论文部分内容阅读
[摘 要]本篇论文首先对双驴头抽油机在更换后驴头驱动绳辫子时用绳索与人工固定横梁，绳索系不到位或人工扶正的不稳定性对人员造成的安全问题进行分析。其次介绍双驴头抽油机横梁支撑装置的结构设计、工作原理及操作方法。最后经过多次的现场实验得出横梁支撑装置基本消除了人工捆绑横梁安全隐患的结论，并且产生了良好的经济效益和社会效益。
[关键词]双驴头抽油机 横梁支撑装置 研制应用
中图分类号：TE933.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）21-0047-01
前言：双驴头抽油机在正常运行过程中，由于各种原因导致后驱动绳辫子常常会发生断股，这时便需要更换驱动绳辫子。在更换过程中，抽油机需卸掉载荷，应用手拉葫芦牵引后驴头使驱动绳辫子松弛，横梁会倾倒，作业人员需要用绳索固定横梁，使横梁摆正，绳索系不到位很容易对人造成伤害。在整个的作业过程中不仅耗费人力和时间，对作业人员自身来说也存在着大量的安全隐患。以上存在的几点问题便是我们研究横梁支撑装置的中心思想。
1 以往更换双驴头抽油机后驱动绳过程简介
采油八厂一矿102队维修班承担着全队抽油机井的维修任务，平均每年更换抽油机后驴头驱动绳辫子10多口井。驱动绳辫子通过驴头上端的挂绳桩将其挂装在驴头上，驴头上行摆动时驱动绳辫子盘在驴头圆弧面上，在运动转换中，驱动绳辫子是井口载荷的主要承重件。所以由于加工质量以及使用寿命等原因，使驱动绳辫子损坏，2013年3月份以前更换后驴头驱动绳辫子都是靠绳索与人工扶正进行更换，更换过程中，抽油机需要卸掉载荷，手拉葫芦牵引后驴头使驱动绳辫子松弛，横梁会倾倒，作业人员需要用绳索固定横梁，使横梁摆正，会发生绳索系不到位或者滑脱的现象。对于作业人员来说整个作业的过程存在着严重的安全隐患。
2 横梁支撐装置结构设计
横梁支撑装置在抽油机上的运用主要在横梁与三脚架之间。横梁支撑装置的主要结构是由U型叉、调节杆、轴承、螺杆、螺栓桶、销钉六个部分组成。横梁支撑装置如何作用于抽油机，横梁与游梁之间的力矩传递是靠横梁轴承座来完成的。同时在抽油机运转过程中，连杆横梁与游梁之间的角度在不停地变化，这一角度也是靠横梁轴承座来实现的。横梁轴承座承担了全部输出力矩是抽油机的几个关键受力零部件之一，而且受力情况比较复杂，因此这种横梁支撑装置的结构形式就显得非常重要。
3 横梁支撑装置的工作原理、关键技术及特点
3.1 工作原理
横梁支撑装置设计成两头U型叉，双驴头抽油机卸掉载荷后，横梁支撑装置两侧U型叉插在横梁与抽油机三脚架之间防翻绳挂环处，使用羊角销钉固定，通过调节杆把横梁支撑在水平位置，解决了人推横梁的工作量与绳索系横梁的不可靠性。
3.2 关键技术及特点
固定牢靠：横梁支撑装置设计成U型，U型开口前端两侧分别对称设计两个小孔，插入销钉，一端挂在横梁之间的挂环上，另一端挂在抽油机三脚架挂环上，可将挂环牢固地限制在横梁支撑装置U型叉的销钉上，达到牢牢固定的目的。
伸长缩短：考虑到停机位置横梁和三脚架之间的距离不固定，所以横梁支撑装置就要做到可以伸缩的效果。轴承起到一端旋转的作用，通过螺杆和螺栓桶的结合与旋转像拧螺丝一样方法就可以伸长或缩短另一端来调节横梁支撑器的长短，达到与横梁和三脚架之间的距离相等然后安装。
