互鎖式抽油機輔助剎車在小洼油田的應用

張 赫

(1.長江大學，湖北荊州 134023;2.中油遼河油田公司特種油開發(fā)公司，遼寧 盤錦 124010)

1.影響抽油機剎車失控的原因分析

小洼油田現(xiàn)有采油站18座，共有各類游梁式抽油機359臺，新度系數(shù)0.21。在日常工作中，需要經(jīng)常啟停抽油機，剎車裝置是抽油機設(shè)備中最為關(guān)鍵的部位，其制動性能好與壞直接關(guān)系到各項生產(chǎn)操作的安全性。

目前小洼油田大部分游梁式抽油機剎車裝置均采用手拉外抱式剎車。隨著使用時間的延長，其制動性能的可靠程度變得越來越不穩(wěn)定，尤其是剎車片更換不及時、水平垂直拉桿的長度調(diào)整未到位、拉緊彈簧失去彈性或雨雪大風天氣等等，極易出剎車滑動、失控的現(xiàn)象，容易造成操作人員安全生產(chǎn)事故的發(fā)生。如何杜絕剎車裝置帶來的風險隱患，嚴峻考驗著安全生產(chǎn)工作。

2.互鎖式抽油機輔助剎車技術(shù)

2.1 研究方案理論驗證

如何從根本上解決剎車裝置失靈這一問題，保證職工的生命安全和生產(chǎn)的平穩(wěn)持續(xù)呢?我們針對游梁式抽油機剎車裝置失靈的原因，進行分析驗證，發(fā)現(xiàn)影響剎車失控的主要原因是兩個半塊剎車瓦在鎖緊剎車輪時有間隙或剎帶行程未達到1/3－2/3處，如平衡塊在上支點時，在重力的作用下，導致剎車輪自轉(zhuǎn)，剎車裝置失靈。所以在剎車發(fā)生失控的現(xiàn)象時，如果有一個輔助設(shè)備能銷緊剎車輪，使剎車制動處于平穩(wěn)可靠，在這種情況下，我們引進了互鎖式抽油機輔助剎車，在小洼油田進行了安裝實驗，通過現(xiàn)場的使用，該裝置其性能十分穩(wěn)定，從根本上解決了剎車失靈的現(xiàn)象。

2.2 主要結(jié)構(gòu)及工作原理

2.2.1 主要結(jié)構(gòu)

該裝置主要由剎車把、轉(zhuǎn)向座、豎拉桿、橫拉桿、備輪、棘爪六部分組成(見圖1、2所示)。

圖1 互鎖式抽油機輔助剎車機構(gòu)示意圖

2.2.2 工作原理

在抽油機原剎車輪基礎(chǔ)上加一棘輪，以備板固定，以雙棘爪鎖定，另外在原剎車把和輔助剎車把之間裝有互鎖機構(gòu)，在主剎車沒有剎車之前輔助剎車無法拉動，必須先拉主剎車，再推輔助剎車，先解除輔助剎車，才能松開主剎車，從而保證輔助剎車不至于因操作失誤而出現(xiàn)機械事故的發(fā)生。該裝置安裝后滿足了生產(chǎn)需要，確保了職工的人身安全。同時有結(jié)構(gòu)簡單，易操作，安全可靠，安裝方便等特點，從根本上解決剎車失靈的難題。

圖2 互鎖式抽油機輔助剎車的實物圖

2.3 技術(shù)特點

互鎖式抽油機輔助剎車與常規(guī)式外抱剎車相比其技術(shù)特點主要有:

(1)互鎖式抽油機輔助剎車重要制動部份棘輪、棘爪采用碳素鋼和合金鋼等材料制造，增加了材質(zhì)的硬度、沖擊韌性和耐腐蝕性，避免了棘輪、棘爪鎖定時帶來的損傷。

(2)即使原剎車失控的狀態(tài)下，整個系統(tǒng)也不能運轉(zhuǎn)，從而杜絕了剎車失靈后剎車輪再次滑動造成安全生產(chǎn)事故。

(3)減少了原剎車裝置更換剎車片的次數(shù)。

(4)具有結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，現(xiàn)場操作簡單等特點。安全可靠，并且從根本上解決剎車失靈的現(xiàn)象。

3.互鎖式抽油機輔助剎車的現(xiàn)場應用

3.1 應用效果

互鎖式抽油機輔助剎車在小洼油田應用100口井?，F(xiàn)場應用表明，該技術(shù)成熟，徹底杜絕了剎車因失靈而造成的安全生產(chǎn)事故。

3.2 典型井例

洼38－31－41井，為江漢12型抽油機，該類型抽油機，在上修作業(yè)、完井安裝驢頭掛抽時，剎車裝置因負荷重而容易出現(xiàn)剎車剎不住的現(xiàn)象，從而延誤開井時間，減少了油井的生產(chǎn)時率。通過對該類型抽油機安裝了互鎖式抽油機輔助剎車裝置，并進行了現(xiàn)場實驗，收到了較好的效果，從根本上解決剎車失靈問題。

4.結(jié)論及認識

(1)該裝置采用了棘爪棘輪式結(jié)構(gòu)，可以將抽油機剎死而不滑動。由于設(shè)有互鎖裝置，因而不會出現(xiàn)誤操作而損壞設(shè)備，同時利用該裝置可以有效避免因主剎車失靈導致抽油機運轉(zhuǎn)而引起的安全生產(chǎn)事故。

(2)該裝置設(shè)計合理，制作簡便，工作可靠，現(xiàn)場操作方便，具有投入少，安全性高等特點，值得繼續(xù)推廣應用。

［1］馬強.小洼油田稠油摻稀油生產(chǎn)技術(shù)研究［J］.江漢石油職工大學學報，2010，23(2)

［2］陳濤平，胡靖邦.石油工程［M］.北京:石油工業(yè)出版社，2000

［3］王鴻勛，張琪.采油工藝原理［M］.北京:石油工業(yè)出版社，1989