1. Brève introduction
Le bloc d'équilibrage est un élément important du groupe de pompage à balancier ; sa fonction est d'équilibrer le groupe de pompage en compensant la différence de charge alternée lors des mouvements de montée et de descente, car la tête du treuil supporte le poids du groupe.poids de la roueLa charge exercée sur la colonne de liquide par le piston et le poids de la tige de pompage immergée, ainsi que les frottements, l'inertie, les vibrations et autres charges lors de la course ascendante du groupe de pompage, sont considérables. Lors de la course descendante, la tête de pompage, sous l'effet du poids de la tige de pompage, ne supporte que la force de traction vers le bas. Le moteur, non seulement ne fournit aucun effort, mais il est également soumis à une forte contrainte. La différence de charge entre les courses ascendante et descendante étant importante, le moteur risque de griller, entraînant un dysfonctionnement du groupe de pompage. Pour pallier ces problèmes, un dispositif d'équilibrage est nécessaire afin de réduire cette différence de charge et d'assurer le bon fonctionnement de l'équipement.
Lepoids de roueest fixé à la manivelle par des boulons en T. La rotation de la manivelle engendre un mouvement circulaire. Le poids depoids de roueLa charge sur le vilebrequin se situe entre 500 et 1500 kg. Dans les groupes de pompage à balancier, l'équilibrage du vilebrequin est généralement utilisé pour les machines lourdes. La charge de fond de puits étant relativement importante, et l'influence de diverses charges alternées, le bloc d'équilibrage peut facilement se desserrer. Si ce bloc se desserre et glisse, cela peut provoquer des accidents de pompage tels que des bielles tordues, des vilebrequins cassés, et endommager gravement les groupes de pompage, voire mettre en danger la sécurité du personnel. Il est donc primordial d'analyser les causes du desserrage du bloc d'équilibrage du groupe de pompage et de prendre les mesures appropriées pour réduire la fréquence des accidents et garantir le bon fonctionnement du groupe de pompage.
2. Cause du desserrage des boulons
Les principales raisons du relâchement du type « T »écrous de roueVoici les conditions de fonctionnement de la machine à huile :
(1) Précharge insuffisante Ou, dans Courage, pour que le chocolat se déroule sans problème, mais leécrous de roueIl est nécessaire de les précontraindre. Les difficultés de serrage des filetages sont considérablement réduites. Il faut s'efforcer de surmonter les problèmes d'autonomie du filetage. Il existe un fort pouvoir de négociation pour empêcher la concurrence d'être mise à l'épreuve. Le serrage des boulons est difficile, ce qui peut entraîner un desserrage facile du contrepoids.
(2) Il y a des défauts dans le doublenoixMéthode de verrouillage : Le verrouillage par double écrou est une méthode courante de blocage des filetages dans les applications pratiques actuelles. Il présente l’avantage d’une mise en œuvre aisée, d’une grande stabilité et fiabilité, ainsi que d’un démontage et d’un remontage faciles. Largement utilisé dans les industries pétrochimiques, de transformation et de fabrication, il ne répond cependant qu’aux exigences générales de blocage. Son efficacité est limitée sous des charges alternées répétées et prolongées, car l’ajustement entre les connecteurs filetés est un ajustement avec jeu. Lors du pré-serrage, les filetages intérieur et extérieur se resserrent progressivement, et le filetage extérieur exerce une force axiale vers l’extérieur, générant une force de frottement opposée au sens de serrage et empêchant ainsi le desserrage du boulon. Toutefois, en raison du jeu entre le boulon et l’écrou, la charge varie constamment pendant le fonctionnement de l’équipement, ce qui modifie la force de pré-serrage entre les filetages intérieur et extérieur et entraîne un léger jeu dans l’assemblage fileté. Ce jeu s’accumule avec le temps jusqu’à la chute du boulon.
(3) Qualité d'usinage du filetage insuffisante. La qualité d'usinage des pièces filetées influe considérablement sur l'assemblage. Un jeu de filetage irrégulier est fréquent. Lorsque ce jeu est important, le jeu d'ajustement augmente, ce qui empêche d'atteindre la force de pré-serrage optimale et de générer une friction suffisante. Ceci accélère le desserrage du filetage sous charge alternée. À l'inverse, un jeu de filetage faible réduit la surface de contact entre les filets intérieur et extérieur, et sous l'effet de la charge, une partie du filetage supporte la charge totale, ce qui diminue sa résistance et accélère la rupture de l'assemblage.
