互鎖式抽油機(jī)輔助剎車在小洼油田的應(yīng)用

張 赫

(1.長(zhǎng)江大學(xué)，湖北荊州 134023;2.中油遼河油田公司特種油開(kāi)發(fā)公司，遼寧 盤錦 124010)

1.影響抽油機(jī)剎車失控的原因分析

小洼油田現(xiàn)有采油站18座，共有各類游梁式抽油機(jī)359臺(tái)，新度系數(shù)0.21。在日常工作中，需要經(jīng)常啟停抽油機(jī)，剎車裝置是抽油機(jī)設(shè)備中最為關(guān)鍵的部位，其制動(dòng)性能好與壞直接關(guān)系到各項(xiàng)生產(chǎn)操作的安全性。

目前小洼油田大部分游梁式抽油機(jī)剎車裝置均采用手拉外抱式剎車。隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，其制動(dòng)性能的可靠程度變得越來(lái)越不穩(wěn)定，尤其是剎車片更換不及時(shí)、水平垂直拉桿的長(zhǎng)度調(diào)整未到位、拉緊彈簧失去彈性或雨雪大風(fēng)天氣等等，極易出剎車滑動(dòng)、失控的現(xiàn)象，容易造成操作人員安全生產(chǎn)事故的發(fā)生。如何杜絕剎車裝置帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)隱患，嚴(yán)峻考驗(yàn)著安全生產(chǎn)工作。

2.互鎖式抽油機(jī)輔助剎車技術(shù)

2.1 研究方案理論驗(yàn)證

如何從根本上解決剎車裝置失靈這一問(wèn)題，保證職工的生命安全和生產(chǎn)的平穩(wěn)持續(xù)呢?我們針對(duì)游梁式抽油機(jī)剎車裝置失靈的原因，進(jìn)行分析驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)影響剎車失控的主要原因是兩個(gè)半塊剎車瓦在鎖緊剎車輪時(shí)有間隙或剎帶行程未達(dá)到1/3－2/3處，如平衡塊在上支點(diǎn)時(shí)，在重力的作用下，導(dǎo)致剎車輪自轉(zhuǎn)，剎車裝置失靈。所以在剎車發(fā)生失控的現(xiàn)象時(shí)，如果有一個(gè)輔助設(shè)備能銷緊剎車輪，使剎車制動(dòng)處于平穩(wěn)可靠，在這種情況下，我們引進(jìn)了互鎖式抽油機(jī)輔助剎車，在小洼油田進(jìn)行了安裝實(shí)驗(yàn)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的使用，該裝置其性能十分穩(wěn)定，從根本上解決了剎車失靈的現(xiàn)象。

2.2 主要結(jié)構(gòu)及工作原理

2.2.1 主要結(jié)構(gòu)

該裝置主要由剎車把、轉(zhuǎn)向座、豎拉桿、橫拉桿、備輪、棘爪六部分組成(見(jiàn)圖1、2所示)。

圖1 互鎖式抽油機(jī)輔助剎車機(jī)構(gòu)示意圖

2.2.2 工作原理

在抽油機(jī)原剎車輪基礎(chǔ)上加一棘輪，以備板固定，以雙棘爪鎖定，另外在原剎車把和輔助剎車把之間裝有互鎖機(jī)構(gòu)，在主剎車沒(méi)有剎車之前輔助剎車無(wú)法拉動(dòng)，必須先拉主剎車，再推輔助剎車，先解除輔助剎車，才能松開(kāi)主剎車，從而保證輔助剎車不至于因操作失誤而出現(xiàn)機(jī)械事故的發(fā)生。該裝置安裝后滿足了生產(chǎn)需要，確保了職工的人身安全。同時(shí)有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易操作，安全可靠，安裝方便等特點(diǎn)，從根本上解決剎車失靈的難題。

圖2 互鎖式抽油機(jī)輔助剎車的實(shí)物圖

2.3 技術(shù)特點(diǎn)

互鎖式抽油機(jī)輔助剎車與常規(guī)式外抱剎車相比其技術(shù)特點(diǎn)主要有:

(1)互鎖式抽油機(jī)輔助剎車重要制動(dòng)部份棘輪、棘爪采用碳素鋼和合金鋼等材料制造，增加了材質(zhì)的硬度、沖擊韌性和耐腐蝕性，避免了棘輪、棘爪鎖定時(shí)帶來(lái)的損傷。

(2)即使原剎車失控的狀態(tài)下，整個(gè)系統(tǒng)也不能運(yùn)轉(zhuǎn)，從而杜絕了剎車失靈后剎車輪再次滑動(dòng)造成安全生產(chǎn)事故。

(3)減少了原剎車裝置更換剎車片的次數(shù)。

(4)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，現(xiàn)場(chǎng)操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。安全可靠，并且從根本上解決剎車失靈的現(xiàn)象。

3.互鎖式抽油機(jī)輔助剎車的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

3.1 應(yīng)用效果

互鎖式抽油機(jī)輔助剎車在小洼油田應(yīng)用100口井。現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明，該技術(shù)成熟，徹底杜絕了剎車因失靈而造成的安全生產(chǎn)事故。

3.2 典型井例

洼38－31－41井，為江漢12型抽油機(jī)，該類型抽油機(jī)，在上修作業(yè)、完井安裝驢頭掛抽時(shí)，剎車裝置因負(fù)荷重而容易出現(xiàn)剎車剎不住的現(xiàn)象，從而延誤開(kāi)井時(shí)間，減少了油井的生產(chǎn)時(shí)率。通過(guò)對(duì)該類型抽油機(jī)安裝了互鎖式抽油機(jī)輔助剎車裝置，并進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，收到了較好的效果，從根本上解決剎車失靈問(wèn)題。

4.結(jié)論及認(rèn)識(shí)

(1)該裝置采用了棘爪棘輪式結(jié)構(gòu)，可以將抽油機(jī)剎死而不滑動(dòng)。由于設(shè)有互鎖裝置，因而不會(huì)出現(xiàn)誤操作而損壞設(shè)備，同時(shí)利用該裝置可以有效避免因主剎車失靈導(dǎo)致抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)而引起的安全生產(chǎn)事故。

(2)該裝置設(shè)計(jì)合理，制作簡(jiǎn)便，工作可靠，現(xiàn)場(chǎng)操作方便，具有投入少，安全性高等特點(diǎn)，值得繼續(xù)推廣應(yīng)用。

［1］馬強(qiáng).小洼油田稠油摻稀油生產(chǎn)技術(shù)研究［J］.江漢石油職工大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，23(2)

［2］陳濤平，胡靖邦.石油工程［M］.北京:石油工業(yè)出版社，2000

［3］王鴻勛，張琪.采油工藝原理［M］.北京:石油工業(yè)出版社，1989