3.3 主要技术参数
横梁支撑装置尺寸：长900mm，可伸长至1400mm，栓筒直径： Φ36mm，螺栓外螺纹直径：Φ24mm，U型叉空间高度： 30mm，U型叉整体高度： 52mm，横梁支撑装置重量：4kg，横梁支撑装置承受最大拉力为400kg。
3.4 操作方法
操作人员穿戴好劳保用品，停机，按下停止按钮将抽油机驴头停到近上死点刹车拉下空气开关。光杆上打卸载卡子松刹车启机将抽油机曲柄处于水平面下45度角，按停止按钮驴头载荷坐在盘根盒上刹紧刹车，拉下空气开关。提前旋转螺栓桶使横梁支撑装置与横梁和三脚架之间的距离相等，操作人员系好安全带后安装横梁支撑装置，调节横梁支撑装置调节杆，使U型叉插入横梁与三角架防翻绳挂环处，最后用羊角销钉固定。安装手拉葫芦牵引后驴头，使后驱动绳辫子松弛后，更换断股的后驱动绳辫子。
4 现场应用情况
横梁支撑装置在3月初加工完成后，开始在现场试验应用，截止12月末，共应用15口井，更换双驴头抽油机后驱动绳辫子15套，横梁支撑装置扶正横梁过程简单，不仅节省大量人力而且安全可靠，没有发生人员磕碰情况。
5 结论及认识
横梁支撑装置的成本及加工费用仅100元左右，一个采油小队仅需一个横梁支撑装置即可，可以做到重复使用，代替了原来工作中绳索的使用，做到了真正的节约与环保。最主要的是它给安装、拆卸带来了很大的方便。横梁支撑装置的使用带来经济效益的同时也消除了人工扶横梁及绳索捆绑的安全隐患，避免了安全事故的发生，产生了良好的社会效益。横梁支撑装置在采油小队通过8个月试验运用，得出的结论是实验结果非常成功，可以在全厂推广应用，具有广阔推广应用前景。
参考文献
[1] 沈鸿，周建南，等.《机械工程手册》.1999年.
[2] 《石油石化职业技能培训教程》.2011年.
[3] 罗仁全等.《游梁式抽油机节能机理及其典型构件分析》.2001年.
[关键词]双驴头抽油机 横梁支撑装置 研制应用
中图分类号：TE933.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）21-0047-01
前言：双驴头抽油机在正常运行过程中，由于各种原因导致后驱动绳辫子常常会发生断股，这时便需要更换驱动绳辫子。在更换过程中，抽油机需卸掉载荷，应用手拉葫芦牵引后驴头使驱动绳辫子松弛，横梁会倾倒，作业人员需要用绳索固定横梁，使横梁摆正，绳索系不到位很容易对人造成伤害。在整个的作业过程中不仅耗费人力和时间，对作业人员自身来说也存在着大量的安全隐患。以上存在的几点问题便是我们研究横梁支撑装置的中心思想。
1 以往更换双驴头抽油机后驱动绳过程简介
采油八厂一矿102队维修班承担着全队抽油机井的维修任务，平均每年更换抽油机后驴头驱动绳辫子10多口井。驱动绳辫子通过驴头上端的挂绳桩将其挂装在驴头上，驴头上行摆动时驱动绳辫子盘在驴头圆弧面上，在运动转换中，驱动绳辫子是井口载荷的主要承重件。所以由于加工质量以及使用寿命等原因，使驱动绳辫子损坏，2013年3月份以前更换后驴头驱动绳辫子都是靠绳索与人工扶正进行更换，更换过程中，抽油机需要卸掉载荷，手拉葫芦牵引后驴头使驱动绳辫子松弛，横梁会倾倒，作业人员需要用绳索固定横梁，使横梁摆正，会发生绳索系不到位或者滑脱的现象。对于作业人员来说整个作业的过程存在着严重的安全隐患。
