面柱塞泵填料總成及方法蘭取出裝置研制與應用

郭海濤 焦道前 張宏 孟淑俠

摘要：針對柱塞式注水泵填料總成與方法蘭在拆卸時耗時久，操作困難，并對填料總成、方法蘭及泵體易造成損傷等問題，研發(fā)出一套用來快速取出柱塞泵填料總成及方法蘭的組合裝置。該裝置具有性能穩(wěn)定、便于操作、安全可靠等特點，有效降低了員工的操作難度，提高了工作效率。

關鍵詞：柱塞式注水泵;方法蘭;填料總成;拆卸

江蘇油田是一個典型的復雜小斷塊低滲油田，注水壓力要求高、注水量較小，所以柱塞式注水泵是本油田最常用的注水設備，而填料密封是柱塞式注水泵最常見的密封方式。為了保證注水泵平穩(wěn)、高效的運行，做好填料密封的維護保養(yǎng)就成為了必不可少的一項工作。

1、注水設備現(xiàn)狀

現(xiàn)有柱塞泵一旦出現(xiàn)填料刺水、柱塞損壞等情況就需要將填料總成拆下進行維修或更換。常用的取出方式是用頂絲通過方法蘭上下對角的兩個螺紋孔，不斷上、下接替旋進的方式頂出填料總成與方法蘭，操作難度大，耗時長。

2、存在問題分析

2.1頂絲螺紋孔內(nèi)螺紋受損，無法使用。

頂絲螺紋孔內(nèi)螺紋易腐蝕損傷，導致無法使用。某些型號的柱塞泵的方法蘭上并沒有設計螺紋孔，這使得拆卸工作就變的更加困難。

2.2 操作空間狹小，不易操作。

由于受到周圍填料總成的影響，拆卸時操作空間十分狹小，在利用頂絲旋進過程中遇到絲扣損壞及下部旋進時就很難進行，這時就需要來回撬動填料總成將其移出，操作極為不便。

2.3 易對填料總成與方法蘭、注水泵本體甚至操作人員造成傷害。

常用拆卸方法是利用銅棒敲擊總成上部的方式使其松動，而由于空間受限無法從下部進行敲擊，受力不均導致總成及方法蘭偏斜，嚴重時甚至會卡死在泵體上。在填料總成和方法蘭取出瞬間必須由操作人員將其托住，不然就會直接掉落在泵中體底部，還易導致人員受傷。

3、裝置技術分析

設計思路：

通過將填料總成與方法蘭合成一個整體，注水泵出廠設計時它們與中間桿的對中度要求就極高，所以可以利用一種連接方式將其與曲軸箱中間桿相連，就能實現(xiàn)通過盤動皮帶輪的方式帶動中間桿水平移動將其整體取出，并平穩(wěn)的落在下部放置的保護托架上。

3.1結(jié)構(gòu)

新裝置主要由活動拉桿式壓蓋、定位卡盤、底部托架組成。

活動拉桿式壓蓋

其作用是安裝在填料總成上，在活動拉桿式壓蓋上設計有螺栓，可以和定位卡盤相連。

（2）定位卡盤

定位卡盤安裝在中間桿上，通過螺母和活動拉桿式壓蓋相連。

（3）底部托架

保護組件，上部裝有膠墊緩沖，放置在填料總成下方。

3.2新型裝置使用原理

使用時先將活動拉桿式壓蓋裝在填料總成上，再將定位卡盤裝在曲軸箱的中間桿上，兩者之間利用螺栓和螺母進行對接，最后將底部托架放在填料總成下部，然后通過盤動電機皮帶輪的旋轉(zhuǎn)運動傳導至曲軸箱的中間桿水平移動平穩(wěn)的將填料總成及方法蘭取出，落在底部托架膠墊上。

4、現(xiàn)場應用

該裝置的特點及效用：

4.1改變了取出方式。由原來的頂絲頂出和敲擊松動轉(zhuǎn)變?yōu)樗揭瞥?，省時省力，不傷設備零部件。

4.2 杜絕不安全因素。將傳統(tǒng)的取出過程中使用的銅棒敲打、撬杠撬動過程省去，并增加了底部托架保護，消除了操作人員的安全隱患。

4.3 實現(xiàn)快速平穩(wěn)取出。僅需盤動電機皮帶輪就可將其水平整體移出。

4.4 新裝置的連接應用對中度高?？梢宰畲笙薅鹊谋ＷC填料總成及方法蘭與曲軸箱中間桿的對中度，達到平穩(wěn)移出的目的。

通過在班組現(xiàn)場應用該裝置，一名操作人員就能在短時間內(nèi)輕松完成填料總成及方法蘭的取出，不僅安全有效，還省時省力。并在其他不同型號的柱塞泵上使用，至今無一例出現(xiàn)無法取出和零部件受損的情況，取得了良好的效果。

5、效益分析

5.1該裝置制造成本低廉，從設計到加工完成，單套成本只需1050元。

5.2該裝置降低了人員的勞動強度，杜絕了不安全因素，對設備零部件及操作人員起到良好的保護，延長了柱塞泵的維修保養(yǎng)周期，年節(jié)約材料成本6.83萬元。

5.3柱塞泵維修時取出填料總成及方法蘭的時間由原來的75分鐘，縮短為25分鐘，大大減少了注水泵的停注時間，增加了注水泵的設備利用率。

結(jié)束語

通過現(xiàn)場實踐與應用，這種新型填料總成及方法蘭取出裝置安裝方便，使用效果好，延長了各零部件的使用壽命，降低操作人員的勞動強度;同時有效的解決了生產(chǎn)中的難題，提高了工作質(zhì)量及工作效率，消減了維修人員的操作風險，提高了經(jīng)濟效益，在現(xiàn)場的應用中取得了良好的效果，具有較高的推廣價值。該裝置已獲得國家實用新型專利。