面柱塞泵填料總成及方法蘭取出裝置研制與應用

郭海濤 焦道前 張宏 孟淑俠

摘要：針對柱塞式注水泵填料總成與方法蘭在拆卸時耗時久，操作困難，并對填料總成、方法蘭及泵體易造成損傷等問題，研發出一套用來快速取出柱塞泵填料總成及方法蘭的組合裝置。該裝置具有性能穩定、便于操作、安全可靠等特點，有效降低了員工的操作難度，提高了工作效率。

關鍵詞：柱塞式注水泵;方法蘭;填料總成;拆卸

江蘇油田是一個典型的復雜小斷塊低滲油田，注水壓力要求高、注水量較小，所以柱塞式注水泵是本油田最常用的注水設備，而填料密封是柱塞式注水泵最常見的密封方式。為了保證注水泵平穩、高效的運行，做好填料密封的維護保養就成為了必不可少的一項工作。

1、注水設備現狀

現有柱塞泵一旦出現填料刺水、柱塞損壞等情況就需要將填料總成拆下進行維修或更換。常用的取出方式是用頂絲通過方法蘭上下對角的兩個螺紋孔，不斷上、下接替旋進的方式頂出填料總成與方法蘭，操作難度大，耗時長。

2、存在問題分析

2.1頂絲螺紋孔內螺紋受損，無法使用。

頂絲螺紋孔內螺紋易腐蝕損傷，導致無法使用。某些型號的柱塞泵的方法蘭上并沒有設計螺紋孔，這使得拆卸工作就變的更加困難。

2.2 操作空間狹小，不易操作。

由于受到周圍填料總成的影響，拆卸時操作空間十分狹小，在利用頂絲旋進過程中遇到絲扣損壞及下部旋進時就很難進行，這時就需要來回撬動填料總成將其移出，操作極為不便。

2.3 易對填料總成與方法蘭、注水泵本體甚至操作人員造成傷害。

常用拆卸方法是利用銅棒敲擊總成上部的方式使其松動，而由于空間受限無法從下部進行敲擊，受力不均導致總成及方法蘭偏斜，嚴重時甚至會卡死在泵體上。在填料總成和方法蘭取出瞬間必須由操作人員將其托住，不然就會直接掉落在泵中體底部，還易導致人員受傷。

3、裝置技術分析

設計思路：

通過將填料總成與方法蘭合成一個整體，注水泵出廠設計時它們與中間桿的對中度要求就極高，所以可以利用一種連接方式將其與曲軸箱中間桿相連，就能實現通過盤動皮帶輪的方式帶動中間桿水平移動將其整體取出，并平穩的落在下部放置的保護托架上。

3.1結構

新裝置主要由活動拉桿式壓蓋、定位卡盤、底部托架組成。

活動拉桿式壓蓋

其作用是安裝在填料總成上，在活動拉桿式壓蓋上設計有螺栓，可以和定位卡盤相連。

（2）定位卡盤

定位卡盤安裝在中間桿上，通過螺母和活動拉桿式壓蓋相連。

（3）底部托架

保護組件，上部裝有膠墊緩沖，放置在填料總成下方。

3.2新型裝置使用原理

使用時先將活動拉桿式壓蓋裝在填料總成上，再將定位卡盤裝在曲軸箱的中間桿上，兩者之間利用螺栓和螺母進行對接，最后將底部托架放在填料總成下部，然后通過盤動電機皮帶輪的旋轉運動傳導至曲軸箱的中間桿水平移動平穩的將填料總成及方法蘭取出，落在底部托架膠墊上。

4、現場應用

該裝置的特點及效用：

4.1改變了取出方式。由原來的頂絲頂出和敲擊松動轉變為水平移出，省時省力，不傷設備零部件。

4.2 杜絕不安全因素。將傳統的取出過程中使用的銅棒敲打、撬杠撬動過程省去，并增加了底部托架保護，消除了操作人員的安全隱患。

4.3 實現快速平穩取出。僅需盤動電機皮帶輪就可將其水平整體移出。

4.4 新裝置的連接應用對中度高。可以最大限度的保證填料總成及方法蘭與曲軸箱中間桿的對中度，達到平穩移出的目的。

通過在班組現場應用該裝置，一名操作人員就能在短時間內輕松完成填料總成及方法蘭的取出，不僅安全有效，還省時省力。并在其他不同型號的柱塞泵上使用，至今無一例出現無法取出和零部件受損的情況，取得了良好的效果。

5、效益分析

5.1該裝置制造成本低廉，從設計到加工完成，單套成本只需1050元。

5.2該裝置降低了人員的勞動強度，杜絕了不安全因素，對設備零部件及操作人員起到良好的保護，延長了柱塞泵的維修保養周期，年節約材料成本6.83萬元。

5.3柱塞泵維修時取出填料總成及方法蘭的時間由原來的75分鐘，縮短為25分鐘，大大減少了注水泵的停注時間，增加了注水泵的設備利用率。

結束語

通過現場實踐與應用，這種新型填料總成及方法蘭取出裝置安裝方便，使用效果好，延長了各零部件的使用壽命，降低操作人員的勞動強度;同時有效的解決了生產中的難題，提高了工作質量及工作效率，消減了維修人員的操作風險，提高了經濟效益，在現場的應用中取得了良好的效果，具有較高的推廣價值。該裝置已獲得國家實用新型專利。