浅析如何对抽油机调平衡工具进行改进

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 浅析如何对抽油机调平衡工具进行 改进 摘 要：在游梁式抽油机调平衡 操作过程中，通过制作专用平衡块调整 工具，解决目前调平衡时存在的占用人 员多、耗时长、定位不精确、不安全等 问题，取得了良好效果。对于处在特高 含水期的老油田，降本增效迫在眉睫， 其中一个挖潜的重点就是降低用电大 户游梁式抽油机的用电单耗。 中国论文网 /3/view-12972979.htm 关键词：抽油机；平衡块；调整； 专用工具 当前油田矿场上普遍使用的调平 衡方法已经多年没有改变，操作起来需 要多人配合，耗时较长，严重影响了油 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 井开井时率，并且操作工序繁琐，劳动 强度大，存在较大的安全隐患。 一、目前游梁式抽油机调平衡的 过程及存在问题： （一）调平衡过程。矿区现场游 梁式抽油机调平衡需要 3-5 人，时傅 墓哂镁哂校鹤冒馐帧疃扳手、 大榔头、撬杠、起子、绝缘手套等。操 作人员到达现场后，首先检查刹车是否 灵活好用，停抽，将抽油机停在适当位 置，刹紧刹车，卸下锁块，卸松平衡块 固定螺母。然后，至少两名操作人员爬 上抽油机，选择合适的站立位置，多人 配合将平衡块左右晃动起来，同时地面 上一名操作人员用撬杠插入平衡块晃动 时与曲柄上端面的间隙中，随着晃动节 奏不断撬动平衡块，使其向指定的方向 移动，直至到达指定的位置后，装好锁 块，上紧平衡块固定螺母，检查无误后， 开启抽油机。 （二）存在问题。整个操作过程 要求全体操作人员站位合适、精神集中、 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 晃动有力、撬动适当，该方法存在着占 用人员多（至少 3 人） 、耗时长（据现 场统计，平均调整一口井的时间在 90 分钟左右） 、不安全（多人同时在减速 箱上部受限区域内不安全、也无法达到 三人同时系安全带的要求） 、移动位置 不精确（由于晃动力度和撬动力度不好 掌握，平衡块无法精确移动）等缺点， 随着精细基础管理工作的深入开展，调 平衡工作量越来越多，该方法亟待改进。 二、问题分析 通过对游梁式抽油机调平衡的分 步骤耗时进行统计分析，采用传统的调 平衡方法，耗时最多的一道工序是移动 平衡块，平均耗时在 30 分钟左右，占 平均总耗时（按 90 分钟）的 33.3%。 在调平衡的实际操作过程中，造成平衡 块移动慢的因素有很多，如：人员素质 有差异、设备现状的限制性、操作空间 有限、无专用工具等。 上述因素中，人员方面的因素完 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 全可以通过针对性的培训加以解决；因 设备部件或形状对操作产生的限制，我 们在使用中无法解决或解决成本过高； 在工具方面，传统调平衡方法所用的工 具主要有套筒扳手、活动扳手、大榔头、 撬杠、起子、手套等，均为日常经常接 触到的通用工具，操作以砸、推、拉、 撬为主，主要靠人的体力，但操作工程 中消耗体力很大，容易造成人的疲劳， 不但使平衡块移动速度慢，而且有很大 的安全隐患。因此，可以通过制作一种 结构简单、操作简便、成本低廉的专用 工具，达到对平衡块移动速度快、移动 平稳、定位精确、省力安全的效果。 三、问题的解决 按照上述平衡块专用调整工具的 目标要求，结合游梁式抽油机曲柄上具 有锯齿的特点，我们参照齿轮-齿条机 构的传动原理，以及加力棘轮扳手的大 力矩高效省力原理，认为专用调整工具 的结构中应至少包含以下几个部分：齿 轮、齿轮轴、限位挡板、大小头和棘轮 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 快速扳手。 （一）齿轮 。为了操作方便， 将齿轮、轮轴分开设计，齿轮大小与平 衡块锁眼大小相适应，其齿顶外径 95mm，分为 10 个齿，齿深 15mm，齿 与齿之间的距离为 30mm，保证齿轮与 曲柄齿条相吻合，确保既能高效传递力 矩，又不打滑；操作时，齿轮承受很大 的力矩，为保证齿轮的强度，齿轮材料 选用 45 号碳素钢，齿轮的厚度设计为 43mm；为与轮轴配合牢固，齿轮内部 设置为一个同心正六边形，其对边距离 为 40mm，如图 1、图 2 所示。 （二）齿轮轴。为了保证轮轴能 顺利穿过锁眼孔，并有足够的强度，我 们将轮轴直径设计为 27mm，总长度 280mm，材质选用 45 号碳素钢，经过 相应的热处理工艺。轮轴前端是一段与 齿轮中心内六边形尺寸相吻合的六方柱， 最前端有一个直径 5mm 的小孔，当齿 轮与轮轴安装好后，插入销钉可以固定 齿轮；后端为尺寸 46mm 的六方柱，与 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 46mm 棘轮扳手口径相吻合；轮轴中段 设置长度为 200mm 的螺纹，将外径为 64mm 的限位挡板安装在轮轴上，当轮 轴传递扭矩时，限位挡板抱住曲柄侧面， 起到保持轮轴平衡的作用。 （三）棘轮扳手。由于棘轮扳手 为成品工具，可直接从市场上购买，为 配合轮轴工作，并达到省力的目的，我 们选用带加力杠的 46mm 棘轮扳手。 四、使用效果 抽油机平衡块专用调整工具制作 配套完成后，我们选择了采油现场的抽 油机作为试验机，任务是将该抽油机两 块平衡块分别外移 50cm。从现场操作 耗时的统计数据来看，该工具移动一组 平衡块的时间平均在 5 分钟左右，调平