第一章抽油机基本操作_pdf

第一章基本操作

学习目标了解机械制图一般规定和看图的基本方法，熟练掌握抽油机工作原理、结构类型，并完成基础安装。

第一节识别抽油机零部件

一、抽油机主要零部件

抽油机主要零部件包括：驴头、游梁、横梁、曲柄置、动力装置、底座、悬绳器总成等。

二、各部件的功能和作用

连杆机构、减速器、支架、刹车装

（1）驴头：装在游梁前端，由钢板和角钢焊接而成，有一个较大的弧面，悬绳器悬挂

其上。驴头的作用是保证抽油时光杆始终对准井口中心位置。为作业方便，驴头分为侧转式、上翻式和可拆卸式三种。

（2）游梁：用支架轴承安装在支架上，前端与驴头相连，后端通过尾轴和横梁相连（前置式抽油机例外）。抽油机工作时，游梁绕支架轴承摇摆运动，传递动力。同时承受悬点载荷，连杆的拉力和支架通过支架轴承对游梁施加的反作用力。

（3）横梁：连杆和游梁连接的中间部件，横梁和游梁通过尾轴承连接。动力经过横梁

才能带动游梁做摇摆运动。

（4）曲柄一连杆机构：由连杆、连杆销、曲柄销及曲柄块组成。作用：将减速器输出

的旋转运动转换成游梁一驴头的上下往复运动。通过减速器输出轴为中心调整曲柄上曲柄块的距离，可调整抽油机的运动平衡状态。

（5）减速器：将动力的高速运转通过三轴二级齿轮传动减速为抽油机的低速运动。减

速器通常是人字齿轮或斜齿轮，齿轮的齿型为渐开线齿轮和双圆弧齿轮。

（6）支架：是抽油机的重要受力部件，底部用螺栓固定在底座（底船）上，顶部用支

架轴承（中轴）和游梁连接。支架人梯固定在支架侧面或前面以供安装或维修用。

（7）刹车装置：当抽油机切断电源后，可使抽油机立刻停止转动并停留在任意位置的

装置。刹车装置要求操作力小，制动速度快，安全可靠。刹车装置分外包式和内胀式两种，外包式多用于中、小型抽油机上，内胀式多用于大型抽油机上。

（8）动力装置：抽油机的动力装置包括燃油气发动机和电动机，一般主要是电动机。动力装置是直接给抽油机提供动力的装置，以电动机为主的传动装置包括电动机和控制部分。

（9）底座：承担抽油机全部自重和全部载荷，抽油机支架、减速器、电动机等部件都

直接固定在底座上面。

（10）悬绳器总成：包括钢丝绳和悬绳器。钢丝绳为柔性件，可保证驴头弧面与井口中心始终一线。悬绳器连接钢丝绳与光杆，同时悬绳器上下夹板起加持测试动力仪的作用。

第二节抽油机基础的安装

抽油机基础图由使用维护说明书提供。读图时认真读懂每一个相关尺寸，尤其是井口到支架顶板中心点投影到底座上点距离，是一关键尺寸。基础安装以此为基准，而且决定着最终的抽油机安装质量。

抽油机安装主要有以下几项。

一、施工前的准备

主要有设计院的施工图纸、上级主管理部门的通知单

主要内容有：

（1）抽油机型号、生产厂家；

（2）抽油机冲程长度；

（3）抽油机冲次；

（4）装平衡块数量；

（5）采油树型号；

（6）设计院的基础施工图及档案号。

二、图纸会审和技术交底

（1）抽油机基础安装图纸到手后，技术负责人和施工员一起，共同研究制定施工方案，不懂的向上级主管部门请教。（2）向安装队干部和班长进行技术交底及交待施工方案和装机要求。

（3）要把中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T0408—2000《抽油机安装工程施工

及施工验收规范》的内容给全体员工学习。

（4）保证项目：

①抽油机必须有出厂合格证说明书和设备技术文件。

②抽油机安装清洗必须符合规范或设备技术文件规定。

③抽油机负荷必须符合规范或设备技术文件规定。

三、基础坑挖制

抽油机安装没有方向的规定，要按井场采油树的方位而定。一般套管闸门下返200mm，正好到套管大法兰中心。以1.0—37HB为例挖基础坑时，套管中心向后挖9m长，宽2.8m，深度下挖L6m。有回填土方时，一定挖出来，土质不好时要加深300-500mm。挖好后，坑底要平，用水准仪测量一下。冬季挖坑时，两边要直，下雪后要把雪打扫干净，有冰时要刨掉，以免基础下沉；夏天下雨进水时要把水掏出来。一切合格后，送砂平整。砂填层200mm厚，平整后离地面高度为1400mm，要测量前、中、后、水、平±10mm，砂层只能高不能低。

