[发明专利]一种抽油机两曲柄剪刀差检测方法

说明书

技术领域

本发明属于石油天然气行业抽油机整机性能检测技术领域，具体涉及一种抽油机两曲柄剪刀差检测方法。

背景技术

抽油机作为油田生产的重要设备，其整机平稳性、可靠性和安全性，是保证抽油机平稳低耗高效运行的保障。曲柄是抽油机中将旋转运动转化为往复运动的重要部件。在抽油机整机性能检验项目中，两曲柄剪刀差是非常重要的检测内容之一。两曲柄剪刀差检测方法是否恰当会直接影响检测结果的准确性，检测方法是否适合现场检测和便于人员操作也会影响检测结果的准确性及方法的实际应用性。

目前抽油机生产厂众多，各个工厂生产技术水平参差不齐，虽然基本能按照相关的抽油机标准来执行生产，但多数工厂检测技术水平有限，检测抽油机整机性能的方法有所不同，导致部分采用老旧检测方法的工厂出厂的抽油机质量没有保障。GB/T29021-2012《石油天然气工业游梁式抽油机》中定义“两曲柄剪刀差”为“距离旋转中心最远的两曲柄销孔中心线之间的距离”。

现有技术中的大多数工厂采用借助检验棒检验的方法来检测两曲柄剪刀差，这种方法通过在曲柄销孔中插入检验棒来多重间接测量两曲柄剪刀差，该方法本身就会引入较大测量误差，现场人员操作也会增加测量误差。研究得出现有技术中的两个中国国家专利一种剪刀差激光检测仪(CN2013249604U)和一种剪刀差电子测量仪(CN202511768U)，这两种仪器在理论上会提高检测的精确性，但是检测成本高，对操作人员素质要求高，并且电子产品本身会带来不稳定的因素，影响生产检验，实际应用性较低。

采用合适的检测方法，对提高抽油机两曲柄剪刀差测量准确性和现场应用性有重要意义和工程实际价值。现有技术中的各抽油机生产厂所采用的多重间接式测量方法并不能准确地测量两曲柄剪刀差值，而个别电子式测量仪实际应用性和测量稳定性都不能满足现场检测要求。

发明内容

本发明针对现有技术现状，提出了一种能准确检测并有利于现场应用的抽油机两曲柄剪刀差检测方法。此方法利用水平仪直接测量两曲柄倾斜比，通过测量的倾斜比和曲柄销孔中心与旋转中心的距离来计算得到两曲柄剪刀差。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种抽油机两曲柄剪刀差检测方法，包括步骤如下：

步骤一、抽油机整机负载试验后，两曲柄转停至水平位置，分别测量出两曲柄的倾斜比α和β；

步骤二、将检测出的所述倾斜比以及曲柄销孔中心与旋转中心的距离代入剪刀差计算公式J＝d×|α-β|，计算得到抽油机两曲柄剪刀差；

其中，J为两曲柄剪刀差值，d为曲柄销孔中心与旋转中心的距离，α为一个曲柄倾斜比，β为另一个曲柄倾斜比。

在所述步骤一之前，在两曲柄上均加工出分别用于测量两曲柄倾斜比α和β的检测面；

在所述步骤一中，抽油机整机负载试验后，两曲柄转停至水平位置，将水平仪放置于一个曲柄的所述检测面上，测出该曲柄倾斜比α；然后将水平仪放置于另一个曲柄的所述检测面上，测出另一个曲柄倾斜比β。

所述检测面为检测平面。

在制造安装于同一抽油机的两曲柄的曲柄销孔和旋转中心孔时，一次加工出两曲柄的所述检测平面，保证两曲柄的所述检测平面在同一个平面上，并且与曲柄销孔与旋转中心孔之间的中心孔轴线平行。

采用刨、铣方式一次加工出两曲柄的所述检测平面。

使用水平仪分别测量两曲柄倾斜比，测量时只需要两曲柄转停在水平仪能够测量的相对水平的位置即可，并不需要两曲柄转停在绝对水平的位置。

本发明是可以通过以下技术方案实现：

步骤一：加工两曲柄检测面。

在制造安装于同一抽油机的左右的两曲柄的曲柄销孔和旋转中心孔时，采用刨、铣等方式一次加工出两曲柄的检测平面，保证左曲柄检测面A以及右曲柄检测面B在同一个平面上，该平面与中心孔轴线平行。

步骤二：抽油机负载试验后，检测两曲柄检测面倾斜比。

抽油机组装并负载试验后，调整曲柄转停位置，大概保持检测面水平即可。将水平仪放置于一个曲柄检测面上，测出该曲柄倾斜比α。然后将水平仪放置于另一个曲柄检测面上，测出另一个曲柄倾斜比β。

步骤三：通过公式计算得出两曲柄剪刀差。

曲柄销孔中心与旋转中心的距离d即为曲柄销孔中心和旋转中心孔的距离，可从设计图纸和钻铣加工中直接获得。两曲柄剪刀差J可用以下公式计算得出：

J＝d×|α-β|

本发明的有益效果可以总结如下：