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新型懸繩器鋼絲繩卡子研究與應用

作者： admin 編輯： admin 來源：admin 發布日期：2022-08-08 14:03

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吉林油田扶余采油廠采油五隊吉林松原 138000 摘要：扶余采油廠抽油機井懸繩器鋼絲繩有灌鉛及打繩卡子兩種，經常出現繩卡子擼，卡子裂，鋼絲繩抽出，灌鉛的鋼絲繩長短是固定的不

吉林油田扶余采油廠采油五隊吉林松原 138000
        摘要：扶余采油廠抽油機井懸繩器鋼絲繩有灌鉛及打繩卡子兩種，經常出現繩卡子擼，卡子裂，鋼絲繩抽出，灌鉛的鋼絲繩長短是固定的不可調，懸繩器距井口過近影響測試存在著不安全隱患。通過使用新型懸繩器鋼絲繩卡子，減少了工人的勞動強度，提高了工作效率，提高了員工的安全操作系數，減少了后期大量維護性費用。
        關鍵詞：懸繩器鋼絲繩卡子研究應用
        —、問題的提出
        扶余采油廠共有油井4923口，其中抽油機井是4151口井，目前懸繩器鋼絲繩有灌鉛及打繩卡子兩種，其中鋼絲繩打卡子有1158口井，灌鉛的鋼絲繩斷了后，因資金問題沒有再進行灌鉛，由采油隊自行解決，只能被迫使用繩卡子維持生產，在日常生產工作中存在不安全隱患，懸繩器鋼絲繩存在以下問題：
        1、有一部分懸繩器的鋼絲繩底部固定是用繩卡子固定的。容易出現卡子擼，繩卡子裂，鋼絲繩抽出風險。（局安全檢查扣分）
        2、懸繩器鋼絲繩有的是灌鉛的，長短是固定的不可調，鋼絲繩頭破股之后，整個鋼絲繩及懸繩器都不能用，需要拿回廠家重新處理，浪費資源。
        3、懸繩器距井口過近不足400mm。有的不足100mm存在磕碰傷安全隱患。（標準：懸繩器上壓板在驢頭上死點時距驢頭下方250～300mm之間。下壓板在驢頭下死點時距盤根盒400～450mm之間）
        4、目前我廠的測試儀器有金時，西安斯坦、俄羅斯、從安全角度和減輕勞動強度考慮，將逐步淘汰測功圖需頂頂絲的儀器，目前采用將傳感器夾在光桿上測，但部分油井，懸繩器距井口太近，無法把儀器夾在光桿上，測試時測試工需背二套儀器，增加員工勞動強度，增加維修儀器成本。
        二、改進思路及方案實施
        2018年1月對全廠抽油設備現場調查使用懸繩器鋼絲繩打卡子有1022口井，一頭是灌鉛的，一頭是繩卡子的61口井，安全距離不足250mm的342口井。其中使用19mm鋼絲繩的 1209口井，16mm鋼絲繩216口井。針對懸繩器使用繩卡子，安全距離不足、灌鉛長短不可調的井存在著安全隱患的問題，迫切需要研制新型懸繩器鋼絲繩卡子來消除1425口井安全隱患，能否利用楔形卡牙的原理來實現卡緊鋼絲繩而且還能保證鋼絲繩繩頭不露在外邊。
        改進思路，大膽嘗試。2018年3月在廠科技科科長幫助下設計出錐度1：8，長度是45mm的卡子，由于19mm鋼絲繩彈性變形量大（接近10mm）在實驗過程中鋼絲繩根本卡不住，之后我們把楔形卡牙由2瓣改為四瓣，在實驗中鋼絲繩在2噸左右脫開，實驗失敗。我們想光桿能卡住，是因為光桿強度大，不變形，如何不讓鋼絲繩變形呢，最后我們想到在鋼絲繩內楔入脹針，3月22日室內實驗，負荷達到3噸脫開。
        廠領導組織專業人員，特意召開了一個討論會，分析了鋼絲繩楔形卡牙卡不住的原因：（1）錐度小（2）卡子本體小（3）楔形卡牙短、行程不夠（4）材料強度不夠。針對存在的問題我們大膽嘗試反復修改6次，重新進行了設計，為了防止蠟卡、砂卡造成的抽油機負荷突升及碰泵時，四瓣楔形卡牙脫出，增加了止退彈簧。2018年4月在采油研究院進行拉力實驗，試驗力11.6噸，最大達到13.1噸。
        三、工作原理及技術參數
        工作原理：鋼絲繩穿過懸繩器的上、下壓板、支撐座、卡子本體，在卡子本內部安裝上部直徑小，下部直徑大的內部帶有U形楔形卡牙，由于卡子本體也是楔形的，使楔形卡牙座于卡子本體上，將鋼絲繩卡緊，在生產運行過程中隨著抽油機井下負荷的增加，達到了卡子越卡越緊目的。
        結構組成：卡子本體、四瓣楔形卡牙、止退彈簧。見圖1

        圖1
        四、現場應用
        2018年4月9日在采油五隊28號井組12-14.2、10-14.2井，29號井組的12-14.1井、83、14-12.2井實驗安裝。2018年6月全廠大面積推廣安裝，為了保證安裝懸繩器鋼絲繩卡子的質量，創新小組制作了更換新型懸繩器鋼絲繩卡子操作視頻，發放到各采油隊。截至到12月10日總共安裝1425口井，消除了多年存在的安全隱患。
        五、經濟效益
        1、原懸繩器鋼絲繩灌鉛一口井需要費用是533元，一個繩卡子14.6元，制作新型懸繩器2個鋼絲繩卡子需要200元，一口井節約333元，全廠1000口井懸繩器是繩卡子的需要更換，需要費用：（200-14.6×2）×1000=17.08萬元。
        2、灌鉛1000口井需要費用是53.3萬元，改用新型鋼絲繩卡子需用20萬元,節約33.3萬元.減去繩卡子的費用17.08萬元,年創效16.22萬元。一次性投入，成本低，可以重復使用，減少了后期大量維護性費用。
        3、減少工人的勞動強度，提高了工作效率。原操作需要20分鐘，現在更換懸繩器鋼絲繩需要10分鐘，縮短操作時間在2倍以上。
        4、提高了員工的安全操作系數，減少事故的發生。具有較好推廣應用價值，取得了較好的經濟效益。
        作者簡介；于淑華，女，1970年12月出生，1989年畢業于吉林油田技工學校，高級技師，現聘任吉林油田公司技能專家，現從事采油工作。