地面操作的高空安全吊钩

韩民强，王绍军，胡勇

（渤海石油装备（天津）新世纪机械制造有限公司，天津300280）

地面操作的高空安全吊钩

韩民强，王绍军，胡勇

（渤海石油装备（天津）新世纪机械制造有限公司，天津300280）

设计一种地面操作的高空安全吊钩，绳索入钩后自动锁闭，不易脱钩。解决游梁式抽油机存在的尾游梁吊装作业中，吊装绳挂接操作不安全，工作效率低的问题。

吊钩；高空作业；地面操作

0 引言

游梁式抽油机是采油生产中应用最广泛的地面动力传动设备。随着自动化、数字化技术的普及，自动调整抽油机平衡度技术在游梁式抽油机上得到推广应用，其特点是在游梁式抽油机的游梁后端挂接一个可以自动调整平衡度的尾游梁，如图1所示。尾游梁的前端与游梁后端连接，尾游梁的后端悬空；随着游梁的摆动，尾游梁以游梁和尾游梁连接点为轴心随之摆动。

在抽油机的日常维护或维修过程中，通常需要将游梁、尾游梁分别拆卸到地面上。游梁的前后两端焊接有吊环，拆卸时工人通过抽油机支架上的梯子爬到抽油机游梁上将吊钩挂到前后吊环上，即可方便吊装。尾游梁的两端也安装有吊环，由于一端悬空的尾游梁呈倾斜状，且尾部没有支架和梯子，通常工人在游梁上将吊装绳一端的挂钩挂接在尾游梁前端的吊环上，而吊装绳另一端的挂接需要工人顺着尾游梁从前部爬到后端进行操作，费时费力且存在安全隐患。

1 改进吊钩结构

（1）地面操作的高空安全吊钩主要包括吊装总成和安全杠总成（图2）。

（2）吊装总成（图3）包括吊钩板、底座、耳座，吊钩板固定安装在底座上，在吊钩板的两侧、且与吊钩板侧面平行固定安装有耳座。吊钩板的吊钩钩头外侧边与底座平面之间夹角＜90°，吊钩的内侧边与底座平面之间夹角＜90°。优选吊钩钩头的外侧边与底座平面之间夹角30°～60°，吊钩钩头的内侧边与底座平面之间夹角30°～60°；进一步优选，吊钩钩头的外侧边与底座平面之间夹角45°，吊钩钩头的内侧边与底座平面之间夹角45°。吊钩板、耳座通过与底座焊接固定。

图1 抽油机

图2 地面操作的高空安全吊钩

（3）安全杠总成（图4）包括防脱杆、过渡板、耳板，过渡板的上面固定安装有防脱杆，下面固定安装2个相互平行的耳板。防脱杆、耳板通过焊接与过渡板固定连接。

如图5所示，安全杠总成的耳板与吊装总成的耳座相对应，通过销轴连接，销轴上安装有扭力弹簧，扭力弹簧的两端端头中一端受限于吊装总成的底座，另一端受限于安全杠总成的过渡板。销轴的端部径向安装有开口销将销轴轴向限位；安全杠总成中的防脱杆与吊装总成中吊钩板的钩头外侧接触，在扭力弹簧的作用下给安全杠总成一个回复力，使得防脱杆能紧紧的贴住吊钩板的吊钩，防脱杆与吊钩形成一个闭环。防脱杆的上端部应当高于吊钩板，便于吊装绳进入吊钩内。当作用在防脱杆上端的外力能够克服扭力弹簧的阻力，使得防脱杆以销轴为轴摆动，将防脱杆与吊钩之间的闭环打开。

2 改进方案实施

图3 吊装总成

图4 安全杠总成

图5 安全杠结构原理示意

2.1 拆卸

如图6、图7（图7为图6虚线圆圈标注处的局部放大）所示，将尾游梁从抽油机拆下作业步骤：①将吊索具的吊装绳一端挂接在尾游梁前端的吊环上，起吊设备的挂钩挂接吊环。②操作起吊设备，地面人员操纵牵引绳，将吊装绳的另一端套住防脱杆的上端，继续操纵牵引绳向吊装绳施加向下的拉力，吊装绳拉动防脱杆以销轴为轴心转动，压缩扭力弹簧旋转，防脱杆与吊钩之间出现间隙，吊装绳顺着防脱杆向下进入吊钩板的吊钩内部，实现挂接。③松开牵引绳，在扭力弹簧的作用下，防脱杆回位，防脱杆与吊钩板的吊钩恢复闭环，使得吊装绳不会从吊钩板的吊钩脱出。④拆除尾游梁与游梁的连接，操作起吊设备即可将尾游梁拆下。

2.2 安装

将尾游梁安装到游梁式抽油机的游梁尾部作业步骤：①将吊索具的吊装绳一端与尾游梁前端的吊环挂接，安装有牵引绳的另一端挂接在吊钩板的挂钩上，起吊设备的挂钩挂接吊环。②操作起吊设备将尾游梁吊起，将尾游梁的前端与抽油机游梁的尾部连接。③地面人员操纵牵引绳，向吊装绳的斜下方施加拉力，拉动防脱杆向后，安全杠总成压缩扭力弹簧旋转，安全杠与吊钩板之间出现间隙，当旋转角度足够大时，吊装绳顺着防脱杆从吊钩板的吊钩滑出，实现吊装绳的脱钩。④由工人将挂在尾游梁前端的吊装绳一端卸下，完成吊装作业。

图6 改进后游梁式抽油机结构示意

图7 地面操作高空安全吊钩工作原理示意

3 改进效果

地面操作的高空安全吊钩具有结构合理、简单，在实现高空吊装操作便捷、安全可靠，绳索入钩后自动锁闭，绳索不易脱钩等特点。该结构安全吊钩不仅适合游梁式抽油机中尾游梁的吊装作业，也适用于其他类似高空吊装物的拆卸、安装作业。

〔编辑 李波〕

TE933

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10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2016.11.32