电动机调节装置的研制与应用

齐玉梅 冯峰 黄兴鸿 叶晖（中国石油大港油田公司第三采油厂）

抽油机、离心泵、柱塞泵等设备是由电动机供给动力，电动机和这些设备之间均靠柔性连接件—皮带连接，皮带是易损材料，出现破股、断裂时需要及时更换；影响皮带使用寿命的因素有很多，包括：皮带过松、皮带过紧、“四点一线”不合格、皮带质量差、设备负荷过重等等。调整皮带的松紧程度是靠调节电动机顶丝来调节电动机的位置，皮带松紧度调整不合适，会造成皮带打滑，严重者烧毁皮带，每条皮带的费用在2 000 元左右，油井最多每年更换8条皮带，增加生产成本，同时更换皮带需要停设备30 min 左右，影响设备的生产时率，影响油井产量，所以，研制一种能保证设备皮带松紧度的装置显得尤为重要[1-2]。

1 普通顶丝存在的问题

调整设备皮带松紧度现有的工具—顶丝（图1），使用时，顶丝底斜面穿过滑轨置于合适位置，水平置于滑轨上方，螺杆头顶在电动机底座上，通过旋转螺杆，将电动机移动到预定位置，使皮带松紧度合适。使用过程中，会出现以下两个问题。

1）顶丝行程较长，且在与电动机直接接触时，电动机的侧面与电动机顶丝的圆弧面之间的接触面小，当受外力过大时，则容易发生顶丝螺杆翘起弯曲或损坏，甚至造成顶丝报废[1]，电动机移动困难，不能顺利移动到预定位置，皮带松紧度不合格。

图1 普通顶丝

2）由于电动机滑轨里面的顶丝挡板和电动机顶丝自身长度的限制，有时顶丝无法直接顶在电动机上[1]。螺杆前进到极限后，电动机依然未到预定位置，电动机和另一个顶丝挡板之间的距离顶丝放置不进去，电动机前进困难，现场一般会在顶丝挡板和顶丝之间放置砖头、铁块等物来延长顶丝的使用长度，但是，其稳固性较差，顶上去易滑脱，弹出伤人等，存在安全隐患[3]。

2 电动机调节装置的原理及优点

电动机调节装置的结构主要包括：顶丝总成、拱形套、螺纹孔、螺杆、四方头、调节杆和平衡装置（图2）。在普通顶丝的基础上，增加了调节杆和平衡装置，现场使用时，当螺杆头出现上翘情况，旋转平衡装置，使螺杆头下移，使螺杆保持水平前行，调节杆的作用是，当螺杆运行至极限仍不能满足电动机运行长度时，旋转调节杆的长度来延长顶丝的使用长度，使电动机在螺杆的作用下向前运动，顺利到达预定位置，保证皮带松紧度合适，延长皮带的使用寿命，防止因皮带过松或过紧造成皮带的损伤，减少设备停止时间，提高生产时率，提高油井产量，同时消减了安全隐患[4]。

图2 电动机调节装置

电动机调节装置优点包括：由于电动机调节装置加装了平衡装置，通过调节平衡装置，保证螺杆水平移动，缩短操作时间；由于电动机调节装置加装了调节杆，当电动机滑轨上的顶丝挡板距离较远时，调节杆可以代替顶丝挡板，减少调整顶丝位置的次数，保证螺杆向前移动。

3 效果分析

目前该成果在现场运用的效果非常好，皮带平均使用寿命由原来的81天增加到161天，同时由于缩短了更换皮带的操作时间，提高了设备时率，提高油井产量，电动机调节装置使用效果分析见表1。

从表1中可以看出，原先每口井每年平均皮带4～5 次，现在每口井每年更换皮带2 次，每口井的皮带成本由9 500元下降至4 000元，年可节约皮带支出成本5 500元/井，同时缩短更换皮带操作时间3 倍左右，提高生产时率，提高油井产量，若扩大推广应用，预计每年可节省费用55 万，经济效益非常可观。

该电动机调节装置的发明有效的防止了电动机行进过程中顶丝螺杆上翘的现象发生，是采油行业的一个创新。避免了由于顶丝螺杆行程不够造成的皮带过松，造成皮带断脱烧毁问题的发生，为企业安全工作做出贡献。

表1 电动机调节装置使用效果分析

4 结语

1）电动机调节装置缩短操作时间，降低员工劳动强度，降低了安全风险。

2）利用调节杆延长顶丝顶进行程，保证皮带松紧度合适，延长了皮带的使用寿命。

3）电动机调节装置不仅适用于抽油机井，还适用于柱塞泵、离心泵等集输泵站，实用性非常广泛，具有很高的实用推广价值。

4）电动机调节装置缩短员工操作时间，提高油井和泵的时率，提高油井产量[4]。