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缩短抽油机调平衡时间

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  一、课题选择
中国论文网 /2/view-13241137.htm
  由于去年国际油价持续下跌,采油厂发展更加注重质量效益,更加注重精细管理,而抽油机平衡率对系统能耗影响较大,因此抽油机工作是否处于平衡状态对节能降耗具有非常重要的意义。
  目前,游梁式抽油机是采油管理七区注采704站原油生产的主要设备,占总采油井数的96.3%,耗电量占采油井总耗电量的95%以上;而注采704站2017年5月份抽油机功率平衡合格井数为23口,占抽油机井数的45.1%。2017年3-5月份功率法调平衡6口,目前平衡块在曲柄上的移动主要靠人工晃动为主,由于平衡块较重,且属于高空作业,致使移动平衡块费时费力,晃动幅度过大还会有平衡块跌落的风险。平衡块在曲柄上的移动方式制约了整个调平衡的时间和效率。
  为此,我们提出了研制一种平衡块移动装置,缩短平衡块移动时间的课题。
  二、现状调查
  2017年采油管理七区注采704站5月抽油机电能平衡合格井数为23口,占采油井数的45.1%。2017年1-3月功率法调平衡6口,平均耗时52分钟,操作时间是标准操作工时的1.7倍。
  但通过传统方法,我们发现:人站在减速箱上晃动平衡块,一人往平衡块与曲柄之间插平口起子,靠起子坡面使平衡块移动,或直接用撬杠撬动。后来发明了齿轮摇把,插入锁块孔眼,摇动平衡块,靠曲柄上齿牙拨动平衡块。但需操作平台,无法现场操作,且部分八型抽油机曲柄上无齿牙,无法使用摇把。
  由于平衡块较重,且属于高空作业,致使移动平衡块费时费力,移动平衡块的时间占了整个调平衡工作的大部分时间;另一方面,晃动平衡块存在着较大的安全隐患。
  结论:目前平衡块在曲柄上的移动方式需改进!
  三、目标设定
  1、根据现状,制定目标如下:
  抽油机(游梁式抽油机)电能法调平衡时间由52分钟缩短至45分钟以内。
  2、目标可行性分析
  (1)可行性分析一:整个调平衡工作根据游梁式抽油机电能法调平衡操作规程。
  (2)可行性分析二:从现状调查来看,“四化”模式和现场条件完全满足电能法调平衡的技术要求。
  (3)可行性分析三:改变平衡块在曲柄上的移动方式,使平衡的移动更平稳、更快速。
  结论:小组有能力实现目标。
  四、原因分析及要因验证
  (一)原因分析
  根据人员素质、抽油机设备的影响、平衡块移动方式水平低三个边缘因素对平衡率的影响绘制了关联图。
  (二)要因验证
  验证一:人员操作不熟练
  现场操作人员按照电能法调平衡操作规程经过反复操作演练,即可熟练掌握调平衡的应用技术规范,因此确定为非要因。
  验证二:抽油机设备的影响
  调平衡工作有具体的操作规程,其中就包括�x车固定曲柄、拆平衡块锁块固定螺丝等一系列操作,而刹车是否灵活好用、锁块固定落实日常是否保养都会严重影响到调平衡的时间。目前随着基础管理的不断提升,诸如此类的问题几乎不存在,因此确定为非要因。
  验证三:平衡块的移动方式
  平衡块在曲柄上的的移动目前主要靠人工晃动为主,由于平衡块较重,且属于高空作业,致使移动平衡块费时费力,移动平衡块的时间占了整个调平衡工作的大部分时间。因此确定为要因。
  五、对策实施
  5.1、确定思路
  由电机顶丝工作原理得到启发,整个工具主要由两大部分构成:固定装置和牵引装置。固定装置分别固定在曲柄卡槽里和平衡块固定螺丝上,中间通过一条连杆连接,连杆靠近平衡块固定螺丝的一侧装有圆环,套在固定螺丝上,另一侧带丝扣,通过丝扣与固定装置连接。使用时通过上紧、卸松连杆来实现平衡块的推拉移动,达到快速平稳移动平衡块的目的。
  5.2、试验过程
  首先我们根据确定的思路对工具进行了简单的加工,并于2017年5月7日在GDN30X02井上进行了试验,整个调平衡工作时间为45分钟,试验效果良好。
  为进一步验证该工具的可靠性,我们分别于2017年6月23日至6月28日,分别在GDN28P202等2口井进行了试验。试验出现新的问题:由于平衡块固定螺丝长度较短,连杆一端的圆环容易滑出。为此,我们对工具进行了改进,加工带翅膀的螺帽连接在平衡块固定螺丝上,压住圆环,防止其滑出。
  5.3、安全验证
  根据规定要求和我们所设计的工具的实际情况,本工具得受力来源主要是拉、推的力,同时我们还看到推力与拉力是相同的。所以我们以材料的抗拉应力依据来选材。由测力计测得拉力最大为2000牛,经计算:
  查《机械设计手册》(2002版)得知45#钢材料具有耐拉的优点,其许用抗拉强度为80Mpa,比较接近我们的计算结果,于是我们初步选定工具的材料为45#钢。
  根据我们设计思路要求,我们进行了机械加工。
  6、效果验证
  (1)工具成本:工具的的加工费用按200元计算
  M1=200(元)。
  (2)原油产量:以2017年调平衡井数45口和平均单井产量(平均单井产量4.1吨,原油价格50美元)为计算依据:M2=45*10/60/24*4.1*2200=2820(元)
  年创经济效益:M=M2-M1=2820-200=2620(元)
  2、社会效益
  (1)该计算方法在使用过程中简单方便、操作性强;
  (2)减少职工劳动强度;
  (3)小组成员积极参与,极大提高了对QC攻关活动的兴趣。

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