王冬
(遼河油田公司資產(chǎn)裝備部,遼寧 盤(pán)錦 124000)
抽油機(jī)安全事故大多都是因?yàn)槌橛蜋C(jī)突然溜車(chē)引發(fā)的,如何徹底解決抽油機(jī)存在的剎車(chē)安全隱患問(wèn)題,一直是抽油機(jī)安全管理的重點(diǎn)。
游梁抽油機(jī)是一種采油機(jī)械,被廣泛應(yīng)用于油田上,其所采用的剎車(chē)裝置通常為外抱式剎車(chē)裝置,主要由手柄、剎車(chē)中間座、拉桿、鎖死彈簧、剎車(chē)轂、剎車(chē)片等部件組成。抽油機(jī)剎車(chē)的原理主要是利用剎車(chē)連桿將剎把和剎車(chē)蹄片相連,通過(guò)剎車(chē)蹄片與剎車(chē)轂之間抱緊后形成的摩擦力,對(duì)減速箱起到制動(dòng)作用,進(jìn)而對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行制動(dòng)控制。
SY/T5044-2003《游梁式抽油機(jī)》標(biāo)準(zhǔn)5.20條規(guī)定:在切斷游梁式抽油機(jī)動(dòng)力源后,曲柄在任何位置時(shí),剎車(chē)制動(dòng)裝置均應(yīng)平穩(wěn)、可靠,并且剎車(chē)操作力不超過(guò)150N。
GB/T29021-2012《游梁式抽油機(jī)》標(biāo)準(zhǔn)的 5.2.10條規(guī)定:游梁式抽油機(jī)的制動(dòng)裝置應(yīng)具有足夠的制動(dòng)能力,能承受曲柄在任何位置、在抽油機(jī)允許的最大平衡力矩條件下所施加的扭矩。游梁式抽油機(jī)在正常工作條件下突然與抽油桿拖開(kāi)時(shí)制動(dòng)裝置應(yīng)能將抽油機(jī)停住。游梁式抽油機(jī)的制動(dòng)裝置應(yīng)配備安全掛鉤。(游梁式抽油機(jī)的制動(dòng)裝置并不是用來(lái)為安全制動(dòng)的,只是用于工作中的制動(dòng)。當(dāng)在抽油機(jī)上或其周?chē)M(jìn)行作業(yè)或維修時(shí),應(yīng)用鏈條或其他可接受的辦法將曲柄及平衡塊固定在某個(gè)位置上。)
GB/T29021-2012《游梁式抽油機(jī)》標(biāo)準(zhǔn)的 6.5.8條規(guī)定:在切斷游梁式抽油機(jī)動(dòng)力源后,曲柄在任何位置時(shí),剎車(chē)制動(dòng)裝置均應(yīng)平穩(wěn)、可靠,并且剎車(chē)操作力不超過(guò)150N,緊急剎車(chē)除外。
通過(guò)以上標(biāo)準(zhǔn)可以看出,抽油機(jī)剎車(chē)制定性能必須可靠、穩(wěn)定,但是在長(zhǎng)期使用過(guò)程中,由于剎車(chē)片的疲勞磨損,剎車(chē)片逐漸變薄變脆,進(jìn)而出現(xiàn)磨損、打滑現(xiàn)象,最終導(dǎo)致剎車(chē)裝置失靈,這是抽油機(jī)剎車(chē)存在的主要安全隱患。
同時(shí),剎車(chē)裝置在使用過(guò)程中,由于機(jī)械或人為操作等原因,有時(shí)游梁式抽油機(jī)會(huì)出現(xiàn)溜車(chē)現(xiàn)象,即被剎車(chē)片抱住的剎車(chē)輪突然開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng),由于游梁式抽油機(jī)停機(jī)時(shí)主要是為了檢修、作業(yè)等原因,鑒于井場(chǎng)的特殊工作環(huán)境,出現(xiàn)溜車(chē)現(xiàn)象極易造成重大的設(shè)備事故和人身傷亡事故。
