论抽油机辅助刹车的安全重要性

2018-03-02 03:10王冬
中国设备工程 2018年3期
关键词:游梁棘爪棘轮

王冬

(辽河油田公司资产装备部,辽宁 盘锦 124000)

抽油机安全事故大多都是因为抽油机突然溜车引发的,如何彻底解决抽油机存在的刹车安全隐患问题,一直是抽油机安全管理的重点。

1 抽油机刹车的基本情况

游梁抽油机是一种采油机械,被广泛应用于油田上,其所采用的刹车装置通常为外抱式刹车装置,主要由手柄、刹车中间座、拉杆、锁死弹簧、刹车毂、刹车片等部件组成。抽油机刹车的原理主要是利用刹车连杆将刹把和刹车蹄片相连,通过刹车蹄片与刹车毂之间抱紧后形成的摩擦力,对减速箱起到制动作用,进而对抽油机进行制动控制。

2 抽油机刹车相关标准

SY/T5044-2003《游梁式抽油机》标准5.20条规定:在切断游梁式抽油机动力源后,曲柄在任何位置时,刹车制动装置均应平稳、可靠,并且刹车操作力不超过150N。

GB/T29021-2012《游梁式抽油机》标准的 5.2.10条规定:游梁式抽油机的制动装置应具有足够的制动能力,能承受曲柄在任何位置、在抽油机允许的最大平衡力矩条件下所施加的扭矩。游梁式抽油机在正常工作条件下突然与抽油杆拖开时制动装置应能将抽油机停住。游梁式抽油机的制动装置应配备安全挂钩。(游梁式抽油机的制动装置并不是用来为安全制动的,只是用于工作中的制动。当在抽油机上或其周围进行作业或维修时,应用链条或其他可接受的办法将曲柄及平衡块固定在某个位置上。)

GB/T29021-2012《游梁式抽油机》标准的 6.5.8条规定:在切断游梁式抽油机动力源后,曲柄在任何位置时,刹车制动装置均应平稳、可靠,并且刹车操作力不超过150N,紧急刹车除外。

3 抽油机刹车存在的安全隐患

通过以上标准可以看出,抽油机刹车制定性能必须可靠、稳定,但是在长期使用过程中,由于刹车片的疲劳磨损,刹车片逐渐变薄变脆,进而出现磨损、打滑现象,最终导致刹车装置失灵,这是抽油机刹车存在的主要安全隐患。

同时,刹车装置在使用过程中,由于机械或人为操作等原因,有时游梁式抽油机会出现溜车现象,即被刹车片抱住的刹车轮突然开始转动,由于游梁式抽油机停机时主要是为了检修、作业等原因,鉴于井场的特殊工作环境,出现溜车现象极易造成重大的设备事故和人身伤亡事故。

4 抽油机辅助刹车介绍

抽油机标准中明确提到,游梁式抽油机的制动装置应配备安全挂钩,但是在操作过程中,由于安全挂钩位置在减速箱一端,操作手需要站在一定高度才能搬动挂钩。同时,由于安全挂钩位置无法始终保证顺利进入槽内,需要人员配合调整刹车或转动皮带,调整好间隙后方可达到目的。以上一系列动作给操作手带来极大不便。抽油机辅助刹车装置是为现有游梁式抽油机提供一种工作可靠、可防止抽油机停止后出现溜车的辅助刹车装置,该装置主要采用棘轮棘爪结构,与主刹车配合使用,当主刹车刹车后,棘爪进入棘轮,若主刹车失效,则棘轮棘爪结构起作用,阻止抽油机溜车,避免引起安全事故。

抽油机辅助刹车由刹把、刹把座、互锁机构、连杆、转臂、杠杆、棘爪、棘轮组成(图1)。棘轮固定安装在原主刹车轮上,棘爪安装在主刹车轮上方的销轴上,棘爪再通过杠杆、连杆、转臂、互锁机构连接到辅助刹车把上。当抽油机需要停止时,首先操作主刹车刹把通过摩擦轮将抽油机停止,操作主刹车刹把时,通过互锁机构,辅助刹车手把将被带动,再通过连杆等部件将主刹车刹把送入棘轮中,实现安全刹车。若出现溜车现象,则棘轮棘爪机构将起作用,防止事故发生。该装置结构简单,易操作,安全可靠,安装方便等特点,从根本上解决刹车失灵的难题。

图1

5 抽油机辅助刹车的安全重要性

在石油开采过程中,抽油机是一种十分重要的开采设备,保障抽油机的安全工作是石油开采的重点工作。在抽油机检修、碰泵作业、紧急停止等多种情况下,抽油机的刹车装置必须保证及时准确可靠和安全。如果刹车机构的灵敏性和可靠性不够,一旦失灵,抽油机突然转动,会给操作人员造成伤亡事故。所以刹车装置的性能直接关系到抽油机的制动效果,从而影响到抽油机及油井作业设备的安全作业。

通过分析抽油机辅助刹车的工作原理,可以看出辅助刹车的安装等同于标准中要求的安全挂钩,但是辅助刹车采取直接在地面进行操作,可避免高处搬动安全挂钩,避免操作安全风险。所以辅助刹车具有其优势和特点,可彻底解决安全隐患,具有推广应用价值。

6 结语

抽油机辅助刹车装置彻底解决了游梁式抽油机存在的安全隐患问题,避免了抽油机刹车失灵而引起的人员伤亡事件的发生。目前,该装置已广泛应用于各油田,在安全方面取得了良好的效果。

[1]GB/T29021-2012《游梁式抽油机》标准.

[2]SY/T5044-2003《游梁式抽油机》标准.

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