Требование безопасности во время работы. Техника безопасности при эксплуатации скважин штанговыми насосами Безопасная работа на станке качалке

Техника безопасности

1. Общие требования

1.1. Требования безопасности, изложенные в настоящей Инструкции, обязательны к выполнению персоналом, занятым эксплуатацией и ремонтом скважин, оборудованных скважинными штанговыми насосными установками, предназначенными для подъема жидкости из нефтяных скважин.

По вопросам, не затронутым настоящей Инструкцией, следует руководствоваться действующими правилами.

1.2. К эксплуатации и ремонту скважин, оборудованных скважинными штанговыми насосными установками, допускаются лица, прошедшие обучение и проверку знаний по безопасному ведению работ при эксплуатации скважин, оборудованных штанговыми насосными установками, а также усвоившие требования, изложенные в настоящей Инструкции.

1.3. К обслуживанию электрооборудования скважинных штанговых насосных установок допускается электротехнический персонал, знающий схемы применяемых станций управления, трансформаторных подстанций, инструкции по их эксплуатации, прошедший производственное обучение и стажировку на рабочем месте, а также проверку знаний в соответствии с правилами, и имеющий документ о присвоении квалификационной группы по электробезопасности.

Неэлектротехническому персоналу (операторам по добыче нефти и газа), имеющему I квалификационную группу по электробезопасности, разрешается пуск и остановка скважинной штанговой насосной установки.

1.4. Монтаж, демонтаж, регулирование, обслуживание и ремонт наземного оборудования скважинных штанговых насосных установок должен производиться специализированной бригадой. Осмотр, ремонт и наладка электрооборудования осуществляется только силами электротехнического персонала.

1.5. Персонал, допущенный к эксплуатации и ремонту скважин, оборудованных скважинными штанговыми насосными установками, должен быть обеспечен спецодеждой и средствами индивидуальной защиты, предусмотренными для данного вида работ.

1.6. При ремонте скважин, в продукции которых содержится сероводород, необходимо пользоваться специальными нормативными документами.

1.7. Весь обслуживающий персонал нефтепромысла должен владеть приемами оказания первой медицинской помощи пострадавшим от несчастных случаев и иметь радио- или телефонную связь с диспетчерской службой.

1.8. При спуско - подъемных операциях на скважине обслуживающий персонал должен владеть приемами и навыками в работе по предупреждению открытого фонтанирования скважин.

1.9. Запрещается прикасаться к токоведущим кабелям, проводам и электромоторам, находящимся под нагрузкой.

1.10. Работники, нарушившие требования настоящей Инструкции, несут ответственность в установленном законом порядке.

2. Требования к оборудованию и приспособлениям

2.1. В обвязке устья скважины должны быть предусмотрены места, оборудованные трехходовыми кранами для установки манометров с целью замера величины давления в трубном, затрубном и заколонном пространстве скважины.

2.2. Конструкция устьевого оборудования должна обеспечивать возможность снижения давления из затрубного и трубного пространства, а также закачку в скважину технологических жидкостей для глушения и других воздействий на скважинное оборудование.

2.3. Все открытые движущиеся составные части механизмов наземного оборудования должны иметь ограждения.

2.4. Головка балансира должна иметь надежное стопорение в рабочем положении, и при освобождении стопорного устройства должен быть обеспечен плавный поворот головки.

2.5. Подвеска устьевого штока должна обеспечивать удобное и безопасное присоединение и отсоединение станка - качалки с устьевым штоком. Соединение подвески с устьевым штоком должно осуществляться при помощи специального приспособления или применением средств механизации, размещенных на агрегате для обслуживания и ремонта станков-качалок.

2.6. Тормозное устройство должно обеспечивать надежное торможение и фиксацию кривошипов станка - качалки в любом положении после остановки двигателя.

2.7. При замене пальцев кривошипов шатуны надлежит надежно закрепить к стойке станка-качалки.

2.8. Осмотр, замер и смазку отдельных узлов и деталей станка-качалки необходимо выполнять только после остановки и фиксации его положения тормозом.

2.9. Станок - качалка, роторный привод штанг винтового насоса и силовые двигатели их монтируются и демонтируются только под руководством опытного бригадира или мастера с применением монтажных приспособлений и грузоподъемных механизмов.

2.10. Уровень шума работающего станка - качалки или роторного привода винтового насоса не должен превышать 85 дБ.

2.11. К эксплуатации допускается оборудование, опробованное и принятое к серийному производству. Устьевое оборудование штанговых насосных установок должно оборудоваться устьевым сальником с самоустанавливающейся головкой.

3. Требования при подготовительных работах

3.1. Территория вокруг скважины должна быть спланирована с учетом расстановки оборудования для ремонта и эксплуатации скважин и освобождена от посторонних предметов, а в зимнее время - очищена от снежных заносов и льда.

3.2. Площадка для установки передвижных агрегатов должна сооружаться с учетом грунта, типов агрегатов, характера выполняемых работ и располагаться с наветренной стороны с учетом розы ветров.