四、下基础

（1）做好下基础的准备工作：首先在采油机总闸门的正面和侧面找出中心点，用红铅

笔打上记号或采油树四通，偏心采油树上油管中心。

（2）基础坑内量出中心线并打上桩。

（3）用渔网线把两中线点拉成一条直线。

（4）用钢卷尺从井口中心点顺渔网线量出到基础前边的距离，10—37HB为770mm。

量准后，用线垂向下打点，重复几次，打准为止。然后把渔网线从采油树上放下来，固定在

中心线上打点处，在打点的地方打上桩或用线铅在渔网线上打上记号。

（5）第一节基础底板前后找出中心点打上记号，前定位北孔找出中心点打上记号。

（6）再测量一下砂填层水平，其误差在10mm时就行。

（7）由起重操作指挥下第一节基础，基础坑里不能有人。当基础吊到坑里时，操作人

员手拿撬杠扶正基础，使基础底板中心前后对中渔网线，前边中心对中打点处放下基础。

（8）把塔尺放在基础前螺孔的中心点上。

（9）由测量班长量井口中心到螺孔中心的定位尺寸，10—37HB为2240mm±5mm。量

好后再量等边线，从总闸门正面中心点到基础两螺栓孔中心距离±5mm，越小越好。无差

错后，用水准仪测基础平面前后两边的水平，基误差在±10mm以内，然后再下第二节基础。

主要和第一节基础要对直，要用撬杠来回对正，不能用手推，以防碰或夹坏手指。下好后测

量第二节和第一节两螺孔的距离大于205mm，两边都正好或误差在±5mm以内就行，再用

渔网线在两边螺孔中心拉成一条直线，量中心距，是1070mm就合格；否则再校正一下基础，然后再测基础水平在±10mm以内就行。焊基础，为满焊，焊高为6mm，焊好后打皮

