竇新峰+賈玉明

摘要：樂(lè)安稠油區(qū)塊，需用長(zhǎng)沖程慢沖次的機(jī)采設(shè)備配合生產(chǎn)，這些抽油機(jī)多數(shù)在90年投入開(kāi)發(fā)使用，使用年限平均高達(dá)10年以上。因時(shí)間越長(zhǎng)，磨損越嚴(yán)重，配件之間的過(guò)盈、間隙配合就會(huì)改變，從而因受力不均引起各種部件的斷裂，造成設(shè)備損壞，影響正常生產(chǎn)。通過(guò)制造、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用及其改進(jìn)成功研制了抽油機(jī)設(shè)備的維修工具—鏈節(jié)更換器，通過(guò)運(yùn)用該工具，不但安全可靠、省時(shí)省力，還減少了停井時(shí)間，提高了采油時(shí)率。

關(guān)鍵詞：鏈條式抽油機(jī) 鏈節(jié) 省時(shí)省力 安全可靠

前言

因稠油區(qū)塊，需用長(zhǎng)沖程慢沖次的機(jī)采設(shè)備配合生產(chǎn)，鏈條式抽油機(jī)適合這樣的油井。這些抽油機(jī)多數(shù)在90年投入開(kāi)發(fā)使用，使用年限平均高達(dá)10年以上。鏈條式抽油機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)是鏈條式抽油機(jī)的主要構(gòu)造之一。動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的主要部件構(gòu)成便是鏈條。鏈條是鏈板、鏈軸、鏈節(jié)、特殊鏈節(jié)的組合體，在使用中就會(huì)產(chǎn)生磨損，因時(shí)間越長(zhǎng)，磨損越嚴(yán)重，配件之間的過(guò)盈、間隙配合就會(huì)改變，從而因受力不均引起各種部件的斷裂，造成設(shè)備損壞，影響正常生產(chǎn)。目前多數(shù)抽油機(jī)都超期服役，鏈節(jié)斷停井較為頻繁。即影響原油產(chǎn)量，又造成的經(jīng)濟(jì)損失。針對(duì)上述情況，所以研制了鏈條式抽油機(jī)的鏈節(jié)維修工具，進(jìn)一步解決這個(gè)問(wèn)題。

一、鏈條式抽油機(jī)鏈節(jié)斷的分析

為了使研制的工具有據(jù)可依，通過(guò)逐井落實(shí)，仔細(xì)尋找相關(guān)的鏈扣、鏈軸、鏈板所斷的位置、斜度等資料。共收集30井次，構(gòu)件多達(dá)100余件。

原來(lái)接鏈條方法維修工作時(shí)間長(zhǎng)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，存在安全隱患

方案一：捆綁連接

將斷裂處用鐵絲或綜繩捆綁，然后進(jìn)行維修工作。雖然操作簡(jiǎn)單，但存在以下幾點(diǎn)問(wèn)題：

1、捆綁不牢，安全性能差。

2、維修鏈條時(shí)，可調(diào)節(jié)間隙不能自由增大或減少。

3、不可重復(fù)使用，造成資源浪費(fèi)。

方案二：滑輪連接

在抽油機(jī)的一定位置，固定安裝一定滑輪，將斷裂下端用繩子拉至維修處，從而進(jìn)行維修工作。但同樣存在以下問(wèn)題：

1、定滑輪可能與斷裂鏈節(jié)不在一直線上，對(duì)接時(shí)兩端不相吻合，不易更換鏈節(jié)。

2、此項(xiàng)操作需多人配合，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

3、多人工作協(xié)調(diào)不好，易出現(xiàn)安全問(wèn)題。

二、工具的研制過(guò)程

針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)使用中存在的問(wèn)題，由于市場(chǎng)上從未生產(chǎn)、銷(xiāo)售過(guò)類(lèi)似的工具，無(wú)法借鑒。針對(duì)以上問(wèn)題，提出改進(jìn)方案。根據(jù)拉力器的原理研制抽油機(jī)鏈節(jié)修復(fù)工具，可調(diào)式對(duì)接。

可調(diào)式對(duì)接

設(shè)想維修鏈節(jié)兩端需用一工具抓住，中間通過(guò)調(diào)節(jié)法蘭調(diào)節(jié)其維修長(zhǎng)度，達(dá)到所需長(zhǎng)度時(shí)，即可更換損壞鏈條，其優(yōu)點(diǎn)如下：

1、操作簡(jiǎn)單，維修方便，省時(shí)省力。

2、維修時(shí)可隨意調(diào)節(jié)其維修長(zhǎng)度。

3、調(diào)節(jié)法蘭絲杠的牢固性強(qiáng)、安全性好。

4、該工具不同于捆綁式材料，可多次利用，節(jié)約資金。

（一）維修工具的初步構(gòu)造

根據(jù)實(shí)際情況，簡(jiǎn)單地設(shè)計(jì)出兩個(gè)拉爪連在一起，通過(guò)旋進(jìn)或旋出絲杠，使兩端拉爪拉緊或放松，從而達(dá)到調(diào)節(jié)斷裂鏈條相吻合的程度，為維修更換鏈節(jié)做好準(zhǔn)備。