3.3. Полы, мостки, лестницы должны сооружаться таким образом, чтобы на их поверхностях не создавались условия для образования луж от атмосферных осадков и разлива жидкости, а их поверхность, предназначенная для передвижения обслуживающего персонала, в любой ситуации не создавала условия для возможности скольжения подошв обуви.

3.4. Трубы, штанги и другое технологическое оборудование должны укладываться на специально отведенные для этой цели стеллажи (мостки), обеспечивающие свободное перемещение обслуживающего персонала.

3.5. Рабочие места должны быть оснащены плакатами, знаками безопасности, предупредительными подписями в соответствии с типовыми перечнями, утвержденными в установленном порядке.

3.6. Бригады по обслуживанию и ремонту скважин должны быть обеспечены оборудованием и инструментом в соответствии с утвержденным руководством предприятия перечнем.

3.7. Освещенность рабочих мест должна соответствовать установленным нормам.

3.9. До начала ремонтных работ или перед осмотром оборудования периодически работающей скважины с автоматическим, дистанционным или ручным пуском привод должен отключаться, а на пусковом устройстве вывешиваться плакат: "Не включать! Работают люди!"

4. Требования при выполнении технологических операций

Монтаж, спуск и подъем внутрискважинного оборудования

4.1. При использовании механизма для свинчивания и развинчивания труб и штанг устьевой фланец скважины должен располагаться на высоте не более 0,5 м от пола рабочей площадки.

4.2. Запрещается применять какие-либо стержни, прикрепляемые к талевому блоку и к ходовой или неподвижной струне талевого каната, в целях предотвращения его скручивания.

4.3. На устье скважины, при ремонте которой возможны выбросы, до начала ремонта должно быть установлено противовыбросное оборудование.

4.4. Штанговый, трубный и стопорный ключи механизма для свинчивания и развинчивания штанг и труб должны быть установлены на штангу или трубу и сниматься с последних только после полной остановки механизма.

4.5. При отвинчивании полированного штока и соединения его со штанговой колонной устьевой сальник должен крепиться к штанговому элеватору.

4.6. В случае заклинивания плунжера штангового или ротора винтового насосов насосные штанги следует отвинчивать только безопасным круговым ключом.

4.7. Запрещается на рабочей площадке во время спускоподъемных операций иметь элеваторы, не соответствующие диаметру поднимаемых (спускаемых) труб.

4.8. Перед началом спускоподъемных операций необходимо проверить исправность всего применяемого инструмента, включая замки элеватора. Применение элеваторов с неисправным замком запрещается.

4.9. Запрещается для свинчивания и развинчивания штанг механическими ключами применять клиновую подвеску.

4.10. Отвинченную трубу и штангу следует поднимать только после выхода из зацепления ниппеля из резьбы муфты.

4.11. При подъеме труб и штанг из скважины не допускается резкий переход с одной скорости подъема на другую и превышение допустимых нагрузок для данного типоразмера труб (штанг).

4.12. При спускоподъемных операциях лебедку подъемника следует включать только по сигналу оператора.

4.13. Запрещается при подъеме (спуске) труб и штанг оставлять их подвешенными на талевой системе при перерывах в работе, независимо от их продолжительности.

4.14. В процессе подъема внутрискважинного оборудования не допускается превышение нагрузки над его весом более чем на 20%.

4.15. Запрещается проведение спускоподъемных операций при скорости ветра, превышающей 11 м/с, во время ливня, сильного снегопада и видимости менее 50 м.

5. Эксплуатация скважин

5.1. Устье скважины должно оборудоваться устьевой арматурой, позволяющей отбирать газ из затрубного пространства и проводить исследовательские и другие работы, связанные с глушением скважины.

5.2. На устье скважины должны быть установлены устройства, обеспечивающие монтаж и демонтаж контрольно - измерительных приборов со снятием давления в их камерах.

5.3. Верхний торец устьевого сальника должен возвышаться над уровнем площадки для его обслуживания не более чем на 1 м.

5.4. При набивке уплотнителя устьевого сальника крышка его должна удерживаться на полированном штоке (валу) специальным зажимом.

Устьевой сальник скважины с возможным фонтанным проявлением должен иметь конструкцию, позволяющую безопасно менять набивку.

5.5. При крайнем нижнем положении головки балансира расстояние между траверсой подвески сальникового штока или штангодержателем и верхней плоскостью грундбуксы должно быть не менее 20 см.

5.6. Противовес станка - качалки может устанавливаться на балансире только после соединения балансира с кривошипно-шатунным механизмом и сальниковым штоком.

5.7. Балансирные противовесы станков - качалок должны состоять из секций весом не более 40 кг каждая и иметь надежный механизм крепления.

5.8. Соединение подвески с сальниковым штоком должно осуществляться с помощью специального приспособления.

5.9. Запрещается проворачивать шкив редуктора и электромотора вручную и использовать их для торможения.

5.10. Перед пуском станка - качалки необходимо убедиться в том, что редуктор станка не заторможен, заграждения установлены, на движущихся частях нет посторонних предметов и в опасной зоне нет людей.

5.11. На скважинах с автоматическим и дистанционным управлением вблизи пускового устройства, на видном месте должны быть укреплены щитки с надписью: "Внимание! Пуск автоматический!" Такая же надпись должна быть и на устье скважины.

