彭飛, 王丹
(1.中海油田服務(wù)股份有限公司,天津 300452;2.中海油能源發(fā)展采油服務(wù)公司,天津 300457)
在鉆井設(shè)備修理過(guò)程中,需要經(jīng)常對(duì)易損件、耐磨件、運(yùn)動(dòng)件等進(jìn)行更換,如鏈輪、軸承及軸套等。由于鉆井設(shè)備的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn),海上工作環(huán)境的惡劣,且這一類部件的配合型式多為過(guò)盈配合,因此現(xiàn)場(chǎng)拆裝需要制作一種特殊的工具——拉拔器。文中著重論述拉拔器在鉆井設(shè)備修理中的應(yīng)用。
在鉆井設(shè)備修理過(guò)程中主要使用如下幾種拉拔器:1)常用拉拔器;2)爪端空間小扁平拉拔器;3)可利用螺栓調(diào)節(jié)的拉拔器。
常用拉拔器如圖1所示,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用時(shí)制作,所需拆卸部件與本體的間距計(jì)算爪子的寬度S,所需拆卸部件的厚度確定拉拔器的長(zhǎng)度L,拆卸時(shí)所需的強(qiáng)度確定拉拔器的厚度。此外拉拔器的整體寬度由部件的整體寬度來(lái)確定。
圖1 常用拉撥器
與常用拉拔器相比,爪端空間小拉拔器主要受力部位的區(qū)別在于爪端的大小。這種拉拔器爪端厚度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用情況制作,以所需拆卸設(shè)備間的間距需要來(lái)變換制作形式。此外,要兼顧其強(qiáng)度要求。
在有些特殊情況下,拆卸的部件與本體之間沒(méi)有傳統(tǒng)拉拔器的空間,而在部件本體上存在拆卸用的螺栓孔,這時(shí)需要使用特殊的拉拔器,如圖3所示。
圖2 爪端空間小拉撥器
圖3 可利用螺栓調(diào)節(jié)的拉撥器
在修理過(guò)程中,假設(shè)將某一部件拆卸下來(lái)需要使用的力為F,而這時(shí)制作拉拔器除了考慮空間對(duì)尺寸的限制外,應(yīng)該按照需要嚴(yán)格進(jìn)行計(jì)算。
式中,F(xiàn)1為兩側(cè)鋼板所受的力大小。
然而,通常情況下我們不知道F的大小,這時(shí)可以按照千斤頂打壓P來(lái)反向進(jìn)行推算。如千斤頂?shù)慕孛娣e為S,則
式中:S為千斤頂活塞截面積;P為千斤頂?shù)膲毫Α?/p>
此外,根據(jù)材料力學(xué)計(jì)算公式可知
式中:σ為拉拔器橫向應(yīng)力(材料選定可知);S0為拉拔器的截面積。
由式(1)~式(3)可知:S0=0.75P·S/σ。
當(dāng)選定制作拉拔器的鋼板后,我們可以先測(cè)量出鋼板的厚度,然后利用S0就可以求出拉拔器的寬度。
在拆卸常見(jiàn)的軸承或者鏈輪(沒(méi)有空間限制),可以使用如圖1所示的拉拔器形式。直接將拉拔器放到拆卸的零部件外,然后架上千斤頂打壓進(jìn)行拆卸。但是,有些零部件由于結(jié)構(gòu)限制,需要對(duì)拉拔器進(jìn)行改進(jìn)。例如:在泥漿泵電機(jī)鏈輪拆卸時(shí),由于鏈輪與電機(jī)后端蓋間的距離較小,不能直接使用切割的拉拔器。只能利用如圖2所示的拉拔器來(lái)進(jìn)行拆卸??傊?,拉拔器在鉆井設(shè)備修理中扮演著十分重要的角色。