目前，油田抽油設(shè)備主要是游梁式抽油機(jī)工作原理是把電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，電能傳遞的最主要裝置是電動(dòng)機(jī)，機(jī)械能主要是靠減速箱傳遞，電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能主要靠皮帶實(shí)現(xiàn)。勝利油田抽油設(shè)備游梁式抽油機(jī)、皮帶機(jī)、螺桿泵有數(shù)萬(wàn)臺(tái)，這些設(shè)備在動(dòng)力傳動(dòng)過(guò)沖中三角皮帶是整個(gè)系統(tǒng)不可或缺的一環(huán)，也是整個(gè)系統(tǒng)中的唯一的易損部位，長(zhǎng)則一年更換一次，短的半年更換一次，遇到抽油設(shè)備負(fù)荷大或三角皮帶“四點(diǎn)一線”調(diào)整不準(zhǔn)確的更換時(shí)間更短，有的甚至十余天就更換一次。
頻繁更換費(fèi)時(shí)費(fèi)力
在日常生產(chǎn)中，皮帶的調(diào)整和更換在抽油機(jī)現(xiàn)場(chǎng)管理過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的電機(jī)頂絲由于其與電機(jī)底座直接接觸摩擦力大，受工具限制操作時(shí)間長(zhǎng)、勞動(dòng)強(qiáng)度大，特別是三角皮帶安裝質(zhì)量方面“四點(diǎn)一線”的調(diào)整更加繁瑣。在現(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)由于現(xiàn)有電機(jī)調(diào)整頂絲是直接對(duì)準(zhǔn)電機(jī)底座，這樣摩擦力大，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，還容易損壞電機(jī)底座，這樣就需要有一種簡(jiǎn)單的、摩擦力小、省時(shí)省力，提高安裝質(zhì)量的三角皮帶調(diào)節(jié)器。如何提高皮帶的調(diào)整安裝速度以及安裝質(zhì)量問(wèn)題，通過(guò)抽油機(jī)三角皮帶調(diào)節(jié)器的研制可以對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行很好的的解決。
調(diào)節(jié)器的研制
目前使用的電機(jī)調(diào)整中使用的頂絲在使用過(guò)程中頂絲的前部直接與電機(jī)底座相接接觸面積小，而且在上、卸過(guò)程中必須使用專用撬杠，因此該型電機(jī)頂絲在現(xiàn)場(chǎng)使用過(guò)程中摩擦力大，易損壞電機(jī)底座，勞動(dòng)強(qiáng)度大。需要研制新型抽油機(jī)三角皮帶調(diào)節(jié)器可以有效地解決上述原有頂絲存在的問(wèn)題。為此，研制 抽油機(jī)三角皮帶調(diào)節(jié)器的研制上非常有必要的。抽油機(jī)三角皮帶的更換流程見(jiàn)圖1所示。
圖1
由抽油機(jī)三角皮帶的更換流程中可以可以看出，在更換三角皮帶過(guò)程中頂絲的使用是比較頻繁的，更換調(diào)整時(shí)間平均30min左右，由此看見(jiàn)，設(shè)計(jì)一種新型抽油機(jī)電機(jī)頂絲是十分有必要的，也是十分可行的。
研制方案的選擇
通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研與研究，根據(jù)老式電機(jī)頂絲存在的問(wèn)題，本著解決頂絲前端接觸面接小，摩擦力大的特點(diǎn)，并且兼顧保護(hù)電機(jī)底座的需要，在原有頂絲的基礎(chǔ)上增大了頂絲前端的接觸面積，即在頂絲前端焊接了一圓形鐵板。見(jiàn)下圖2 。
圖2
這種頂絲在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)中達(dá)到了增加頂絲前端與電機(jī)底座的接觸面積，也起到了保護(hù)電機(jī)底座的作用，但這種對(duì)電機(jī)頂絲的改進(jìn)并沒(méi)有有效的解決摩擦力大的作用，從一定程度上還增加了摩擦力，而且前端焊接的圓形鐵板容易脫落。因此該種設(shè)計(jì)方案存在設(shè)計(jì)缺陷，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用不可行，需進(jìn)一步改進(jìn)方案。
針對(duì)前一次電機(jī)頂絲的改進(jìn)方案存在的不足，通過(guò)進(jìn)一步的分析，在原有頂絲基礎(chǔ)上前部加一軸承和襯套，操作時(shí)與電機(jī)接觸并推進(jìn)電機(jī)向前做直線運(yùn)動(dòng)。新型頂絲設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)：主要由螺桿、底座、壓力軸承、襯套、隔欄、襯套壓帽等組成。整體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3。
壓力軸承和襯套：我們?cè)陧斀z前部設(shè)計(jì)一個(gè)壓力軸承，把軸承鑲在襯套里面，這樣螺桿與軸承接觸，產(chǎn)生很小的摩擦力，襯套與電機(jī)底座接觸，襯套不旋轉(zhuǎn)。螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)軸承傳遞壓力，進(jìn)而推動(dòng)襯套向前推進(jìn)電機(jī)移動(dòng)。新型頂絲前端的壓力軸承和襯套的實(shí)物見(jiàn)圖4，新型抽油機(jī)三角皮帶的再次改進(jìn)見(jiàn)下圖5。
雖然這種工具能使電機(jī)勻速前進(jìn)，縮短了操作的時(shí)間，但由于頂絲后端是圓柱形，只能用管鉗和撬杠，且現(xiàn)場(chǎng)使用起來(lái)不方便，需進(jìn)一步改進(jìn)，使其適用性更強(qiáng)。
針對(duì)頂絲尾端是圓柱形，打管鉗不方便，所以將頂絲尾端改造成方形，這種設(shè)計(jì)管鉗與活動(dòng)扳手都可使用。由于尾端的調(diào)節(jié)孔設(shè)計(jì)直徑太小，造成撬杠用力不方便，所以將調(diào)節(jié)孔增大，改造成方形實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的目的。
試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
通過(guò)工具改進(jìn)，2020年6月29日在N13-02和N11-52兩口井做了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，調(diào)整皮帶所用時(shí)間分別為16分鐘和15分鐘，工具操作方便、安全，在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中起到了很好的使用效果。新頂絲后端改為方形后，除用撬扛和管鉗外，可以用扳手操作，增加現(xiàn)場(chǎng)操作人員使用工具的靈性，見(jiàn)圖7。
在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中取得良好效果，下表是在南1-1站10口井做了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)。這種頂絲投入使用后，抽油機(jī)皮帶調(diào)整的平均操作時(shí)間原原來(lái)的1小時(shí)減少到17分鐘，取得了顯著的效果。
按照全年平均調(diào)整及更換皮帶490井次計(jì)算，共減少原油損失約10萬(wàn)元，扣除工具新型頂絲加工成本一套200元，加工6套，創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益9.88萬(wàn)元
通過(guò)群眾性技術(shù)革新活動(dòng)的開(kāi)展，縮短了抽油機(jī)皮帶的調(diào)整時(shí)間，提高了工作效率，降低了職工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了基礎(chǔ)管理水平。
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