5.12. Нахождение обслуживающего персонала под балансиром станка - качалки запрещается.

6. Защитное заземление и измерение сопротивления изоляции электрооборудования

6.1. В качестве заземлителя для электрооборудования штанговых насосных установок должны использоваться кондуктор и техническая колонна скважины.

Кондуктор (техническая колонна) должен быть связан с рамой насосной установки не менее чем двумя заземляющими стальными проводниками, приваренными в различных местах к кондуктору (технической колонне) и раме насосной установки. Сечение каждого проводника должно быть не менее 48 кв. мм. Заземляющие проводники должны быть заглублены в грунт не менее чем на 0,5 м.

В качестве заземляющих проводников может быть использована сталь любого профиля. Применение для этой цели стального каната недопустимо.

6.2. При установке электродвигателя на заземленной раме и обеспечении надежного контакта между ними дополнительного заземления электродвигателя не требуется.

В случае установки электродвигателя на поворотных салазках он должен заземляться гибким стальным проводником сечением не менее 35 кв. мм.

6.3. Применение изолирующей подставки или диэлектрического коврика перед пусковым устройством штанговой насосной установки не обязательно, если выполнены требования, изложенные в пункте 3.6.2, а также соблюдаются следующие условия:

  • площадка для обслуживания электропривода штанговой насосной установки и пускового устройства должна быть общей и иметь металлический пол или неметаллический, но имеющий металлическое основание; при этом пол или основание приваривается к заземленной раме станка - качалки не менее чем в четырех местах;
  • корпус пускового устройства при установке его на деревянной или другой опоре соединен с металлическим полом с помощью стального проводника сечением не менее 35 кв. мм, а в варианте монтажа на металлической опоре последняя приваривается к полу не менее чем в двух местах с учетом строгого соблюдения надежного контакта корпуса с металлической конструкцией.

6.4. Отдельно стоящая станция управления электропривода должна быть подсоединена к заземляющему контуру.

Заземляющий проводник должен быть стальным, сечением не менее 48 кв. мм, заглубленным в грунт на глубину не менее 0,5 м.

6.5. Измерение сопротивления заземлителей, а также удельного сопротивления грунта должно производиться, как правило, в период наименьшей проводимости почвы: летом - в период наибольшего просыхания и зимой - при наибольшем промерзании грунта.

6.6. Каждое находящееся в эксплуатации заземляющее устройство должно иметь паспорт, содержащий схему заземления, его основные технические данные, данные о результатах проверки состояния заземляющего устройства, о характере произведенных ремонтов и измерениях, внесенных в устройство заземления.

6.7. Измерение сопротивления изоляции какой-либо части электроустановки может производиться только тогда, когда эта часть полностью изолирована.

6.8. Перед началом работы с мегомметром необходимо убедиться в отсутствии людей, производящих работу на части электроустановки, к которой присоединен мегомметр.

6.9. Измерение мегомметром и снятие остаточного заряда, а также оперативное включение силовых двигателей следует проводить в диэлектрических перчатках.

ГОСТ 12.2.136-98

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Система стандартов безопасности труда

ОБОРУДОВАНИЕ ШТАНГОНАСОСНОЕ НАЗЕМНОЕ

Требования безопасности

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

Минск

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Азербайджанским научно-исследовательским и проектно-конструкторским институтом нефтяного машиностроения (АзИНМАШ), Государственной компанией «АзНЕФТЕХИММАШ» Азербайджанской Республики и Азербайджанским государственным научно-исследовательским институтом по охране труда и технике безопасности (АзГосНИИ ОТТБ) Гостехнадзора Азербайджанской Республики

ВНЕСЕН Азгосстандартом

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 13 от 28 мая 1998 г.)

Наименование государства

Наименование национального органа по стандартизации

Азербайджанская Республика

Азгосстандарт

Республика Армения

Армгосстандарт

Республика Беларусь

Госстандарт Республики Беларусь

Грузия

Грузстандарт

Республика Казахстан

Госстандарт Республики Казахстан

Киргизская Республика

Кыргызстандарт

Республика Молдова

Молдовастандарт

Российская Федерация

Госстандарт России

Республика Таджикистан

Таджикстандарт

Туркменистан

Главгосинспекция «Туркменстандартлары»

Республика Узбекистан

Узгосстандарт

Украина

Госстандарт Украины

3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 31 января 2001 г. № 43-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 12.2.136-98 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 2002 г.

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Система стандартов безопасности труда

ОБОРУДОВАНИЕ ШТАНГОНАСОСНОЕ НАЗЕМНОЕ

Требования безопасности

Occupational safety standards system. Sucker-rod pumping ground equipment.
Safety requirements

Дата введения 2002-01-01

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на наземное штангонасосное оборудование (далее - оборудование) и устанавливает требования безопасности к его конструкции.

Стандарт пригоден для целей сертификации.

