api偏置抽油机设计说明书[带图纸

api偏置抽油机设计说明书[带图纸内容摘要：

和部分偏置抽油机采用这种结构的支架；（对于重型油机尤其突出），另一种是三腿支架，它是用工字钢和槽钢组焊而成，它的特点是开度大，运输方便，但安装困难；其另一个优点是当它的后腿与减速器座相联时，使底座不受弯曲应力的作用，从而保证底座不会出现断裂的情况。 国内的部分偏置抽油机采用这种结构的支架，国外的常规抽油机和偏置抽油机均使用三腿支架。 本次设计的支架采用的是三腿结构 , 支架前面的两个 主腿和后腿均采用两个槽钢对焊，并间断补强，制作时，将前腿和后腿分开，现场安装时将支架后腿按要求组装并锁紧即可。 图 5 支架结构工程图 毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 底座 底座的作用是承受整个抽油机及悬点载荷的全部重量，并使抽油机的支架、减速器及电动机装置连成一体。 底座有门型和 T 型两种，国内常规抽油机和部分偏置抽油机采用门型底座，部分偏置抽油机采用 T型底座。 本次设计采用 T 型底座，这种底座的优点是稳定性能好，尤其是超重型抽油机，必须采用这种结构的底座。 底座上焊有减速器座和电动机座，一般来说，电动机座有两种布置方式，一 种是直接在底座的主梁上焊接电动机导轨，它的特点是抽油机运转平稳，但耗材多；另一种是用不同的型钢单独制作一个电动机座，然后将该座焊接或铆接在主座上，它的特点是节省材料。 对于雨多的地区，还应当防止电动机淹水的现象产生，为此，本次设计将电动机座抬高 500～ 1000 ㎜，对于少雨地区，可将电动机座放置到与主底座对齐的位置。 图 6 底座结构工程图 皮带传动装置 皮带传动装置的作用是将电动机的高速运动传递给减速器，并作适当的减速，主毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 要有大皮带轮、小皮带轮及三角胶带组成。 选用皮带时，本设计用普通 D型三角胶带，至于三角胶带的根数则视其传递的功率而定，长度则根据电动机装置的结构确定，每一种型号的抽油机配备有三个不同直径的小皮带轮，以满足抽油机三个不同冲次数的需要，大皮带轮则是每一种型号的减速器配备一个。 钢丝绳和悬绳器 悬绳器是连接光杆的吊绳的部件，钢丝绳是用多层股（不旋转）钢丝绳，规格为32mm，其公称抗拉强度为 1550 N/mm2。 电动机 抽油机的动力源有：柴油机、电动机、天然气发动机等，其中柴油机和天然气发动机主要用于电力供应紧张或电力难以送达的边缘或偏辟地区，大多油田均 使用电动机。 本次设计的抽油机动力源使用电动机，其型号为 Y315S8(55KW 740rpm)。 轴承座 每一台抽油机有三个轴承座，即中央轴承座、尾轴承座和曲柄销轴承座，根据抽油机的不同型号，共有 5 种同一型号、不同规格的轴承座，具体型号见 SY/T 5795— 93《游梁式抽油机安装尺寸、易损件配合尺寸》标准。 毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 图图 8 API 常规型抽油机结构示意图 1—— 驴头； 2—— 游梁； 3—— 横梁； 4—— 连杆； 5—— 曲柄装置； 6—— 减速器； 7—— 电动机装置； 8—— 刹车机构； 9—— 底座； 10—— 支架； 11—— 悬绳器； 12——光杆卡瓦； 13—— 吊绳 毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 4 游梁抽油机的基本参数和分类 抽油设备的功用就是从一定的井深抽出一定数量的原油，所以，井深和产量就标志着抽油设备的工作范围。 为了达到这两个指标，对游梁式抽油机的工作能力提出了各方面的要求，这就是游梁式抽油机的基本参数： 抽油机的的参数主要是：悬点额定载荷、冲次数和光杆冲程，由于这三个参数是独立的，分别代表抽油机主要性能指标，故我们称之为基本参数；另外，抽油机减速器的额定扭矩、电动机 的装机功率，也是其重要的技术参数，但它们不是独立的，而是由抽油机的基本参数决定的，故我们称之为总体参数。 在规划这些参数的过程中，额定悬点载荷根据 API 标准提供的公称尺寸数据，进行公制转换、圆整即可；对于一台抽油机而言，一般有三到四个冲程，其中最大的光杆冲程可以依照 API 标准提供的公称尺寸数据，进行公制转换、圆整，其它几个冲程则要根据计算求得。 计算的论据是既要符合制造要求，又要满足冲程梯度的变化，即符合不同型号的抽油机最大冲程的变化规律。 单一的冲次数决定了抽油机运动速度，同时决定了抽油机各运动构件的动载荷，在 规划抽油机的冲次数时，主要是考虑抽油机的平均抽吸速度，其值在一个较小的范围内变化，并且随着冲程的增加而增大。 减速器的额定扭矩依照 API 标准提供的公称尺寸数据，进行公制转换、圆整，并且符合 SY50442020《游梁式抽油机》的要 求。 驴头悬点（挂抽油杆处）的最大允许载荷 它主要取决于抽油杆柱和油柱的重量，实际上的它表明在一定的抽油杆和抽油泵泵径组合时的最大下泵深度（或井深）。 目前，悬点的最大允许载荷从 5~8KN 到150~280KN。 根据悬点最大允许载荷 Q 的变化范围，可将抽油机分为以下几种： 轻型 … ………………………… . KNQ 30max  中型 …………………………… KNQKN 10030 m a x  重型 …………………………… . KNQ 100max  悬点最大冲程长度 maxS 它主要决定于抽油机的产量以及抽油机的基本尺寸和重量。 石油矿场上，应用的毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 悬点最大冲程长度 maxS 从 到 10 米，而用的最广泛的在六米以下。 