防腐。

五、技术要求

（一）抽油机基础安装要考虑的问题

（1）抽油机应安装在上风口。

（2）抽油机应安装在生产出油通道反方向或垂直方向。

（3）抽油机基础不能建在埋地出油管线上。

（4）抽油机基础安装应考虑动力线来源，动力线不允许穿过生产井的上方。

（5）抽油机基础安装要考虑修井作业时设备摆放。

（二）地基处理

去掉松软土质300—500mm夯实，在翻浆地区应挖至硬土层以下夯实，然后在地基上

铺设200—300mm的砂砾石或水泥砂浆预制垫层。

（三）误差

上平面水平度每米允许误差3mm。全长允许误差5mm。

六、活动基础安装

（1）活动基础下若为固定预制混凝土基础，将活动基础坐于固定基础之上后用垫铁夯实找平。

（2）活动基础若坐于地面，则应对地面进行夯实找平，其平面应在允许误差内。

第三节地脚螺栓和垫铁的安装

固定基础螺栓分为预埋式、预留孔式、焊接式等，但无论形式如何，螺栓露出基础平面部分应达到以下要求：

（1）符合抽油机使用说明书中固定抽油机底座尺寸要求。

（2）露出基础的螺杆必须与基础平面垂直。

（3）基础的螺杆必须在一条直线上，同侧螺杆左右偏差不得大于2mm。

一、地脚螺栓安装

（1）螺栓应垂直无歪斜。

（2）螺栓杆体部分无油污和氧化皮，螺纹部涂少量油脂。

（3）螺栓不碰孔底且距孔壁大于15mm。

（4）螺母拧紧，外露螺纹2～5扣受力均匀。

（5）螺母与垫圈、垫圈与底座间接触良好。

二、抽油机垫铁安装及技术要求

（1）每个地脚螺栓旁对应放置一组垫铁（尽可能靠近地脚螺栓），相邻两垫铁组间距为400～800mm。

（2）斜垫铁应组对使用，斜平垫铁组对小于或等于3层，垫铁总厚度30-70mm。

（3）抽油机找平后，平垫铁应露出底座10～30mm，斜垫铁应露出10-50mm。垫铁组件深入底座的长度应超过地脚螺栓孔。

（4）垫铁组面积应满足抽油机负荷要求，垫铁与基础、垫铁之间接触紧密，受力均匀不得偏斜悬空，对垫铁接触情况可用0.25kg手锤逐组听音检查。

（5）紧固地脚螺栓后，将垫铁组焊牢。

三、相关知识

固定连接包括螺栓连接、键连接、销连接、锥形连接等。这几种连接既能达到牢固连接

的目的，又具有可拆卸的特点，因此应用比较广泛。

（一）螺栓连接的装配方法

用扳手旋紧螺母的方法看来很简单，但是如果不注意旋紧次序和旋紧程度，就会使各螺

栓受力不均，达不到紧固或密封的目的，从而降低装配质量和缩短机器的使用寿命。

图2-1-1是几种常见的机件中螺栓的分布，旋紧时必须按着图中所示的次序进行。长条

形分布应按箭头方向依次旋紧，圆形和方形分布应按顺序号依次旋紧。

螺栓连接的装配质量，不但与螺母旋紧次序

有关，而且与旋转松紧程度有关。旋转过紧或过

松，对机器的正常工作都有影响。旋紧力太大时，

会出现螺栓和螺母拉长或断裂，螺纹拉坏或滑牙，

机件变形等现象；旋紧力过小，则不能保证机器

工作时的可靠性和准确性，还容易出现松动现象。

使用扭力扳手时，不能用冲击力，应该均匀用力，

否则扭力扳手做指示的预紧力不会准确。要求固

紧或密封的机件上的成组螺栓（如图2-1-1所示）

不能一下子把一个螺母完全旋紧，应先把所有螺

母都拧到靠近工件，但不要加力，然后按/顷序加I/3预紧力，拧一遍后，再从头开始，再加

1/3预紧力，如此往复3～5遍，直至完全旋紧为止。

（二）螺栓连接的防松办法

机器在运转中产生的振动，往往会使某些螺栓连接松动，失去紧固作用，轻者可能使气、液

漏泄，重者会造成某些零件脱落，发生事故。为了保证机器正常运转，对某些螺栓连接要想

办法防止松动。

螺栓连接的防松方法有很多种，选择哪一种，取决于机器本身的结构、零部件的位置及

各种不同的振动因素。图2-1-2所示的是几种常用的防松方法，其中（a）是用锁紧螺母防

松。工作螺母欲松动时所产生的轴向力，正好压紧锁紧螺母，使其螺纹间摩擦力增大，有效

地阻止了工作螺母松动。这种防松方法很常见，但不能用在运动部件上。（b）是金属丝（铁、铜丝）防松，主要适合于成对或成组螺栓的防松，穿丝时必须拉紧，并且要注意方向，在易

受腐蚀的地方不宜用铁丝。（c）是垫圈防松，其中有弹簧垫、止退垫、圆螺母止动垫弹簧垫圈是利用弹力增加螺纹间的摩擦力而达到防松的目的。止退垫是在螺母旋紧后，将垫。上突

出的部分向螺母侧边和零件侧边分别弯曲过去，可以直接锁住螺母。圆螺母止动垫圈是在圆

螺母旋紧后，将内外突出部分分别镶人螺杆和螺母的槽内，从而锁紧螺母。（d）是用开口销插入螺母及螺栓中来止动的。（e）是沉头螺钉用打样冲眼的办法止动定位。（f）为用止动螺钉防松。