2 Нормативные ссылки

2.1 В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 2.601-95 Единая система конструкторской документации. Эксплуатационные документы

ГОСТ 2.602-95 Единая система конструкторской документации. Ремонтные документы

ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.1.010-76 Система стандартов безопасности труда. Взрывобезопасность. Общие требования

ГОСТ 12.2.003-91 Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.2.007.0-75 Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.2.040-79 Система стандартов безопасности труда. Гидроприводы объемные и системы смазочные. Общие требования безопасности к конструкции

ГОСТ 12.2.049-80 Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие эргономические требования

ГОСТ 12.2.088-83 Система стандартов безопасности труда. Оборудование наземное для освоения и ремонта скважин. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.2.132-93 Система стандартов безопасности труда. Оборудование нефтепромысловое добычное, устьевое. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.4.026-76 Система стандартов безопасности труда. Цвета сигнальные и знаки безопасности

ГОСТ 23941-79 Шум. Методы определения шумовых характеристик. Общие требования

ГОСТ 28996-91 Оборудование нефтепромысловое устьевое. Термины и определения

3 Определения

3.1 В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 штангонасосная установка: Комплекс оборудования для оснащения штангонасосной скважины.

Примечание - В общем случае штангонасосная установка включает штангонасосный привод, штангонасосное устьевое и штангонасосное скважинное оборудование (устьевой шток, колонну насосных штанг, штанговый насос).

3.1.2 штангонасосное оборудование: Совокупность технических средств, входящих в состав или эксплуатирующихся совместно со штангонасосной установкой.

Примечания

1 В зависимости от места расположения составных частей штангонасосной установки различают наземное и скважинное штангонасосное оборудование.

2 Устьевой шток, который в процессе работы располагается частично в скважине, частично вне ее, относят к скважинному оборудованию, рассматривая его как верхнее звено колонны насосных штанг.

3.1.3 штангонасосный привод: Привод штангонасосной установки, включающий, в общем случае, двигатель, трансмиссию, соединяющую его с механизмом, преобразующим вращательное движение двигателя в возвратно-поступательное или вращательное движение колонны насосных штанг, и систему управления привода.

3.1.4 станок-качалка: Балансирный механический штангонасосный привод, как правило, с преобразующим кривошипно-коромысловым механизмом и механическим (реже пневматическим) уравновешиванием.

3.1.5 штангонасосная арматура: По ГОСТ 28996.

4 Требования

4.1 Общие требования

4.1.1 Оборудование должно соответствовать требованиям настоящего стандарта, ГОСТ 12.2.003 и ГОСТ 12.2.049.

Требования безопасности к оборудованию конкретного вида, не установленные настоящим стандартом, должны быть регламентированы в стандартах и технических условиях на это оборудование.

4.1.2 Меры безопасности при эксплуатации оборудования должны быть изложены в эксплуатационных документах по ГОСТ 2.601 , а меры безопасности при ремонте оборудования - в документации по ремонту по ГОСТ 2.602 , с учетом требований «Правил безопасности в нефтегазодобывающей промышленности».

4.1.3 Пожаро- и взрывобезопасность оборудования должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.004 и ГОСТ 12.1.010 .

4.1.4 Требования безопасности, предъявляемые к электрооборудованию, монтажу электрических цепей, заземлению, исполнению электродвигателей, пускорегулирующей аппаратуре станций управления, должны соответствовать ГОСТ 12.2.007.0 .

4.1.5 Гидроприводы должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.040.

4.1.6 Сигнальная предупредительная окраска и знаки безопасности, применяемые на оборудовании, по ГОСТ 12.4.026 .

При этом шкивы, ограждения и места подачи смазки должны быть окрашены в красный или другой цвет, контрастный к цвету оборудования.

4.2 Требования охраны окружающей среды

4.2.1 Конструкция механической и (или) гидравлической передач штангонасосного привода должна обеспечивать:

Отсутствие утечек соответственно смазочной и гидравлической жидкостей в процессе эксплуатации;

Возможность сбора смазочного масла и гидравлической жидкости для их замены, регенерации и утилизации.

4.2.2 Уровень звукового давления при установившемся режиме работы привода штангонасосной установки не должен превышать 90 дБА.

Примечание - Уровень звукового давления следует измерять в зоне штангонасосного привода, обслуживаемой в процессе его работы. Например, для станка-качалки - на высоте 0,8 м над рукояткой тормоза.

4.2.3 Утилизацию штангонасосного оборудования и его составных частей (в связи с достижением предельного состояния и (или) списанием) следует осуществлять по нормам утилизации нефтепромыслового оборудования, установленным органами охраны окружающей среды.

4.3 Требования безопасности к конструкции устьевых арматур и сальников штангонасосных скважин - по ГОСТ 12.2.132.

4.4 Требования к штангонасосным приводам

4.4.1 Конструкция штангонасосного привода (размещение агрегатов, узлов, систем управления и др.) должна обеспечивать удобство и безопасность монтажа, технического обслуживания и ремонта.

4.4.2 Тормозное устройство должно быть рассчитано на тормозной момент, действующий на привод в неподвижном состоянии при отсоединенной от привода штанговой колонне и максимальном крутящем моменте по характеристике привода.

4.4.3 Тормозное устройство должно иметь конструкцию, обеспечивающую его работу при усилии, прикладываемом к тормозной рукоятке, не превышающем 150 Н.

Местонахождение рукоятки тормозного устройства должно исключать возможность травмирования рабочего в процессе работы и быть удобным для технического обслуживания.