（二）現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用及改進(jìn)

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)使用，發(fā)現(xiàn)此工具比捆綁式或滑輪式較方便，但經(jīng)過(guò)多次使用后，發(fā)現(xiàn)該工具在多次承受較大載荷后，拉爪與絲杠連接處易受力彎曲，旋進(jìn)、旋出絲杠時(shí)受到較大阻力，不易操作。通過(guò)研究，決定對(duì)該工具進(jìn)行一次改進(jìn)，將兩個(gè)可分式拉爪用可調(diào)節(jié)法蘭邊接起來(lái)，并通過(guò)對(duì)該工具受力分析后，在兩拉爪連線上用一粗一細(xì)鋼管組成一套滑筒扶正機(jī)構(gòu)，在不影響移動(dòng)的情況下，來(lái)增強(qiáng)其抗彎性。從而解決了第一代工具，在修機(jī)過(guò)程中存在的受力彎曲問(wèn)題。

該工具重新投入使用后，維修效果得到極大改善，修機(jī)速度得到提高，操作也及為方便。

現(xiàn)場(chǎng)使用不久又發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題，拉抓使用2-3次后，拉抓焊接處出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象.進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察，認(rèn)為一是焊接有一定的質(zhì)量問(wèn)題；二是拉爪的結(jié)構(gòu)不合理. 針對(duì)這些問(wèn)題，我們?cè)谔岣吆附淤|(zhì)量的同時(shí)，又在拉爪接頭處加焊加強(qiáng)筋即加焊一三角鋼板.通過(guò)性能試驗(yàn)，其有效載荷在1.5噸以上，保證了操作安全性。

三、鏈節(jié)更換器的工作原理

下面，具體總體介紹改進(jìn)后的鏈節(jié)專(zhuān)修工具---鏈節(jié)更換器的設(shè)計(jì)原理、及整體構(gòu)造

（一）、設(shè)計(jì)原理

依據(jù)力學(xué)原理，根據(jù)鏈條寬度制定的鋼爪可牢固的抓住鏈條，絲杠能夠調(diào)節(jié)維修長(zhǎng)度，工作進(jìn)行起來(lái)快速安全、省時(shí)省力。鏈節(jié)更換器的最大調(diào)距是36厘米，通過(guò)拉力器受力驗(yàn)證，該工具最大承受重量1.5噸，保證了其安全可靠性。

（二）、鏈節(jié)更換器的構(gòu)造

鏈節(jié)更換器由拉緊機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成，拉緊機(jī)構(gòu)通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)裝配連接。

四、是維修工具的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用及其效益

（一）現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)，將拉爪用轉(zhuǎn)軸調(diào)節(jié)固定好并緊緊勾住斷開(kāi)的或是需要修復(fù)的鏈條，根據(jù)情況確定是保留還是剪掉損壞的鏈條部分。轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)輪使鏈節(jié)更換器拉開(kāi)適當(dāng)長(zhǎng)度，鎖定緊固螺母。此時(shí)即可修理或安裝新的鏈條段，省時(shí)省力，安全可靠。尤其體現(xiàn)在陰雨季節(jié)或吊車(chē)有及時(shí)到達(dá)的情況下，更為突出鏈節(jié)更換器的快捷方便。通過(guò)在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用，更能體現(xiàn)這一點(diǎn)。

（二）現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果分析：

（1）、一套鏈節(jié)更換器的成本為300元，共制作10套，投入成本：300×10=3000（元）

（2）、通過(guò)更換器可節(jié)約時(shí)間，減少原油損失。

（3）、另外，恢復(fù)生產(chǎn)花費(fèi)的時(shí)間減少，從而節(jié)約了恢復(fù)生產(chǎn)花費(fèi)的投入成本。

五、結(jié)論

1、鏈節(jié)更換器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易成本低廉。

2、快捷方便：在陰雨季節(jié)，吊車(chē)無(wú)法進(jìn)入井場(chǎng)，鏈條得不到及時(shí)修復(fù)，油井不能正常生產(chǎn)。使用該工具后，隨時(shí)可維修，省時(shí)省力，簡(jiǎn)單方便。

3、安全可靠：鏈條進(jìn)行維修工作，需多人才能完成，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。同時(shí)鐵絲、綜繩易斷或捆綁不牢，從而發(fā)生安全事故。應(yīng)用該工具，只需將斷開(kāi)的鏈條卡緊即可修理，保證了操作工人的人身安全。

4、明顯降低生產(chǎn)成本和工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。無(wú)需動(dòng)用吊車(chē)，省去了大型設(shè)備的使用費(fèi)。油井產(chǎn)量損失降到最低，為后續(xù)生產(chǎn)消除事故隱患。

參考文獻(xiàn)：

[1]李文華主編.采油工程.北京：石油工業(yè)出版社，2004

[2]金大鷹主編.機(jī)械制圖.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000