地面操作的高空安全吊鉤

韓民強，王紹軍，胡勇

（渤海石油裝備（天津）新世紀機械制造有限公司，天津300280）

地面操作的高空安全吊鉤

韓民強，王紹軍，胡勇

（渤海石油裝備（天津）新世紀機械制造有限公司，天津300280）

設計一種地面操作的高空安全吊鉤，繩索入鉤后自動鎖閉，不易脫鉤。解決游梁式抽油機存在的尾游梁吊裝作業中，吊裝繩掛接操作不安全，工作效率低的問題。

吊鉤；高空作業；地面操作

0 引言

游梁式抽油機是采油生產中應用最廣泛的地面動力傳動設備。隨著自動化、數字化技術的普及，自動調整抽油機平衡度技術在游梁式抽油機上得到推廣應用，其特點是在游梁式抽油機的游梁后端掛接一個可以自動調整平衡度的尾游梁，如圖1所示。尾游梁的前端與游梁后端連接，尾游梁的后端懸空；隨著游梁的擺動，尾游梁以游梁和尾游梁連接點為軸心隨之擺動。

在抽油機的日常維護或維修過程中，通常需要將游梁、尾游梁分別拆卸到地面上。游梁的前后兩端焊接有吊環，拆卸時工人通過抽油機支架上的梯子爬到抽油機游梁上將吊鉤掛到前后吊環上，即可方便吊裝。尾游梁的兩端也安裝有吊環，由于一端懸空的尾游梁呈傾斜狀，且尾部沒有支架和梯子，通常工人在游梁上將吊裝繩一端的掛鉤掛接在尾游梁前端的吊環上，而吊裝繩另一端的掛接需要工人順著尾游梁從前部爬到后端進行操作，費時費力且存在安全隱患。

1 改進吊鉤結構

（1）地面操作的高空安全吊鉤主要包括吊裝總成和安全杠總成（圖2）。

（2）吊裝總成（圖3）包括吊鉤板、底座、耳座，吊鉤板固定安裝在底座上，在吊鉤板的兩側、且與吊鉤板側面平行固定安裝有耳座。吊鉤板的吊鉤鉤頭外側邊與底座平面之間夾角＜90°，吊鉤的內側邊與底座平面之間夾角＜90°。優選吊鉤鉤頭的外側邊與底座平面之間夾角30°～60°，吊鉤鉤頭的內側邊與底座平面之間夾角30°～60°；進一步優選，吊鉤鉤頭的外側邊與底座平面之間夾角45°，吊鉤鉤頭的內側邊與底座平面之間夾角45°。吊鉤板、耳座通過與底座焊接固定。

圖1 抽油機

圖2 地面操作的高空安全吊鉤

（3）安全杠總成（圖4）包括防脫桿、過渡板、耳板，過渡板的上面固定安裝有防脫桿，下面固定安裝2個相互平行的耳板。防脫桿、耳板通過焊接與過渡板固定連接。

如圖5所示，安全杠總成的耳板與吊裝總成的耳座相對應，通過銷軸連接，銷軸上安裝有扭力彈簧，扭力彈簧的兩端端頭中一端受限于吊裝總成的底座，另一端受限于安全杠總成的過渡板。銷軸的端部徑向安裝有開口銷將銷軸軸向限位；安全杠總成中的防脫桿與吊裝總成中吊鉤板的鉤頭外側接觸，在扭力彈簧的作用下給安全杠總成一個回復力，使得防脫桿能緊緊的貼住吊鉤板的吊鉤，防脫桿與吊鉤形成一個閉環。防脫桿的上端部應當高于吊鉤板，便于吊裝繩進入吊鉤內。當作用在防脫桿上端的外力能夠克服扭力彈簧的阻力，使得防脫桿以銷軸為軸擺動，將防脫桿與吊鉤之間的閉環打開。

2 改進方案實施

圖3 吊裝總成

圖4 安全杠總成

圖5 安全杠結構原理示意

2.1 拆卸

如圖6、圖7（圖7為圖6虛線圓圈標注處的局部放大）所示，將尾游梁從抽油機拆下作業步驟：①將吊索具的吊裝繩一端掛接在尾游梁前端的吊環上，起吊設備的掛鉤掛接吊環。②操作起吊設備，地面人員操縱牽引繩，將吊裝繩的另一端套住防脫桿的上端，繼續操縱牽引繩向吊裝繩施加向下的拉力，吊裝繩拉動防脫桿以銷軸為軸心轉動，壓縮扭力彈簧旋轉，防脫桿與吊鉤之間出現間隙，吊裝繩順著防脫桿向下進入吊鉤板的吊鉤內部，實現掛接。③松開牽引繩，在扭力彈簧的作用下，防脫桿回位，防脫桿與吊鉤板的吊鉤恢復閉環，使得吊裝繩不會從吊鉤板的吊鉤脫出。④拆除尾游梁與游梁的連接，操作起吊設備即可將尾游梁拆下。

2.2 安裝

將尾游梁安裝到游梁式抽油機的游梁尾部作業步驟：①將吊索具的吊裝繩一端與尾游梁前端的吊環掛接，安裝有牽引繩的另一端掛接在吊鉤板的掛鉤上，起吊設備的掛鉤掛接吊環。②操作起吊設備將尾游梁吊起，將尾游梁的前端與抽油機游梁的尾部連接。③地面人員操縱牽引繩，向吊裝繩的斜下方施加拉力，拉動防脫桿向后，安全杠總成壓縮扭力彈簧旋轉，安全杠與吊鉤板之間出現間隙，當旋轉角度足夠大時，吊裝繩順著防脫桿從吊鉤板的吊鉤滑出，實現吊裝繩的脫鉤。④由工人將掛在尾游梁前端的吊裝繩一端卸下，完成吊裝作業。

圖6 改進后游梁式抽油機結構示意

圖7 地面操作高空安全吊鉤工作原理示意

3 改進效果

地面操作的高空安全吊鉤具有結構合理、簡單，在實現高空吊裝操作便捷、安全可靠，繩索入鉤后自動鎖閉，繩索不易脫鉤等特點。該結構安全吊鉤不僅適合游梁式抽油機中尾游梁的吊裝作業，也適用于其他類似高空吊裝物的拆卸、安裝作業。

〔編輯 李波〕

TE933

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10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2016.11.32