4.4.4 Проволочный канат подвески устьевого штока должен иметь коэффициент запаса прочности (отношение разрывного усилия к номинальной нагрузке) не менее 5.

4.4.4.1 Концы каната должны быть заделаны.

4.4.5 Места ввода смазочного материала и устройства для контроля уровня смазочного масла в механизме привода штангонасосной установки должны быть удобны для обслуживания.

4.4.6 Штангонасосные приводы, оснащенные двигателями внутреннего сгорания, должны быть оборудованы системой искрогашения.

4.4.7 Требования к станкам-качалкам 1)

4.4.7.1 Расстояние от переднего плеча балансира станка-качалки при откинутой в сторону или наверх головке балансира до оси скважины должно быть не менее:

250 мм - для станков-качалок с наибольшей допускаемой нагрузкой на устьевой шток до 30 кН;

500 мм - для станков-качалок с наибольшей допускаемой нагрузкой на устьевой шток свыше 30 кН.

4.4.7.2 Головка балансира станка-качалки должна быть шарнирной для обеспечения доступа к скважине при ее обслуживании и ремонте.

Головка балансира должна иметь надежное стопорение в рабочем положении, а при освобождении стопорного устройства должен быть обеспечен плавный поворот головки без необходимости подъема рабочего на балансир.

4.4.7.3 Конструкция крепления кривошипных противовесов к кривошипу должна исключать возможность их самопроизвольного перемещения и падения при работе станка-качалки. Перемещение кривошипных противовесов должно быть механизировано.

4.4.7.4 Балансирные противовесы должны быть массой не более 40 кг. Конструкция крепления противовесов должна исключать возможность их самопроизвольного падения с балансира.

4.4.7.5 Тормозное устройство должно обеспечивать при отключенном двигателе плавное и надежное торможение при любом положении кривошипов (как при наличии нагрузки на головке, так и без нее).

4.4.8 Требования к штангонасосным приводам, отличающимся от станков-качалок

4.4.8.1 В штангонасосных приводах, устанавливаемых непосредственно на устье скважины, не должны нарушаться условия работы устьевого оборудования:

Должны быть исключены нагрузки, которые могли бы привести к нарушению условий работы устьевого оборудования - превышению допускаемых напряжений в элементах устьевого оборудования, нарушению герметичности и пр.;

Должны быть обеспечены условия эксплуатационного контроля и обслуживания устьевого оборудования.

4.4.8.2 Штангонасосные приводы, включающие в себя грузоподъемные сооружения (вышку, мачту, подъемную лебедку и т.п.), предназначенные для проведения спускоподъемных работ при ремонте скважин, должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.088.

4.5 Требования к устройству средств защиты, входящих в конструкцию

4.5.1 Требования к системам блокировки электропривода

4.5.1.1 Органы ручного воздействия на вводный выключатель штангонасосного привода должны находиться снаружи электрошкафа и располагаться на высоте не менее 600 мм и не более 1600 мм.

Установка вводного выключателя на дверцах шкафа не допускается.

4.5.1.2 Привод должен иметь систему защиты, автоматически отключающую энергопитание двигателя в случае выхода из строя какого-либо узла привода, а также при внезапном самопроизвольном снятии нагрузки с головки балансира (слом устьевого штока, обрыв и отворот штанг, разрушение канатной подвески).

4.5.2 Требования к оградительным устройствам и площадкам

4.5.2.1 Кривошипно-шатунный механизм штангонасосного привода должен иметь ограждение на всю зону вращения кривошипа.

При установке ограждения на расстояние 350 мм и более от кривошипно-шатунного механизма оно может быть выполнено в виде перил, а на расстояние менее 350 мм должно быть сплошным или сетчатым в металлической оправе. Высота перильного ограждения - не менее 1,2 м; высота сетчатого ограждения - не менее 1,8 м.

4.5.2.2 Ведущий шкив клиноременной передачи должен иметь сплошное легкосъемное ограждение.

4.5.2.3 Над канатным шкивом безбалансирного станка должен быть установлен кожух, при этом зазор между кожухом и ребордой канатного шкива должен быть не более 0,3 диаметра каната.

4.5.3 Приводы штангонасосных установок следует оснащать лестницами для обслуживания узлов, находящихся на высоте 0,75 м и выше над уровнем рамы.

Лестницы-стремянки должны быть шириной не менее 0,4 м и в верхней части должны снабжаться предохранительной дугой радиусом 0,3; 0,4 м.

4.6 Требования безопасности при монтажных, наладочных работах, транспортировании и хранении

4.6.1 Соединение (отсоединение) подвески устьевого штока с головкой балансира должно осуществляться с помощью приспособления, обеспечивающего безопасное проведение работ и исключающего необходимость подъема рабочего на балансир.

4.6.2 Для монтажа оборудования массой свыше 20 кг следует применять грузоподъемные механизмы.

4.6.3 Рама электроприводной штангонасосной установки должна быть надежно заземлена. В качестве заземлителя должен быть использован кондуктор скважины, связанный с рамой станка-качалки не менее чем двумя стальными проводниками, приваренными к раме и кондуктору и разных местах. Сечение каждого проводника должно быть не менее 48 мм.

