游梁式抽油機整機作業的可行性分析

費鴻韜

摘要：CYJYLO-3-53HF型抽油機現階段拆裝與運輸要求全部拆散作業，增加了工序，加大了勞動強度也減少了經濟效益。本文從安全性和經濟效益兩方面討論，講述了整機作業的優越性。安全性主要分為起重安全與運輸安全兩個方面。

關鍵詞：游梁式抽油機;安全性;經濟效益

一、引言

CYJY10-3-53HF型抽油機作為江蘇油田最常用的抽油機，需要頻繁的拆裝。以前一直整機作業（吊裝、運輸只拆除游梁、支架），現階段更新作業規范要求拆散作業。

此文分析討論整體吊裝、運輸的可行性。以期待可以找到一種安全性高、經濟效益好與勞動強度低的施工作業辦法。

二、基本理論分析

（一）安全性分析

1.拆裝作業安全性

由于零散拆卸作業工藝平白多了許多步驟，且實際作業中這些步驟都存在一定的危險性，所以：整機拆卸工藝的安全性要大于零散拆卸工藝的安全性。整機安裝工藝亦然。

2.CYJY10-3-53HF型機起重作業安全性

CYJY10-3-53HB抽油機，總重量19310kg，減速機型號JLH-1000，減速機箱體為HT200。

①受力分析

常用吊繩長度為5500mm，吊鉤處減速箱廠1720mm，寬570mm，故：

受力分析：

Q：Q：Q（570/2）：（1720/2）：√{[（5500-570）/2]2-（570/2）2-（570/2）2}=285：860：2292.25

由比例易得吊耳主要受力方向在于Q，故下文分析Q對物體的影響。

②強度復核

我們可以簡化單個吊鉤模型如圖1，由于現實吊鉤尺寸略大于模型，故承載能力大于模型計算所得：

1）正應力復核：

S=70×50=3500mm

σ=200MPa材料為HT200

Q=δ×S=7e5N

M=Q/g=7.1eKg g取9.8

M=M/8=8.9eKg

安全系數為8時[1]，單個吊鉤允許起重量為8.9T，總體為8.9×4-35.6噸。

2）彎曲正應力復核：

由于鋼絲繩受力會形變，我們簡化Qz作用于一條線，此線距箱體15mm。實際中由于Q的存在距離會略小于15mm，實際承載能力會大于計算承載能力。

HT200的彎曲應力應小于29.4MPa，即σ=29.4MPa。

σ=M×y/l

I=b×h/12

M=Q×L

得出Q=b×h×σ/12×y×L=3.78eN

M-Q/g=3.86eKg g取9.8

M=M/8=4.8eKg

安全系數為8時[1]，單個吊鉤允許起重量為4.8T，總體為4.8×4=19.2噸。

十型機理論質量為19310kg，起吊時會拆除3400kg的游梁。可以安全吊裝。

實際作業時，建議整體吊裝（減速箱連帶底座主體、平衡塊）試吊時間適當增長，可以有效的規避風險，增加安全性。

3.CYJYIO-3-53HF運輸作業安全性

十型機各配件理論重量為：電機裝置395Kg，重心離底面高度（下文簡稱重心高度）710mm;曲柄體兩邊一起2672Kg，重心高度1190mm;減速箱重4600Kg，重心高度1970mm;底座1907Kg，重心高度180mm;皮帶輪140Kg，重心高度1970mm;剎車110Kg，重心高度1970mm。剎車與皮帶輪軸對稱，其30kg質量差對重心位置影響可以忽略。平衡塊每塊940Kg。生產中，平衡塊的位置會隨實際情況調節，這里取重心高度1000mm。

綜上：各部件高度對質量的加權平均數為整體重心高度。下面為計算過程：

（395710+1101970+1401970+46001970+26721190+1907180+94041000）/（395+110+140+4600+2672+1907）=（17117890/13584）=1260.15mm

實際生產中平衡塊平均重心普遍低于1000mm，實際重心更低。

已知底座寬1266mm，計算得出最大傾斜角θ：

計算得tanθ=（1266/2）/1260.15=8598672/17117890

θ=are tan（8598672/17117890）

=arctan0.50232079=26.671°

直線運輸時，地面橫向坡度小于26.671°即可安全運輸。

下面我們討論轉彎情況：

離心力f=mv/r f/m=v/r≤（8598672/17117890）即可

查表可知，我們常用的大貨車最小轉彎半徑為12m。r越小，f/m越大，r取12。

得，v≤√（103184064/17117890）=2.455m/s=8.84km/h

綜合上述計算可得：整機（拆去游梁支架）運輸時，直線運輸地面橫向坡度小于20°轉彎時，速度小于8km/h即可保證安全。

（二）經濟性

整體起重作業單次會比零散起重作業節約車輛作業時間2小時。但由于工序增多，緊固件銹蝕，現場時有發生無法順利作業的情況，導致車輛延用一天，增加作業成本。

整體起重作業在運輸方面的經濟性主要體現在吊車、貨車、人員作業時間短上，提高人、車使用效率，降低車費超支風險。

三、結果分析與討論

本篇論文分析了整體吊裝的安全性和經濟性，得出，在類似江蘇油田的平原地區，整體吊裝和運輸皆有相對應的安全性保障。而且經濟性前景很好。

建議江蘇油田規范吊裝、運輸作業，加強員工培訓，在整個油田推廣整機作業法。

參考文獻：

[1]中國第一重型機械集團公司標準.鑄造吊耳.JB/ZQ4629-2006.