根据悬点最大冲程 maxS 的变化范围，可将抽油机分为以下几种： 短冲程 ……………………… . mS 1max  中等冲程 …………………… . mSm 31 max  长冲程 ……………………… . mSm 63 max  超长冲程 …………………… . mS 6max  悬点的最大冲程次数 maxn 它表明抽油机的抽汲工况 .最大冲程次数 maxn 和最大冲程长度 maxS 一起 ,确定了抽油机的最大产量 (当泵径一定时 )。 目前，实际应用的悬点最大冲程次数从 2~4min1 到20 min 1。 因为，抽油杆的折断系数和冲程次数成正比，所以限制了冲次的进一步提高。 根据悬点的最大冲程次数 maxn 的变化范围，可将抽油机分为以下几种： 低冲次 ……………………… .. 1max min6 n 中等冲次 …………………… .. 1m a x1 m in15m in6   n 高冲次 ……………………… .. 1max min15 n 减速箱曲柄最大允许扭矩 maxM 它和上述三个基本参数间存在一定的关系，特别是和悬点最大冲程 maxS 长度成正比。 即 maxS 越大， maxM 也越大。 同时，曲柄的最大允许扭矩 maxM 确定了减速箱的尺寸和重量。 根据减速箱曲柄最大允许扭矩 maxM 的变化范围，可将抽油机分为以下几种： 小扭矩 ……………………… mKNM  10m ax 中等扭矩 ……………… …. mKNMmKN  3010 m a x 大扭矩 ………… .. ………… mKNMmKN  6030 m a x 超大扭矩 ……………… … mKNM  60m ax 如果将扭矩和冲程次数两个基本参数相乘，就可得到抽油机单位 时间（一分钟内）所需的功率。 所以，也可根据抽油机所需的功率 maxP 把它分为以下几种： 小功率 ……………. KWP 5max  中等功率 …………. KWPKW 255 m a x  毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 大功率 ……………. KWPKW 10025 m a x  超大功率 …………. KWP 100max  上面，我们根据抽油机的四个基本参数和最大功率对它进行分类，以便于抽油机的设计计算。 此外，抽油机按其结构可分为：前置式和后置式。 按平衡方式的不同可分为：机械平衡和气动平衡。 机械平衡需要金属多，调整不方便，但结构很简单，是目前应用最多的一种。 气动平衡重量轻，调整方便，但结构复杂，多用于重型长抽油机。 为了能对游梁式抽油机正确的进行设计计算和改进，首先必须研究上述的四个基本参数的大小和变化规律；最后，根据油田生产实际给定的条件对抽油机进行设计计算和改进。 CYJRM912D365192HB 型偏置抽油机各字母和数字所代表的意义： CYJ— 游梁抽油机的代号， RM— 偏置型， D— 双圆弧齿轮减速器， 365/160— 驴头悬点的最大载荷为 36500LbS/160KN， 192In/ — 光杆最大冲程长度， 912— 减速箱曲柄最大允许扭矩为 912020InLbs/ mKN105 ， H— 减速箱为点啮合圆弧齿轮传动型， B— 曲柄平衡。 它属于重型、长冲程、中等冲次、超大扭矩型的抽油机。 毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 5 偏置抽油机的设计计算 CYJRM912D365192 抽油机的计算参数 曲柄半径 (R)为： (米 ) 连杆长 (P)为： (米 ) 游梁前臂 (A)长 为： (米 ) 游梁后臂 (C)长为： (米 ) 曲柄回转中心至中心轴承的垂直距离（ H— G）为： (米 ) 曲柄回转中心至中心轴承的水平距离（ I）为： (米 ) 游梁的最大摆角：Ψ = （度） 冲程： s=(米 )； 冲次： 8（ /分）；泵径： 38（厘米） 偏置角（τ）： 9 (度 ) 悬点载荷： 190（千牛）；电动机的额定功率： 55（千瓦） 偏置型抽油机的机构运动简图如下所示，其中已知条件为：曲柄半径 R，连杆长度 P，游梁后臂长度 C，游梁前臂长度 A，减数器输出中心到支架轴承中心的水平距离 I，减数器输出中心到支架轴承中心的垂直距离（ HG），冲次数 n，减速器的额定扭矩 TE ，电动机的额定功率 EP。 ρφταθθ `θδ 图 9 偏置型抽油机结构运动简图 毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 几何计算 根据图中的符号定义，则有： 计算 β    PC KRRKCP 2 )c os (2c os 22221  （ 1） 式中： )(1 GH Itg   （ 2） )c o s (222   KRKRJ ， 22 )( GHIK  （ 3） 计算    sinsin JP    sinsin 1 JP （ 4）  )s in(s in  JR    )s in(s in 1  JR （ 5） 090  （ 6） 计算  )()(   （ 7） 计算 o )(2 )(c os22210 RPK CRPK    （ 8） 计算  )(2 )(c os2221RPK CRPK    （ 9） 计算冲程长度 S 毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 AS bt  )(  （ 10） 其中： CK RPKCt 2 )(c os2221   （ 11） CK RPKCb 2 )(c os 2221   （ 12） 运动计算 计算悬点的速度 tV 30 nB  ； BB RV . （ 13）  s in )180s in(.0。