第四节刹车装置总成安装

一、操作步骤

（1）安装刹车支座。

（2）安装刹车操作架支架。

（3）将拉杆、叉头及调节螺母连成一体。

（4）安装拉杆一叉头一调节机构。

（5）调整刹车刹紧度。

二、技术要求

刹车装置是抽油机安全运行的保证，刹车装置必须操作方便，动作灵敏，安全可靠。

（1）拉杆一叉头一调节螺母机构与操作杆架支座、刹车连杆应用销轴连接，销轴的销

孔必须用开口销销住。

（2）调节螺母及刹车杆使刹车安全刹死后，操作杆架后部留3-4个齿。

（3）保证停机时曲柄处于任何位置时，刹车装置均应平衡可靠且刹车力不超过150N。

三、相关知识

为了保证抽油机的安全运行，。就必须有一套操作方便、动作灵敏、安全可靠的刹车制动装置，根据其工作方式可分为外抱式刹车和内胀式刹车。

（一）外抱式刹车装置

外抱式刹车装置如图2-1-3所示，由刹车瓦、刹车轮、定位轴刹杆、死刹杆、连块等组成，其安全保险装置为死刹锁紧式。外抱式刹车装置的特点是防风沙性能较好，但防油性能较差。这种刹车装置结构简单，安装调试、维护保养方便，刹车效果一般，大多在中、小型机中运用。死刹锁紧式安全保险装置在抽油机正常状态或一般不平衡状态下基本上能够达到安全保险作用，但在抽油机严重不平衡状态下，尤其如果用在重型机中，其安全保险作用的可靠性就明显下降，现多被挂钩锁紧式安全保险装置所代替。

（二）内胀式刹车装置

内胀式刹车装置如图2-1-4所示，由刹车轮、制动蹄、凸轮轴、刹车臂、保险挂钩等组成，其安全保险装置为挂钩锁紧式。内胀式刹车装置根据其特有的结构形式表现在防油性能良好，而防沙性能却稍差一些。内胀式刹车装置与外抱式刹车装置相比虽然结构稍复杂一些，但安装调试、维护保养仍很方便，而且刹车效果比较好，多用于重型机中。挂钩式锁紧安全

保险装置无论是在抽油机正常状态下，还是在严重不平衡状态下，均表现出良好的安全保险性能，其可靠性是非常显著的，在各种机型中被广泛应用。

第五节使用手动倒链吊装电动机

一、操作步骤

（1）安装手动倒链架。

（2）清洗电机皮带轮孔和电机轴，涂锂基润滑脂，将电机皮带孔对正电机轴，垫上铜棒用榔头均匀敲打皮带轮，把皮带轮端正地装配于电机轴上。

（3）用钢丝绳穿过电机吊环并悬挂于倒链上，均速吊起电动机于电机底座导轨上，并撤掉手动倒链架。

（4）装电动机T型固定螺丝栓、顶丝座和顶丝。

（5）安装传动皮带。

（6）用撬杠找正电动机位置后让电动机固定螺栓稍吃上力。调整导轨并用顶丝调整电动机，使传动皮带松紧达到要求，电动机皮带轮端面与减速器皮带轮端面“四点一线”。

（7）对角顺序拧紧电动机四条固定螺栓上紧顶丝，导轨与底座间连接螺栓。

二、注意事项

（1）手动倒链架架设必须安全可靠，承受力必须大于起重力。

（2）不能使手动倒链超负荷使用。

（3）起吊绳索必须达到安全使用要求。

第六节抽油机启动与停止

一、操作步骤

（1）检查各零部件的螺丝、螺帽、备帽、销和键，不得有松动现象。

（2）检查润滑系统，各润滑点须按规定加注符合技术要求牌号的润滑油，减速器内油位要合适。

（3）检查各活动部位，不得有夹杂物，紧固件必须牢固。

（4）检查刹车装置是否灵活可靠。

（5）检查电器系统是否符合安全用电和运行规定。

（6）检查抽油机井口是否满足抽油机运行后生产需要（生产闸门、回压闸门是否打开）。

（7）检查抽油机周围有无影响妨碍抽油机运转工作和安全的人和物。

（8）检查抽油机皮带是否松紧合适。

（9）全部松开刹车装置。

（10）采用摆动启动法，按启动按钮启动电动机。胶皮闸门

（11）抽油机启动后5rain内不得离开岗位，以便发生意外情况及时停机与刹车。

（12）对抽油机进行仔细观察，看抽油机运转情况，听抽油机各部分运转声音是否正常，有无碰挂声，电机运转及启动部分有无糊味，摸曲柄销有无发热现象。

（13）查看抽油机连接各部位有无松动现象。

（14）用手背触摸电动机外壳认真检查电动机温度是否正常。

（15）按停止按钮刹住刹车，使曲柄停在有利于下次启动的位置后切断电源。

二、注意事项

（1）操作者的工作服应符合安全要求，不得有飘起部分，头戴安全帽，不得影响视觉

和听觉。

（2）启动抽油机前检查生产井井口是否打开，刹车是否松开。

（3）先停电动机再刹车，刹车要缓慢平稳，大型抽油机停机要点刹车，以免急剧刹车

造成抽油机震动且损伤减速器齿轮齿面。

（4）停机后一定要切断电源。