抽油機(jī)標(biāo)準(zhǔn)中明確提到,游梁式抽油機(jī)的制動(dòng)裝置應(yīng)配備安全掛鉤,但是在操作過(guò)程中,由于安全掛鉤位置在減速箱一端,操作手需要站在一定高度才能搬動(dòng)掛鉤。同時(shí),由于安全掛鉤位置無(wú)法始終保證順利進(jìn)入槽內(nèi),需要人員配合調(diào)整剎車(chē)或轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶,調(diào)整好間隙后方可達(dá)到目的。以上一系列動(dòng)作給操作手帶來(lái)極大不便。抽油機(jī)輔助剎車(chē)裝置是為現(xiàn)有游梁式抽油機(jī)提供一種工作可靠、可防止抽油機(jī)停止后出現(xiàn)溜車(chē)的輔助剎車(chē)裝置,該裝置主要采用棘輪棘爪結(jié)構(gòu),與主剎車(chē)配合使用,當(dāng)主剎車(chē)剎車(chē)后,棘爪進(jìn)入棘輪,若主剎車(chē)失效,則棘輪棘爪結(jié)構(gòu)起作用,阻止抽油機(jī)溜車(chē),避免引起安全事故。
抽油機(jī)輔助剎車(chē)由剎把、剎把座、互鎖機(jī)構(gòu)、連桿、轉(zhuǎn)臂、杠桿、棘爪、棘輪組成(圖1)。棘輪固定安裝在原主剎車(chē)輪上,棘爪安裝在主剎車(chē)輪上方的銷(xiāo)軸上,棘爪再通過(guò)杠桿、連桿、轉(zhuǎn)臂、互鎖機(jī)構(gòu)連接到輔助剎車(chē)把上。當(dāng)抽油機(jī)需要停止時(shí),首先操作主剎車(chē)剎把通過(guò)摩擦輪將抽油機(jī)停止,操作主剎車(chē)剎把時(shí),通過(guò)互鎖機(jī)構(gòu),輔助剎車(chē)手把將被帶動(dòng),再通過(guò)連桿等部件將主剎車(chē)剎把送入棘輪中,實(shí)現(xiàn)安全剎車(chē)。若出現(xiàn)溜車(chē)現(xiàn)象,則棘輪棘爪機(jī)構(gòu)將起作用,防止事故發(fā)生。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易操作,安全可靠,安裝方便等特點(diǎn),從根本上解決剎車(chē)失靈的難題。
圖1
在石油開(kāi)采過(guò)程中,抽油機(jī)是一種十分重要的開(kāi)采設(shè)備,保障抽油機(jī)的安全工作是石油開(kāi)采的重點(diǎn)工作。在抽油機(jī)檢修、碰泵作業(yè)、緊急停止等多種情況下,抽油機(jī)的剎車(chē)裝置必須保證及時(shí)準(zhǔn)確可靠和安全。如果剎車(chē)機(jī)構(gòu)的靈敏性和可靠性不夠,一旦失靈,抽油機(jī)突然轉(zhuǎn)動(dòng),會(huì)給操作人員造成傷亡事故。所以剎車(chē)裝置的性能直接關(guān)系到抽油機(jī)的制動(dòng)效果,從而影響到抽油機(jī)及油井作業(yè)設(shè)備的安全作業(yè)。
通過(guò)分析抽油機(jī)輔助剎車(chē)的工作原理,可以看出輔助剎車(chē)的安裝等同于標(biāo)準(zhǔn)中要求的安全掛鉤,但是輔助剎車(chē)采取直接在地面進(jìn)行操作,可避免高處搬動(dòng)安全掛鉤,避免操作安全風(fēng)險(xiǎn)。所以輔助剎車(chē)具有其優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn),可徹底解決安全隱患,具有推廣應(yīng)用價(jià)值。
抽油機(jī)輔助剎車(chē)裝置徹底解決了游梁式抽油機(jī)存在的安全隱患問(wèn)題,避免了抽油機(jī)剎車(chē)失靈而引起的人員傷亡事件的發(fā)生。目前,該裝置已廣泛應(yīng)用于各油田,在安全方面取得了良好的效果。
[1]GB/T29021-2012《游梁式抽油機(jī)》標(biāo)準(zhǔn).
[2]SY/T5044-2003《游梁式抽油機(jī)》標(biāo)準(zhǔn).