4.6.4 При установке электродвигателя на поворотных салазках он должен быть заземлен на раму установки гибким стальным проводником сечением не менее 35 мм.

4.6.5 Металлический шкаф блока управления или другого пускозащитного устройства должен иметь заземляющий болт, к которому возможно присоединение заземляющего проводника как снаружи, так и внутри шкафа.

4.6.6 Заземляющие проводники и места их механического присоединения должны быть доступны для осмотра.

4.6.7 Применение стального каната в качестве проводников не допускается.

4.6.8 Около заземляющего проводника должен быть знак заземления.

4.6.9 Станции (пульты) управления штангонасосными приводами должны быть расположены в месте, удобном и безопасном для обслуживающего персонала и не должны препятствовать размещению у устья скважины оборудования для технического обслуживания и ремонта.

4.6.10 У скважины, оснащенной станком-качалкой, должна быть оборудована площадка для обслуживания электропривода и тормозного устройства. Ширина площадки не менее 750 мм, полезная площадь 0,6 м 2 на каждого работающего.

Площадка должна иметь настил с поверхностью, уменьшающей возможность скольжения.

4.6.11 Для обеспечения безопасной установки балансира на стойку станка-качалки он должен быть оборудован монтажными приспособлениями (отверстия, монтажные петли) или должны применяться специальные грузоподъемные приспособления.

4.6.12 В конструкции противовесов должны быть предусмотрены места их строповки.

4.6.13 Транспортирование и хранение оборудования - в соответствии с требованиями стандартов и технических условий на оборудование конкретного вида.

4.7 Методы контроля выполнения требований безопасности

4.7.1 Соответствие оборудования требованиям безопасности следует контролировать при:

Экспертизе технического задания и конструкторской документации;

Приемочных (государственных) испытаниях опытных образцов (партий) оборудования;

Согласовании и утверждении государственных стандартов и технических условий на оборудование;

Сертификационных испытаниях;

Периодических испытаниях оборудования серийного производства;

Испытаниях после модернизации и капитального ремонта.

4.7.2 Методика выполнения измерений для определения шумовых характеристик оборудования - по ГОСТ 23941 .

4.7.3 Объем испытаний и методы измерений должны устанавливаться стандартами и техническими условиями на оборудование конкретного вида.


1) Требования распространяются и на другие виды приводов штангонасосных установок, имеющих составные части аналогичного устройства и назначения (приводы с фигурным балансиром, безбалансирные приводы с грузовым уравновешиванием крутящего момента и пр.).



6.2 Техника безопасности при эксплуатации ШСНУ

Опасность травмирования персонала при обслуживании скважин, эксплуатируемых штанговыми насосами, связана в основном с наличием движущихся частей станков-качалок и необходимостью выполнения различных операций по проверке технического состояния, изменению режима работы и ремонта наземного оборудования. К числу таких операций относится, работы по замене клиновидных ремней, снятию и установке канатной подвески, изменению длины хода и числа качаний балансира станка-качалки, а также по замене балансира, редуктора и других частей станка-качалки.

Устье скважины оборудуется запорной арматурой и сальниковым устройством для герметизации штока.

Обвязка устья скважины должна позволять смену набивки сальника полированного штока при наличии давления в скважине, замер устьевого давления и температуры.

До начала ремонтных работ или перед осмотром оборудования периодически работающей скважины с автоматическим, дистанционным или ручным пуском электродвигателя должен отключаться, контргруз должен быть опущен в нижнее положение и заблокирован тормозным устройством, а на пусковом устройстве вывешен плакат: “Не включать, работают люди”.

На скважинах с автоматическим или дистанционным управлением станков-качалок вблизи пускового устройства на видном месте должны быть укреплены плакаты с надписью: “Внимание! Пуск автоматический”.

Ограждения кривошипношатунного механизма и клиноременных передач станка-качалки должны удовлетворять требованиям, предъявляемым правилами безопасности к ограждению, движущихся частей станков, машин и механизмов.

Системы замера дебита, пуска, остановки скважины должны иметь выход на диспетчерский пульт.

Станок-качалка должен быть установлен так, чтобы исключалось соприкосновение движущихся частей с фундаментом или грунтом.

Для обслуживания тормоза станка-качалки устраивается площадка с ограждением.

При крайнем нижнем положении головки балансира расстояние между траверсой подвески сальникового штока или штангодержателем и устьевым сальником должно быть не менее 20 см.

Кондуктор (техническая колонна) должен быть связан с рамой станка-качалки не менее чем двумя заземляющими стальными проводниками, приваренными в разных местах к кондуктору и раме. Сечение прямоугольного проводника должно быть не менее 48 мм2, толщина стенок угловой стали не менее 4 мм, диаметр круглых заземлителей – 10 мм. Заземляющие проводники, соединяющие раму станка-качалки с кондуктором, должны быть заглублены в землю не менее, чем на 0,5 м. В качестве заземляющих проводников может применяться сталь: круглая, полосовая, угловая или другого профиля. Применение для этих целей стального каната не допускается. Соединения заземляющих проводников должны быть доступны для осмотра.

