研制泵頭支撐器解決高壓柱塞泵閥體總成的取出

王立新　岳國(guó)斌　于興才　王朔

摘 要：目前，在油田開(kāi)發(fā)中常用型號(hào)為5ZB130/7型、5ZB12/42型、5ZB20/43等高壓柱塞泵，目前在拆卸閥體總成時(shí)非常困難，員工勞動(dòng)強(qiáng)度大、維修時(shí)間長(zhǎng)。如果不及時(shí)更換會(huì)導(dǎo)致注水泵在運(yùn)行時(shí)排量下降，振動(dòng)頻率大，泵效下降，閥體總成中的零部件的斷裂及損壞，影響注水指標(biāo)的完成。

關(guān)鍵詞：泵頭支撐器；高壓柱塞泵；閥體總成

為解決高壓柱塞泵閥體頻繁損壞及取閥困難這一難題，我們根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采取相應(yīng)措施，并對(duì)取閥困難研制一種泵頭支撐器裝置，用于取出液力端承壓孔內(nèi)閥體總成，所述取閥裝置包括伸入泵頭內(nèi)螺栓部分、扶正于泵頭外側(cè)支撐架部分、穿于螺帽間平衡桿部分，徹底解決了取閥困難、維修時(shí)間長(zhǎng)、安全隱患大等難題。

泵頭支撐器（圖1）是近年來(lái)研制的應(yīng)用于油田注水等領(lǐng)域的平衡式取閥裝置，與撞擊式取閥器相比，具有傳動(dòng)力矩大，承受撞擊重載大，制作難度大、精度要求高的特點(diǎn)。撞擊式取閥器應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)后，有多個(gè)員工反映，在維修機(jī)泵取閥時(shí)由于撞擊出現(xiàn)傷手現(xiàn)象，造成取閥時(shí)間長(zhǎng)無(wú)法正常操作，延長(zhǎng)了機(jī)泵維修時(shí)間，影響正常注水工作。針對(duì)員工的反饋，我們找出了高壓柱塞泵取閥困難的原因是，由于泵頭內(nèi)熱脹冷縮原理，使閥座的外徑與承壓孔的內(nèi)徑之間無(wú)間隙，引起取閥困難、導(dǎo)致碰傷承壓孔內(nèi)腔損壞，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)人員傷害等現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)分析研究，我們確認(rèn)了造成高壓柱塞泵閥體總成頻繁損壞的具體原因，制定了改進(jìn)措施。

1 高壓柱塞泵閥體總成頻繁損壞的原因及改進(jìn)措施

每2h進(jìn)行高壓柱塞泵進(jìn)出口水質(zhì)取樣化驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)含鐵>0.5mg/L、懸浮物>20mg/L、含油>50mg/L，所有化驗(yàn)結(jié)果水質(zhì)變化均超出標(biāo)準(zhǔn)，水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為含鐵≤0.5mg/L、懸浮物≤10mg/L、含油≤30mg/L；根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)變化狀況及時(shí)與上游單位即污水站聯(lián)系，加強(qiáng)水質(zhì)過(guò)濾。為此，我們做了如下改進(jìn)，污水站運(yùn)行4具核桃殼過(guò)濾罐每24h反沖洗一次，改進(jìn)為每24h進(jìn)行反沖洗兩次，加強(qiáng)了濾罐的反沖洗，進(jìn)而減少了水質(zhì)的變化對(duì)高壓柱塞泵吸液閥及排液閥頻繁損壞對(duì)注入量的影響。

2 崗位員工操作方法不規(guī)范原因及改進(jìn)措施

在高壓柱塞泵取閥時(shí)，由于承壓孔內(nèi)腔或員工手部碰傷是因使用撞擊式取閥器或使用撬杠取閥時(shí)存在較大力矩，易碰傷承壓孔內(nèi)腔或碰傷員工手部，要將承壓孔內(nèi)閥體總成順利取出，不碰傷人員，需要將撞擊式取閥器改變?yōu)樾D(zhuǎn)力矩支撐于泵頭外側(cè)，再旋轉(zhuǎn)平衡桿三四次，可直接順利取閥，提高取閥的速度。為此，我們按制作泵頭支撐器的技術(shù)要求，規(guī)范了操作中的關(guān)鍵項(xiàng)點(diǎn)，提高了操作的速度及穩(wěn)定性。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)高壓柱塞泵的型號(hào)進(jìn)行量取尺寸繪圖，（如下圖所示），以確保支撐器軸線同心，提高取閥成功率，縮短取閥時(shí)間。

3 具體實(shí)施方案

泵頭支撐器主要包括3部分組成如上圖所示：1可活動(dòng)外螺紋螺栓部分、4反外扣滑輪螺絲及7反內(nèi)扣扶正架組成；

具體使用時(shí)根據(jù)不同型號(hào)泵型選擇1可活動(dòng)式外螺紋螺栓旋進(jìn)泵頭內(nèi)閥體總成螺母或閥座螺孔內(nèi)，4反內(nèi)扣支撐架支撐在泵頭液缸外表面，操作人員把6平衡桿穿入5六角螺栓孔內(nèi)進(jìn)行旋進(jìn)，用反方向的拉力將閥體總成從承壓孔內(nèi)拔出，感覺(jué)泄勁后就可以直接取出閥體總成。

4 結(jié)論

第一采油廠為例，現(xiàn)場(chǎng)48臺(tái)高壓柱塞泵，應(yīng)用24臺(tái)日累計(jì)注水量達(dá)22416；當(dāng)前港東聯(lián)共計(jì)八臺(tái)五柱塞泵，日平均啟運(yùn)四臺(tái)，經(jīng)過(guò)以上兩項(xiàng)措施改進(jìn)后，維修期由原來(lái)6天延長(zhǎng)到40天，更換閥體總成時(shí)間由40min縮短為目前20min，注水有效時(shí)率提高了0.5%；節(jié)約了材料成本，延長(zhǎng)了設(shè)備使用壽命，制作此種泵頭支撐裝置成本低、操作簡(jiǎn)單、降低了操作員工勞動(dòng)強(qiáng)度，可靠性提高，而且還避免了員工使用其他工具不當(dāng)造成打滑摔傷等重大安全隱患。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：1.大港油田公司第一采油廠；2.大港油田公司第三采油廠）