電機(jī)底座增加調(diào)節(jié)器 換皮帶更安全

文/劉剛

傳統(tǒng)抽油機(jī)電機(jī)底座更換皮帶工藝存在磕碰、夾傷、砸傷、墜落等風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)設(shè)計(jì)新型電機(jī)底座安全調(diào)節(jié)器，避免了磕碰、夾傷發(fā)生；由于其不需要松緊固定螺栓，所以無(wú)需攀爬，避免了墜落風(fēng)險(xiǎn)；無(wú)需大錘輔助，從而避免了傷人危險(xiǎn)。該工藝的應(yīng)用提高了換皮帶的安全系數(shù)，亦提高了員工的工作效率，保障了現(xiàn)場(chǎng)施工安全。

抽油機(jī)是油田常用的舉升設(shè)備，傳統(tǒng)抽油機(jī)通過(guò)電機(jī)、皮帶、減速器和四連桿機(jī)構(gòu)將電能轉(zhuǎn)化為舉升石油所需要的勢(shì)能。電機(jī)作為抽油機(jī)設(shè)備的動(dòng)力機(jī)，通過(guò)皮帶傳動(dòng)扭力，在傳輸動(dòng)力的過(guò)程中，皮帶長(zhǎng)期處于受力拉緊狀態(tài)，因而極易磨損和老化。

為了使抽油機(jī)能正常運(yùn)行，需要定期將老化的皮帶換下，重新?lián)Q上新皮帶工作。此時(shí)，則需要移動(dòng)電機(jī)位置，以放松皮帶，才能將其順利摘下進(jìn)行更換，換好后還需將電機(jī)移動(dòng)回初始位置以張緊皮帶，使皮帶不至于打滑，影響動(dòng)力傳輸。傳統(tǒng)的電機(jī)移動(dòng)過(guò)程存在一些安全性的不足，需要加以改良。

傳統(tǒng)電機(jī)底座存在的安全問(wèn)題

圖1 常規(guī)電機(jī)底座簡(jiǎn)圖

傳統(tǒng)抽油機(jī)電機(jī)底座調(diào)節(jié)階段主要包括：松開電機(jī)四角的固定螺栓；用扳手松緊電機(jī)背側(cè)頂絲；旋緊主側(cè)頂絲，使電機(jī)沿滑軌由主側(cè)向背側(cè)緩慢移動(dòng)，該過(guò)程中需要配合撬杠或大錘擊打主側(cè)另一邊（指主側(cè)無(wú)頂絲的一邊），使其與主側(cè)帶頂絲一邊一同向背側(cè)移動(dòng)，從而完成電機(jī)的整體平移，實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)距；最后上緊電機(jī)四角的固定螺栓。傳統(tǒng)電機(jī)底座及組成如圖1 所示。

在上述操作過(guò)程中，存在磕碰、夾傷、墜落、砸傷等安全問(wèn)題，具體為，電機(jī)底座距離配電控制柜距離較近，操作空間有時(shí)比較狹小，工人在松開和上緊螺栓過(guò)程中容易磕碰，有時(shí)手指被夾傷；有些時(shí)候電機(jī)基礎(chǔ)比較高，需要人員上下攀爬，容易造成墜落傷害；由于空間受限不能使用撬杠或撬杠撬不動(dòng)電機(jī)時(shí)，必須用大錘配合頂絲一起移動(dòng)電機(jī)平移，大錘脫手或錘頭脫落均容易造成工人砸傷，此外用力過(guò)猛還容易造成電機(jī)底座的損壞。

通過(guò)上述分析認(rèn)為，目前的傳統(tǒng)調(diào)節(jié)電機(jī)底座工藝應(yīng)采用改進(jìn)技術(shù)予以解決。

增加電機(jī)底座安全調(diào)節(jié)器

新增加的電機(jī)底座安全調(diào)節(jié)器主要從解決狹小空間施工、需要拆裝電機(jī)固定螺栓、需要大錘配合頂絲工作和免攀爬設(shè)計(jì)等方面著手，進(jìn)行設(shè)計(jì)。如圖2(a)所示，調(diào)節(jié)器主要由扳桿、渦輪體、蝸桿、固定板、電機(jī)底座、滑軌、滑套等組成。圖2(b)為在調(diào)節(jié)器上部安裝電機(jī)后的展示圖。

