螺桿泵安全分析及對策研究

夏昌久（遼河油田高升采油廠，遼寧 盤錦 121209）

螺桿泵安全分析及對策研究

夏昌久（遼河油田高升采油廠，遼寧 盤錦 121209）

由于螺桿泵的良好特性，得到了大面積推廣應用，同時產(chǎn)品更新?lián)Q代也較快，造成了多種螺桿泵裝置和多廠家裝置同時服役，給日常管理造成了一定的麻煩，同時也帶來了系列安全隱患。為了更好的推廣螺桿泵，我們分析了其隱患點和造成的原因，同時開展了對策研究，總結(jié)出一系列安全防護措施，給螺桿泵應用支撐起一把保護傘。

螺桿泵；安全防護

螺桿泵采油系統(tǒng)具有一次性投資小、能耗低、占地面積小、出液平穩(wěn)、管理方便等特性，使用其可以實現(xiàn)攜砂采油、稠油冷采、節(jié)能舉升，因此，螺桿泵雖然出現(xiàn)時間較短，但是得到了大面積使用。同時由于螺桿泵新產(chǎn)品出現(xiàn)速度較快，廠家也較多，造成了多種螺桿泵配套裝置和多廠家裝置同時服役的現(xiàn)象，給日常管理和安全工作帶來了一定的麻煩。例如：棘輪棘爪、液壓驅(qū)動、電磁剎車三種形式的螺桿泵驅(qū)動裝置共存，給操作者和日常維護人員帶來了安全隱患，若操作不當，螺桿泵的強力反扭矩就會帶來人身傷害。為了更好的使用和推廣螺桿泵，我們對其隱患點和造成的原因進行了分析，同時展開了對策研究，總結(jié)出系列安全防護措施，取得了一定的成效。

1 隱患分析

1.1 方卡失效

存在的隱患：光桿損傷、扭斷、落井，井口原油外溢、污染，方卡反彈傷人。造成原因：方卡卡槽存集油污，方卡上緊力不夠，卡牙長期使用造成磨損。

1.2 卡持器隱患

卡持器是螺桿泵驅(qū)動裝置的一個主要附屬部件，不僅可以輔助維修驅(qū)動裝置，而且是油井進行輔助擠注措施的必需裝置。存在的隱患：光桿落井方卡反彈，錨定器失效引起檢泵，現(xiàn)場污染造成索賠，擠注施工時外溢嚴重無法擠注。

1.3 箱體類隱患

存在的損害：滲漏、缺油導致環(huán)保不達標、電機負荷大，齒輪磨損造成硬卡給維修處理帶來較大的安全隱患。造成原因：密封不嚴，齒輪油不足，受力不均衡，保養(yǎng)不及時。

1.4 傳動輪隱患

存在的損害、隱患：皮帶“跳槽”、磨損，傳送輪破碎飛出傷人。造成原因：傳動皮帶長期運轉(zhuǎn)“四點不一線”，未及時更換皮帶，傳動輪吊裝損傷、維修損傷、有裂紋、裂口。

1.5 剎車隱患

存在的隱患：剎車不靈敏、無法剎車，發(fā)生砂卡后，由于沒有反向作用力，桿會迅速反轉(zhuǎn)，極易導致事故的發(fā)生。造成原因：棘輪棘爪磨禿失效，彈簧失效；液壓剎車的液壓油缺失或變質(zhì)，液壓油管線堵、呼吸閥堵；伺服電機運轉(zhuǎn)不正常或燒毀。

1.6 電機隱患

存在的損害、隱患：電機過熱，“卡井”假象，電機繞組絕緣加速老化，電機燒毀。造成原因：電機功率與油井所需功率不匹配，電機長期過載運行，瞬間失去驅(qū)動力，造成反轉(zhuǎn)。

2 對策研究

2.1 光桿改進

改進了光桿的扣型使用內(nèi)扣光桿，研制5中插接桿短節(jié)，控制光桿露頭高度不超過20cm，去掉旋轉(zhuǎn)標志物，改用無卡牙方卡。

2.2 淘汰舊式剎車系統(tǒng)

淘汰棘輪棘爪式、液壓式剎車，采用最新的電磁剎車。

電磁制動技術(shù)：結(jié)合汽車ABS工作原理，配合專用的PLC控制系統(tǒng)，當線圈斷電時，在彈簧力作用下摩擦盤與銜鐵、機座（或聯(lián)結(jié)板）產(chǎn)生摩擦力，通過齒輪套將傳動軸制動，從而實現(xiàn)系統(tǒng)制動；當線圈通電后，在電磁力的作用下，銜鐵被吸向磁軛，使摩擦盤松開（此時彈簧被壓縮），從而解除制動。

當設(shè)備由于負載原因出現(xiàn)過載、過熱等故障時，如系統(tǒng)尚能繼續(xù)運轉(zhuǎn)，首先啟動停機流程，進入過載保護、過熱保護等報警保護狀態(tài)；如系統(tǒng)不能繼續(xù)運轉(zhuǎn)，則自動關(guān)閉運行，接觸器自動短接電機繞組實現(xiàn)快速制動。但此時抽油桿彈性勢能較大，無法啟動主動釋放動作，需較長時間短接制動才能釋放完能量。當系統(tǒng)恢復供電且控制器正常工作時，可以正常啟動。

2.3 配件合理性完善

主要開展了耐高壓的卡持器、裝置機械密封、消除直驅(qū)式螺桿泵驅(qū)動裝置均在不同程度研究，并且通過強化監(jiān)督采油一線的設(shè)備檢查、制定合理的螺桿泵運轉(zhuǎn)參數(shù)、杜絕解卡作業(yè)等系列的手段，使得目前的螺桿泵采油系統(tǒng)安全性得到大幅提高。

3 結(jié)語

（1）完善操作規(guī)程并嚴格執(zhí)行。

（2）采用專業(yè)化的維修隊伍。

（3）研制螺桿泵專用防噴控制裝置。（4）細化合理生產(chǎn)參數(shù)，并嚴格執(zhí)行。

[1]韓修遷，王秀玲，焦振強。螺桿泵采油原理及應用。黑龍江：哈爾濱工業(yè)大學出版社，1998.

夏昌久（1963-），男，2007年畢業(yè)于沈陽工業(yè)大學經(jīng)濟管理專業(yè)，現(xiàn)從事車輛管理工作。