(4) La qualité de l'installation est insuffisante. Lors de l'installation, la surface de contact doit être plane et propre, et l'écart maximal ne doit pas dépasser 0,04 mm. Dans le cas contraire, il convient d'utiliser une raboteuse ou une lime pour niveler. Si les conditions ne sont pas réunies, une fine plaque de fer peut être utilisée. En cas de présence d'huile entre les deux surfaces de contact, les boulons du bloc d'équilibrage ne seront pas suffisamment serrés, ce qui risque d'entraîner leur desserrage et leur glissement.
(5) Sous l'influence d'autres facteurs, tels que les vibrations du corps lorsque l'unité de pompage s'arrête et freine, le changement soudain de la pression de fond, etc., il est facile de provoquer le desserrage de l'écrou du bloc d'équilibrage.
3. Mesures de précaution
Pour éviter le desserrage du raccord fileté depoids de roue, les mesures correspondantes suivantes doivent être prises concernant les trois aspects suivants : conception, fabrication et installation.
(1) Améliorer la méthode de précontrainte. Il s'agit d'appliquer une méthode scientifique au couple de serrage requis pour les boulons, afin de garantir que l'assemblage fileté respecte la force de précontrainte nécessaire. Conformément aux exigences de couple de précontrainte des boulons d'assemblage, le couple de précontrainte maximal admissible pour les boulons M42-M48 doit atteindre 312 à 416 kGm. L'expérience montre qu'un léger jeu de la clé dynamométrique est acceptable.
(2) Mise en place de mesures anti-desserrage Afin de garantir le fonctionnement stable et durable de l'équipement, il ne suffit pas d'appliquer une force de pré-serrage appropriée ; certaines mesures doivent être prises pour empêcher le desserrage des boulons. Les mesures anti-desserrage courantes comprennent les quatre suivantes :
a.Le frottement empêche le desserrage. Cette méthode est similaire au mécanisme d'augmentation de la force de pré-serrage. L'ajout d'accessoires génère une pression continue entre les éléments de connexion, augmentant ainsi la force de frottement et empêchant leur rotation. Parmi les méthodes courantes, on trouve les rondelles élastiques, les écrous doubles et les écrous autobloquants. Ce système anti-desserrage est simple à mettre en œuvre et à démonter, mais il est susceptible de se desserrer sous des charges alternées prolongées.
b.Système anti-desserrage mécanique. La rotation relative entre les paires filetées est empêchée par l'ajout d'une butée, comme par exemple des goupilles fendues, des fils en série ou des rondelles d'arrêt. Cette méthode rend le démontage difficile et la goupille de butée est fragile.
c.Un poinçon à riveter empêche le desserrage. Après précontrainte, le soudage, le thermofusion et d'autres opérations détruisent la structure du filetage, ce qui rend l'assemblage indissociable et incompatible avec les caractéristiques cinématiques des vis. Cette méthode présente l'inconvénient d'être à usage unique et de nécessiter la destruction complète des boulons lors du démontage.
d.Système anti-desserrage structurel. Grâce à un filetage segmenté, les filetages direct et inverse sont combinés sur une même vis, modifiant ainsi la structure secondaire du filetage. Une vis peut être vissée aussi bien dans un écrou à filetage direct que dans un écrou à filetage inverse. Dans le sens inverse, les deux écrous se bloquent mutuellement : c’est le principe du système anti-desserrage Down.
Dans des conditions de travail complexes, sous l'effet prolongé de contraintes alternées telles que les vibrations et les chocs, l'écrou de serrage et le contre-écrou ont tendance à se desserrer. Cependant, le serrage applique un couple antihoraire au contre-écrou lors de ses mouvements de va-et-vient, ce qui resserre le contre-écrou sur l'écrou de serrage et bloque ainsi l'assemblage fileté. Le filetage inversé ne nécessite aucun accessoire supplémentaire. Il suffit de visser deux écrous en sens inverse sur le même boulon pour qu'ils se bloquent mutuellement. L'opération est simple, sûre et fiable, mais la structure du filetage composite du filetage extérieur est plus complexe et exige une technologie de fabrication de pointe. Dans l'unité de pompage à balancier, sous l'effet des charges alternées et des vibrations, les boulons de fixation peuvent se desserrer.poids de roueC'est très courant, et l'utilisation du fil de Down pour éviter le desserrage peut bien résoudre ce problème..
Date de publication : 16 septembre 2022