圖2 電機(jī)底座安全調(diào)節(jié)器簡(jiǎn)圖

如圖所示，將電機(jī)底座置于滑套上，滑套內(nèi)有滑軌，滑套可沿滑軌作前后直線運(yùn)動(dòng)。將渦輪置于渦輪體內(nèi)（如圖3），與蝸桿組成渦輪蝸桿傳動(dòng)件（圖4），渦輪體被安置在固定板上，其功能是將由扳桿通過(guò)軸傳遞給渦輪的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)化為蝸桿的前后直線運(yùn)動(dòng)。蝸桿與電機(jī)底座通過(guò)推力軸承連接，當(dāng)蝸桿前后運(yùn)動(dòng)時(shí)，即可帶動(dòng)電機(jī)底座一起運(yùn)動(dòng)。

圖3 渦輪體

當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)更換皮帶，需要調(diào)節(jié)電機(jī)位置時(shí)，旋轉(zhuǎn)扳桿，蝸桿通過(guò)電機(jī)底座帶動(dòng)電機(jī)一起從前向后移動(dòng)，此時(shí)，因?yàn)殡姍C(jī)軸與減速器輸入軸之間距離縮短，皮帶被放松，即可更換皮帶；更換皮帶完成后，反向旋轉(zhuǎn)扳桿，蝸桿帶動(dòng)電機(jī)前移，皮帶張緊，達(dá)到松緊度要求即可。

采用上述設(shè)計(jì)后，由于調(diào)節(jié)電機(jī)底座的動(dòng)力由安裝于側(cè)面的扳桿提供，空間充足，避免了傳統(tǒng)工藝空間受限的問(wèn)題，所以較好地避免了磕碰、夾傷發(fā)生；由于該工藝不需要松緊固定螺栓，所以無(wú)需攀爬，避免了墜落風(fēng)險(xiǎn)；采用滑軌帶動(dòng)電機(jī)運(yùn)動(dòng)，取消了傳統(tǒng)的頂絲推動(dòng)電機(jī)底座技術(shù)，無(wú)需大錘擊打，從而避免了大錘傷人危險(xiǎn)。該調(diào)節(jié)器實(shí)際應(yīng)用見圖5。

圖4 渦輪蝸桿傳動(dòng)

圖5 電機(jī)底座安全調(diào)節(jié)器應(yīng)用

現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況

2019 年至今，某油田應(yīng)用該電機(jī)底座安全調(diào)節(jié)器90 井次，提高了換皮帶的安全系數(shù)，提高了員工的工作效率。

一是在更換皮帶過(guò)程中，杜絕了一線員工違章操作。以往更換皮帶過(guò)程中，有些員工貪圖省事，不卸松螺絲，不移動(dòng)電機(jī)，幾名員工用手硬盤皮帶，極易造成夾傷或夾掉手指的情況。應(yīng)用該調(diào)節(jié)器后，達(dá)到不松電機(jī)固定螺絲，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)電機(jī)來(lái)安裝和更換皮帶的目的，有效杜絕了這類違章操作。

二是降低一線員工在操作過(guò)程中面臨的安全風(fēng)險(xiǎn)。原來(lái)操作過(guò)程中需要大錘、撬杠、頂絲等工具，用力過(guò)猛極易發(fā)生機(jī)械傷害，使用該裝置后，更換和調(diào)整皮帶變?yōu)榱泔L(fēng)險(xiǎn)。

三是降低一線員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省操作時(shí)間。原來(lái)兩名男員工利用近一個(gè)小時(shí)才能完成皮帶的更換，現(xiàn)在由一名女工，幾分鐘便能輕松實(shí)現(xiàn)皮帶的更換和調(diào)整，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了一線員工的工作效率。

該工藝的應(yīng)用提高了更換皮帶的安全系數(shù)，亦提高了員工的工作效率；且通過(guò)調(diào)整電機(jī)皮帶至適宜松緊度，具有一定降低能耗作用。該工藝的設(shè)計(jì)亦可移植應(yīng)用于需要頻繁短距離移動(dòng)底座的石油和化工設(shè)備上，具有廣闊應(yīng)用前景。