系数很低,操作时很容易出现安全事故,影响了施工质量和操作速度。通过上述种种原因,我们反复研究、设计,通过什么方法能有效的解决这些问题?只有封锁卸载器通道,才能解决安全问题。开始我们是手动封锁抽油机光杆的原理,使光杆在卸载器内处于封闭状态。经过多次实验,手动旋转内套费时费力,安全系数低,操作速度慢;进一步研究、设计、试用,最后,我们用自锁卸载器的方法来提高安全操作系数、操作速度和工作质量。实际研究中,要想使卸载器达到自动封闭光杆的出口有些难度,经过查找机械类相关书籍和参考资料及现场的各种实验、试用、使用的数据统计分析相结合,难题解决了。利用相互配合且能相对旋转运动的原理解决了难题,达到了自动封死抽油机光杆的出口,提高安全、工作质量及效率的目的。
一、目前抽油机卸载器存在的缺点
老式卸载器结构简单,没有任何安全防护功能,安全系数较低。在实际生产运用中,施工人员需要手扶卸载器才能进行下一步的卸载器卸载,因缺少安全防护部件,经常出现卸载器飞出易出现危险或伤人事故。特别是抽油机测示功图时,既保证不了安全,又影响了测试工作的施工质量和工作效益。
老式卸载器如图所示:
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二、抽油机自锁卸载器解决的难点
1.结构组成
此自锁卸载器装置是专门卸抽油机井下负荷的一种工具。卸载器承载主体、安全护套、稳板、固定螺栓、拉簧、手柄等组成。
组成结构如图所示:
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2.工作原理
自锁卸载器利用抽油机井下自身负荷坐落在卸载器上,使安全护套沿轴45°角向下旋转移动,当抽油机井下载荷完全坐在自锁卸载器主体上时,安全护套已全部封死卸载器承载主体的光杆出口,上紧安全护套固定螺栓,进行施工。施工完毕后,缓慢松刹车使悬绳器吃上载荷,自锁卸载器卸载,卸松安全护套固定螺栓,安全护套按原45°角轨迹在拉簧恢复作用下复位,光杆通道打开,取下自锁卸载器,恢复原正常运行状态。
3.操作方法
抽油机井维修维护、调防冲距、光杆打驴头整改、毛辫子打扭整改、抽油机井示功图的测试等时,把自锁卸载器置于采油树井口盘根盒上,当抽油机下行接近下死点时,该井的防掉卡座在自锁卸载器承载主体上时,使自锁卸载器的安全护套沿轴45°角向下旋转运行,井下载荷完全坐在自锁卸载器承载主体上,安全护套全部封死卸载器承载主体的出口,停机、刹车、断电、挂停井牌,上紧安全护套固定螺栓,进行施工作业。施工完成后,缓慢松刹车使悬绳器吃上载荷,卸松安全护套螺栓。这时,自锁卸载器承载主体卸载,安全护套按原45°角轨迹在拉簧恢复作用下复位,光杆通道打开,取下自锁卸载器,摘停井牌、送电、启动开机,恢复原正常运行状态。
4.成果创新点
自锁卸载器与老式卸载器相比,主要是增加了安全防护装置,达到了半自动封锁和恢复光杆出口的功能。
它不但解决了施工速度慢、质量差、工作效益低等问题,更重要的是保障了施工人员的安全。投资成本低,使用寿命长;操作简单,符合安全环保要求。
三、自锁卸载器的效果分析
该操作工具研制成功后,经过反复研究设计、改进、试用到使用,目前为止,我们区全面推广并使用。效果证明完全达到了我们的设计要求和预期效果。
其效果分析如下:
(1)成本低
5元(承载主体1/2”油管)+3元(安全护套3”油管)5元(拉簧)+1元(螺栓)+2元(手柄)+50元(人工费)=66元
自锁卸载器承载主体、安全护套、稳板、手柄,均是利用废旧油管钢板等加工而成;拉簧成本低;人力物力投资都很小。
(2)操作简单
自锁卸载器实现了自动化,杜绝了施工人员的习惯性违章和不安全施工。
(3)安全环保
达到了安全环保要求,增加了自动封锁装置,减少了伤害事故,保证了施工人员的安全,提高了操作速度、施工质量和工作效益。
(4)评价高
任何工作都要在安全的前提了完成。在实际生产施工中,员工不但有安全意识,更需要有保证安全的制度和先进的工具。自锁卸载器符合安全的要求,操作简单,深受广大员工的好评。
四、结论
自锁卸载器既能提高操作人员的速度,又能保证施工质量和良好的效益,最重要的是操作人员的安全有了保证,同时,避免了安全事故的发生。员工安全保障了,家庭才能和谐幸福,单位才会稳定高效发展。
参考文献:
[1]杨可桢、程光蕴 机械设计基础,高等教育出版社,1981.
[2]金大鹰 《机械制图》,机械工业出版社,2014.
[3]高荫桐、采油工程,石油工业出版社,1991.
[4]邓宗全《机械工程师》杂志社,2013年第5期.
作者简介:张忠乾,男,汉族,中国共产党员,1972年4月17日出生,中国石油大学石油工程专业,本科学历,现被聘为专业主任技师。近20年来,国家实用新型专利25个,发表专业论文10篇,曾经获得中国石油石化集团“岗位能手”荣誉称号;获得河南省“创新能手”荣誉称号;多年多次荣获中原油田勘探局、中原油田分公司各种荣誉称号,工作中认真负责,任劳任怨,对采油行业做出了很大的贡献。