2 横梁支撐装置结构设计
横梁支撑装置在抽油机上的运用主要在横梁与三脚架之间。横梁支撑装置的主要结构是由U型叉、调节杆、轴承、螺杆、螺栓桶、销钉六个部分组成。横梁支撑装置如何作用于抽油机，横梁与游梁之间的力矩传递是靠横梁轴承座来完成的。同时在抽油机运转过程中，连杆横梁与游梁之间的角度在不停地变化，这一角度也是靠横梁轴承座来实现的。横梁轴承座承担了全部输出力矩是抽油机的几个关键受力零部件之一，而且受力情况比较复杂，因此这种横梁支撑装置的结构形式就显得非常重要。
3 横梁支撑装置的工作原理、关键技术及特点
3.1 工作原理
横梁支撑装置设计成两头U型叉，双驴头抽油机卸掉载荷后，横梁支撑装置两侧U型叉插在横梁与抽油机三脚架之间防翻绳挂环处，使用羊角销钉固定，通过调节杆把横梁支撑在水平位置，解决了人推横梁的工作量与绳索系横梁的不可靠性。
3.2 关键技术及特点
固定牢靠：横梁支撑装置设计成U型，U型开口前端两侧分别对称设计两个小孔，插入销钉，一端挂在横梁之间的挂环上，另一端挂在抽油机三脚架挂环上，可将挂环牢固地限制在横梁支撑装置U型叉的销钉上，达到牢牢固定的目的。
伸长缩短：考虑到停机位置横梁和三脚架之间的距离不固定，所以横梁支撑装置就要做到可以伸缩的效果。轴承起到一端旋转的作用，通过螺杆和螺栓桶的结合与旋转像拧螺丝一样方法就可以伸长或缩短另一端来调节横梁支撑器的长短，达到与横梁和三脚架之间的距离相等然后安装。
3.3 主要技术参数
横梁支撑装置尺寸：长900mm，可伸长至1400mm，栓筒直径： Φ36mm，螺栓外螺纹直径：Φ24mm，U型叉空间高度： 30mm，U型叉整体高度： 52mm，横梁支撑装置重量：4kg，横梁支撑装置承受最大拉力为400kg。
3.4 操作方法
操作人员穿戴好劳保用品，停机，按下停止按钮将抽油机驴头停到近上死点刹车拉下空气开关。光杆上打卸载卡子松刹车启机将抽油机曲柄处于水平面下45度角，按停止按钮驴头载荷坐在盘根盒上刹紧刹车，拉下空气开关。提前旋转螺栓桶使横梁支撑装置与横梁和三脚架之间的距离相等，操作人员系好安全带后安装横梁支撑装置，调节横梁支撑装置调节杆，使U型叉插入横梁与三角架防翻绳挂环处，最后用羊角销钉固定。安装手拉葫芦牵引后驴头，使后驱动绳辫子松弛后，更换断股的后驱动绳辫子。
4 现场应用情况
横梁支撑装置在3月初加工完成后，开始在现场试验应用，截止12月末，共应用15口井，更换双驴头抽油机后驱动绳辫子15套，横梁支撑装置扶正横梁过程简单，不仅节省大量人力而且安全可靠，没有发生人员磕碰情况。
5 结论及认识
横梁支撑装置的成本及加工费用仅100元左右，一个采油小队仅需一个横梁支撑装置即可，可以做到重复使用，代替了原来工作中绳索的使用，做到了真正的节约与环保。最主要的是它给安装、拆卸带来了很大的方便。横梁支撑装置的使用带来经济效益的同时也消除了人工扶横梁及绳索捆绑的安全隐患，避免了安全事故的发生，产生了良好的社会效益。横梁支撑装置在采油小队通过8个月试验运用，得出的结论是实验结果非常成功，可以在全厂推广应用，具有广阔推广应用前景。
参考文献
[1] 沈鸿，周建南，等.《机械工程手册》.1999年.
[2] 《石油石化职业技能培训教程》.2011年.
[3] 罗仁全等.《游梁式抽油机节能机理及其典型构件分析》.2001年.