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轴承知识

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抽油机电机皮带轮拔轮器的现场改进及效果

杨少伟 姚康治 刘颜

(中国石化胜利油田分公司孤东采油厂采油管理三区)

摘 要:随着油田进入开发后期,油井参数优化调整力度逐年加大,特别是措施井、热采井根据不同的生产阶段,要求匹配合理工作制度,直接导致了抽油机井调参及更换电机的工作频次增加。目前现场上手动分体式拔轮器,存在重量大,钢爪受力不均,易损坏皮带轮及存在安全隐患的弊端。针对此现状,我站对现有的拔轮器进行了改造并进行了现场应用,取得了较好的效果。

关键词:采油井;调参;拔轮器;改进;应用

0 前言

近年来,在抽油井生产管理过程中,油井参数优化调整力度逐年加大,特别是措施井、热采井根据不同的生产阶段,要求匹配合理工作制度,直接导致了抽油机井调参及更换电机的工作频次增加。现场实际生产中多以调整冲次为主,即通过改变皮带轮直径实现。手动分体式拔轮器是油田在实际操作中广泛采用的工具,存在问题和隐患,为此,我们研制对现有的拔轮器进行改进,经过多次现场实验应用,取得了较好的效果。

1 现状调查

目前现场常用的是分体式拔轮器,结构组成:丝杠、钢爪、钢爪座;工作原理:螺杆顶端顶住电动机轴端中心,三根钢爪钩住皮带轮边沿,旋动丝杠,螺纹作前进推移,钢爪座和钢爪受力拉动电机皮带轮发生位移,从而实现拆卸。优点:实用、有效,适应性较好 ,电动机轴伸长度大 ;分体式拔轮器应用广泛,机理可靠,但是存在以下弊端;分体式拔轮器重量多达22.5 kg,组件三类5件,需要现场组装,操作过程中至少需要三个人配合;分体式拔轮器使用中三个钢爪受力不均,点钩挂导致应力集中,容易损坏皮带轮,特别在电机轴承与皮带轮分离瞬间对人身危险程度较高,容易皮带轮与抽油机基础损坏;存在部分皮带轮与电机端盖间隙小,现场无法应用。因此,我们把《拔轮器的改进与应用》作为课题。

2 拔轮器的改造设计与加工

分体式拔轮器经过多年现场使用,验证可靠,我们从以下方面进行该工具进行改良:选定两个拉臂,半圆式卡盘,改水平拉座、丝杆改良、安全辅助装置、施力工具设计(图1)。

2.1丝杠改进

改進一:对丝杠顶部上半部分铣方,设计为日常通用的36棘轮通用的六角尺寸,下半部分设计为四方,中间钻孔,可在必要时刻使用管钳、撬杠。为增加省力设计,引入滚动轴承,因纯轴向载荷作用时,必须采用推力轴承,我们决定选取单向推力球轴承。

改进二:为增加省力设计,引入滚动轴承,因纯轴向载荷作用时,必须采用推力轴承,决定选取单向推力球轴承。如图所示,该部件共用四部分组成:采用内六角螺栓连接,将51203上下平面紧密丝杆前段。

2.2爪和拉臂设计

采用拉臂和钩挂环分离设计,采用钩挂环大面积增加与皮带轮的接触面积,受力均匀,不易损坏皮带轮。

2.3安全辅助设计

小组成员从安全角度考虑,决定在爪、拉臂的中部外边缘造丝,安装吊环,通过挂钩和锁链与电机顶部相连(图2)。

3 现场应用及效果评价

2017年3月~8月,通过现场攻关小组成员在GO7-46-335和GO7-49-345等12口电机利用方案一工具进行现场应用,拔轮阶段效果统计如下(表1):

该工具应用后大幅降低操作时间,原因一是工具轻便,引入省力装置;二是该工具操作前实现一体化,可以从皮带轮上部整体套入。

4 效果评价

4.1经济效益

单台成本500元,应用2台,成本费用:F1=0.1万元

每次操作节省24.5分钟 ,创效益

F2=0.14X2800/10000=0.04万元

2017年操作耗时长躺井1井次,损失作业费7.8万元和产量1.5吨F3=7.8+1.5X0.28=8.22万元

综合经济效益为8.25万元

4.2社会效益

降低了劳动强度,提高了工作效率。

提高了工作安全系数,降低对设备损害。

5 结论

通过对拔轮器的改造,达到了设计的目的,能够实现快速地进行调参工作,具有如下优点:

(1)大大缩短了调参时的工作时间,提高采油时率。

(2)降低了职工的劳动强度。

(3)提高了操作过程中的安全系数。

参考文献

[1] 卢玉明.机械设计基础[M].石油大学出版社,2006.

[2] 采油技术手册编写组.采油技术手册[M].北京:石油工业社,1977.

来源:《科教导刊-电子版(下旬)》2018年

发布时间:2022-07-18
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