Изменение длины хода балансира станка-качалки связано с необходимостью перестановки пальца на кривошипе. При выполнении этой операции возникает опасность падения работающего с высоты (если фундамент станка-качалки имеет относительно большую высоту), травмирования отсоединенным внизу шатуном, а также инструментом или отлетевшим кусочком металла (при выбивании пальца кувалдой). Во избежание несчастных случаев рабочее место подготавливают так, чтобы создать определенные удобства для выполнения указанной операции. Шатун после отсоединения от кривошипа привязывают к стойке (пирамиде) станка-качалки, а пальцы выпрессовывают по средством предназначенного для этого приспособления с использованием привода и тормоза станка-качалки.

Устанавливать балансир в требуемое положение путем проворачивания вручную шкивов клиноременной передачи запрещается

6.3 Обеспечение электробезопасности

Несчастные случаи, связанные с поражением током, одни из немногочисленных

Автотрансформатор, станция управления заземляются перед включением электрооборудования в сеть, измеряется сопротивление заземления. Около зажимов кабельного ввода и рубильников на станцию управления устанавливают изолирующие подставки. Около трансформатора и смотанного кабеля вывешиваются плакаты “высокое напряжение”.

Повышенная опасность поражения человека электрическим током возникает при чрезмерной перегрузке токоприемников, прикосновении к токоведущим частям электрооборудования, контакте с обычно нетоковедущими металлическими частями, случайно оказавшимися под напряжением, при резком снижении сопротивления изоляции. Электрическая сеть при коротком замыкании отключается при помощи быстродействующих реле выключателей, установленных плавких предохранителей. Все эти устройства предельно сокращают время возможного действия электрического тока на человека.

Применяется защитное заземление, преднамеренное соединение с землей металлических частей оборудования, обычно не находящихся под напряжением. Заземляются металлические корпуса соединительной коробки кабеля, вторичные обмотки трансформатора, щиты управления, броня кабеля, сопротивление корпуса. Заземление должно быть не более 40 метров.

Наиболее эффективный способ защиты – защитное отключение: с помощью универсального устройств (прибор индикатора, автоматический выключатель) аварийный участок сети может быть отключен за доли секунд. Также предусматривается средства индивидуальной защиты: резиновые перчатки, диэлектрические боты.

Для обеспечения безопасности работающего персонала необходимо выполнять заземление корпусов комплектного устройства, трансформаторов, брони кабеля, то есть заземлять все наземное электрооборудование.

Сопротивление контура должно быть не более 4 Ом. В электроустановках с глухо заземленной нейтралью производят соединение заземляющего контура с нейтралью трансформатора. Периодический осмотр заземляющего устройства проводят не реже одного раза в год. Осмотр и измерение сопротивления заземляющего устройства производят летом при максимальной плюсовой температуре и зимой при максимальной минусовой температуре.

При приемке заземляющего устройства в наличии должен быть паспорт.

Выводы

При добыче обводненной нефти возникает ряд осложнений связанный с агрессивным воздействием минерализованной воды на скважинное оборудование, вызывающее коррозию, образование солей. Всё это ведёт к преждевременному отказу ШСНУ, снижению межремонтного периода работы скважин и увеличению себестоимости добываемой нефти.

В данной работе подобрано оборудование и установлен режим работы ШСНУ, с учетом деформации штанг и труб, обеспечивающий отбор жидкости 26,2 м3/сут, осуществлен подбор глубинно - насосного оборудования ШСНУ к скважине № 796 Серафимовского месторождения.

Анализ результатов подбора и расчетов показал:

1.Типоразмер станка-качалки: СК4-2,1-1600;

2.Типоразмер электродвигателя: АОП-52-4 с номинальной мощностью 7,0 кВт.

3. Конструкция колонны подъемных труб: Dтн=0,073 м; Dтв=0,062 м, fтр=11,6∙10-4 м2, толщина стенки 5,5 мм;

4. Конструкция штанговой колонны: длина нижней ступени l1=581 м, d=16 мм, длина верхней ступени l2=319 м, d=19 мм;

5. Длина хода полированного штока: 2,06 м;

В нефтедобывающей отрасли эффективность во многом зависит от типа применяемого оборудования. Для полноценной комплектации и эффективной добычи необходим станок-качалка. Это оборудование является неотъемлемой частью нефтедобывающего комплекса.

Конструктивные особенности

Станки-качалки предназначены для передачи поступательного движения глубинному штанговому насосу, расположенному на дне скважины. Для уменьшения затрат на энергию оборудование должно обладать уникальной кинематической схемой. Дополнительным условием является применение современных комплектующих и компонентов.

Для анализа функциональности и особенности работы необходимо ознакомиться с конструкцией, которой обладает станок-качалка. Он состоит из силовой установки, вращательное движение от которой поступает на ведущий вал редуктора. На нем расположен кривошип с системой противовесов. Для связи кривошипа с балансиром предусмотрены шатуны и траверсы. В свою очередь, балансир установлен на опорной стойке. Для уменьшения затраты энергии на торцевой части балансира расположена откидная головка.

