互锁式抽油机辅助刹车在小洼油田的应用

张 赫

(1.长江大学，湖北荆州 134023;2.中油辽河油田公司特种油开发公司，辽宁 盘锦 124010)

1.影响抽油机刹车失控的原因分析

小洼油田现有采油站18座，共有各类游梁式抽油机359台，新度系数0.21。在日常工作中，需要经常启停抽油机，刹车装置是抽油机设备中最为关键的部位，其制动性能好与坏直接关系到各项生产操作的安全性。

目前小洼油田大部分游梁式抽油机刹车装置均采用手拉外抱式刹车。随着使用时间的延长，其制动性能的可靠程度变得越来越不稳定，尤其是刹车片更换不及时、水平垂直拉杆的长度调整未到位、拉紧弹簧失去弹性或雨雪大风天气等等，极易出刹车滑动、失控的现象，容易造成操作人员安全生产事故的发生。如何杜绝刹车装置带来的风险隐患，严峻考验着安全生产工作。

2.互锁式抽油机辅助刹车技术

2.1 研究方案理论验证

如何从根本上解决刹车装置失灵这一问题，保证职工的生命安全和生产的平稳持续呢?我们针对游梁式抽油机刹车装置失灵的原因，进行分析验证，发现影响刹车失控的主要原因是两个半块刹车瓦在锁紧刹车轮时有间隙或刹带行程未达到1/3－2/3处，如平衡块在上支点时，在重力的作用下，导致刹车轮自转，刹车装置失灵。所以在刹车发生失控的现象时，如果有一个辅助设备能销紧刹车轮，使刹车制动处于平稳可靠，在这种情况下，我们引进了互锁式抽油机辅助刹车，在小洼油田进行了安装实验，通过现场的使用，该装置其性能十分稳定，从根本上解决了刹车失灵的现象。

2.2 主要结构及工作原理

2.2.1 主要结构

该装置主要由刹车把、转向座、竖拉杆、横拉杆、备轮、棘爪六部分组成(见图1、2所示)。

图1 互锁式抽油机辅助刹车机构示意图

2.2.2 工作原理

在抽油机原刹车轮基础上加一棘轮，以备板固定，以双棘爪锁定，另外在原刹车把和辅助刹车把之间装有互锁机构，在主刹车没有刹车之前辅助刹车无法拉动，必须先拉主刹车，再推辅助刹车，先解除辅助刹车，才能松开主刹车，从而保证辅助刹车不至于因操作失误而出现机械事故的发生。该装置安装后满足了生产需要，确保了职工的人身安全。同时有结构简单，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2 互锁式抽油机辅助刹车的实物图

2.3 技术特点

互锁式抽油机辅助刹车与常规式外抱刹车相比其技术特点主要有:

(1)互锁式抽油机辅助刹车重要制动部份棘轮、棘爪采用碳素钢和合金钢等材料制造，增加了材质的硬度、冲击韧性和耐腐蚀性，避免了棘轮、棘爪锁定时带来的损伤。

(2)即使原刹车失控的状态下，整个系统也不能运转，从而杜绝了刹车失灵后刹车轮再次滑动造成安全生产事故。

(3)减少了原刹车装置更换刹车片的次数。

(4)具有结构简单，安装方便，现场操作简单等特点。安全可靠，并且从根本上解决刹车失灵的现象。

3.互锁式抽油机辅助刹车的现场应用

3.1 应用效果

互锁式抽油机辅助刹车在小洼油田应用100口井。现场应用表明，该技术成熟，彻底杜绝了刹车因失灵而造成的安全生产事故。

3.2 典型井例

洼38－31－41井，为江汉12型抽油机，该类型抽油机，在上修作业、完井安装驴头挂抽时，刹车装置因负荷重而容易出现刹车刹不住的现象，从而延误开井时间，减少了油井的生产时率。通过对该类型抽油机安装了互锁式抽油机辅助刹车装置，并进行了现场实验，收到了较好的效果，从根本上解决刹车失灵问题。

4.结论及认识

(1)该装置采用了棘爪棘轮式结构，可以将抽油机刹死而不滑动。由于设有互锁装置，因而不会出现误操作而损坏设备，同时利用该装置可以有效避免因主刹车失灵导致抽油机运转而引起的安全生产事故。

(2)该装置设计合理，制作简便，工作可靠，现场操作方便，具有投入少，安全性高等特点，值得继续推广应用。

［1］马强.小洼油田稠油掺稀油生产技术研究［J］.江汉石油职工大学学报，2010，23(2)

［2］陈涛平，胡靖邦.石油工程［M］.北京:石油工业出版社，2000

［3］王鸿勋，张琪.采油工艺原理［M］.北京:石油工业出版社，1989