電動機調節裝置的研制與應用

齊玉梅 馮峰 黃興鴻 葉暉（中國石油大港油田公司第三采油廠）

抽油機、離心泵、柱塞泵等設備是由電動機供給動力，電動機和這些設備之間均靠柔性連接件—皮帶連接，皮帶是易損材料，出現破股、斷裂時需要及時更換；影響皮帶使用壽命的因素有很多，包括：皮帶過松、皮帶過緊、“四點一線”不合格、皮帶質量差、設備負荷過重等等。調整皮帶的松緊程度是靠調節電動機頂絲來調節電動機的位置，皮帶松緊度調整不合適，會造成皮帶打滑，嚴重者燒毀皮帶，每條皮帶的費用在2 000 元左右，油井最多每年更換8條皮帶，增加生產成本，同時更換皮帶需要停設備30 min 左右，影響設備的生產時率，影響油井產量，所以，研制一種能保證設備皮帶松緊度的裝置顯得尤為重要[1-2]。

1 普通頂絲存在的問題

調整設備皮帶松緊度現有的工具—頂絲（圖1），使用時，頂絲底斜面穿過滑軌置于合適位置，水平置于滑軌上方，螺桿頭頂在電動機底座上，通過旋轉螺桿，將電動機移動到預定位置，使皮帶松緊度合適。使用過程中，會出現以下兩個問題。

1）頂絲行程較長，且在與電動機直接接觸時，電動機的側面與電動機頂絲的圓弧面之間的接觸面小，當受外力過大時，則容易發生頂絲螺桿翹起彎曲或損壞，甚至造成頂絲報廢[1]，電動機移動困難，不能順利移動到預定位置，皮帶松緊度不合格。

圖1 普通頂絲

2）由于電動機滑軌里面的頂絲擋板和電動機頂絲自身長度的限制，有時頂絲無法直接頂在電動機上[1]。螺桿前進到極限后，電動機依然未到預定位置，電動機和另一個頂絲擋板之間的距離頂絲放置不進去，電動機前進困難，現場一般會在頂絲擋板和頂絲之間放置磚頭、鐵塊等物來延長頂絲的使用長度，但是，其穩固性較差，頂上去易滑脫，彈出傷人等，存在安全隱患[3]。

2 電動機調節裝置的原理及優點

電動機調節裝置的結構主要包括：頂絲總成、拱形套、螺紋孔、螺桿、四方頭、調節桿和平衡裝置（圖2）。在普通頂絲的基礎上，增加了調節桿和平衡裝置，現場使用時，當螺桿頭出現上翹情況，旋轉平衡裝置，使螺桿頭下移，使螺桿保持水平前行，調節桿的作用是，當螺桿運行至極限仍不能滿足電動機運行長度時，旋轉調節桿的長度來延長頂絲的使用長度，使電動機在螺桿的作用下向前運動，順利到達預定位置，保證皮帶松緊度合適，延長皮帶的使用壽命，防止因皮帶過松或過緊造成皮帶的損傷，減少設備停止時間，提高生產時率，提高油井產量，同時消減了安全隱患[4]。

圖2 電動機調節裝置

電動機調節裝置優點包括：由于電動機調節裝置加裝了平衡裝置，通過調節平衡裝置，保證螺桿水平移動，縮短操作時間；由于電動機調節裝置加裝了調節桿，當電動機滑軌上的頂絲擋板距離較遠時，調節桿可以代替頂絲擋板，減少調整頂絲位置的次數，保證螺桿向前移動。

3 效果分析

目前該成果在現場運用的效果非常好，皮帶平均使用壽命由原來的81天增加到161天，同時由于縮短了更換皮帶的操作時間，提高了設備時率，提高油井產量，電動機調節裝置使用效果分析見表1。

從表1中可以看出，原先每口井每年平均皮帶4～5 次，現在每口井每年更換皮帶2 次，每口井的皮帶成本由9 500元下降至4 000元，年可節約皮帶支出成本5 500元/井，同時縮短更換皮帶操作時間3 倍左右，提高生產時率，提高油井產量，若擴大推廣應用，預計每年可節省費用55 萬，經濟效益非常可觀。

該電動機調節裝置的發明有效的防止了電動機行進過程中頂絲螺桿上翹的現象發生，是采油行業的一個創新。避免了由于頂絲螺桿行程不夠造成的皮帶過松，造成皮帶斷脫燒毀問題的發生，為企業安全工作做出貢獻。

表1 電動機調節裝置使用效果分析

4 結語

1）電動機調節裝置縮短操作時間，降低員工勞動強度，降低了安全風險。

2）利用調節桿延長頂絲頂進行程，保證皮帶松緊度合適，延長了皮帶的使用壽命。

3）電動機調節裝置不僅適用于抽油機井，還適用于柱塞泵、離心泵等集輸泵站，實用性非常廣泛，具有很高的實用推廣價值。

4）電動機調節裝置縮短員工操作時間，提高油井和泵的時率，提高油井產量[4]。