Правильно установленный станок имеет следующие эксплуатационные качества:

  • высокий показатель КПД. Обусловлен системой противовесов, которые позволят оптимизировать затраты энергии;
  • надежность. Станок качалка способен работать продолжительное время. Главное — обеспечивать должный уровень смазки подвижных механизмов;
  • сложность установки. Для нормальной эксплуатации станки-качалки необходимо устанавливать на обустроенные опорные платформы. Чаще всего их изготавливают методом заливки бетонной смесью.

Наряду с этой конструкцией в нефтедобывающей отрасли применяется безбалансировочное оборудование. Эти модели отличаются относительно небольшими размерами и массой, но при этом обладают более низким показателем КПД. Чаще всего устанавливаются в труднодоступных районах или местах, где обустройство полноценного фундамента затруднено.

В качестве привода чаще всего используются электродвигатели, скорость вращения вала которых не превышает 1500 об/мин. Изменение этого параметра выполняется с помощью коробки передач или ее клиноременного аналога.

Основные характеристики

Каждый станок качалка обладает индивидуальными параметрами, которые зависят от требуемых эксплуатационных свойств. Однако наряду с ними данный тип оборудования имеет общие технические характеристики. Для анализа качества станка рекомендуется ознакомиться с ними.

Все станки-качалки должны обладать достаточно высокой производительностью. Она определяется движением штока и его интенсивностью. Помимо этого, следует учитывать эксплуатационные качества: ремонтопригодность, размеры, общую массу и сложность обслуживания. Это является важным, так как зачастую станок качалка устанавливается вдали от населенных пунктов, что затрудняет ремонт в случае возникновения поломки.

Перечень основных технических характеристик:

  • максимально допустимый показатель нагрузки на устьевом штоке. Он может варьироваться от 30 до 100 кН;
  • длина хода штока. Обычно она составляет от 1,2 до 3 м;
  • крутящий момент вала выходного редуктора. Он влияет на интенсивность движения штока и может быть равен от 6,3 до 56 кНм;
  • число ходов балансира варьируется от 1,2 до 15 в минуту.

Станок-качалка может иметь различный показатель массы, который зависит от размеров его составных элементов. В среднем вес конструкции составляет от 3,8 до 14 тонн. При этом габариты варьируются от 4,125*1,35*3,245 м до 7,95*2,25*5,83 м. Для повышения безопасности эксплуатации станок качалка комплектуется блоком управления, который предотвращает самопроизвольный запуск электродвигателя в случае отключения энергии. Это же помогает избежать аварийных ситуаций при механических поломках компонентов.

Станки-качалки могут регулироваться по нескольким параметрам, определяющими из которых является длина хода штока, а также число колебаний балансира. В каждой модели способы регулировки различны.

Особенности эксплуатации

Современный станок качалка относится к классу сложного оборудования и состоит из множества компонентов. Поэтому его эксплуатация подразумевает детальное изучение устройства, основных параметров оборудования и неукоснительное соблюдение техники безопасности.

Прежде всего необходимо сделать корректную установку оборудования. При этом учитывается не только его масса и габариты, но и характеристики грунта. В некоторых случаях для модели с небольшим весом достаточно обустроить свайный фундамент. Но чаще всего необходимо устанавливать железобетонную плиту, которая равномерно распределит вес оборудования.

Основные правила эксплуатации:

  • рабочий персонал должен пройти инструктаж по технике безопасности, детально узнать характеристики и устройство станка;
  • выполнение профилактических мероприятий по поддержанию установки в нормальном состоянии;
  • в случае возникновения аварийной ситуации оборудование должно быть отключено, работа прекращена;
  • устранением неполадок могут заниматься только квалифицированные специалисты.

При соблюдении этих правил станок-качалка прослужит длительное время и при этом сохранит свои изначальные эксплуатационно-технические свойства.

Для наглядного ознакомления с принципом работы рекомендуется посмотреть видеоматериал, в котором показаны станки-качалки:

Проверить исправность защитных ограждений, маршевых лестниц и рабочих площадок. Примечание: При осмотре целостности маршевой лестницы могут быть выявлены следующие неисправности: -деформация; - обрыв по сварным швам (площадок, перил). Объекты, для обслуживания которых требуется подъём рабочего на высоту 0,75(м), должны быть оборудованы ступенями, а на высоту выше 0,75(м) - лестницами с перилами. Маршевые лестницы должны иметь уклон не более 50 градусов, ширина лестниц должна быть не менее 65 (см). Расстояние между лестницами по высоте должно быть не более 25 (см) ступени должны иметь уклон вовнутрь 2 - 5 градусов. С обеих сторон ступени должны иметь боковые планки или бортовую обшивку шириной не менее 15 (см), исключающую возможность проскальзывания ног человека. Лестница должна быть оборудована с двух сторон перилами высотой 1(м). Рабочие площадки на высоте должны иметь настил, выполненный из металлических листов с поверхностью, исключающей возможность скольжения, перила высотой 1025(мм) с продольными планками, расположенными на расстоянии не более 40 (см) друг от друга, и борт высотой не менее15 (см), образующий с настилом зазор не более 1 (см) для стока жидкости. В зимнее время года маршевые лестницы и площадки необходимо очищать от снега и ото льда.