Станки-качалки: виды, устройство, принцип работы. Требование безопасности во время работы Требования безопасности перед началом работы

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.

Техническое обслуживание (ТО) представляет собой комплекс операций по поддержанию работоспособного состояния оборудования при использовании его по назначению, ожидании, хранении и транспортировании. Основной целью ТО является снижение уровня разрушения и изнашивания деталей и узлов изделий, предупреждение возникновения неисправностей и поддержание параметров технического состояния оборудования в пределах номинальных.

Графики работ по проведению ТО разрабатываются в соответствии с инструкциями и рекомендациями предприятий – изготовителей владельцем оборудования, согласовываются с эксплуатирующими подразделениями и утверждаются в установленном порядке.

Результаты ТО заносятся в специальный журнал и при обслуживании оборудования подрядными или сервисными организациями, оформляются актом приемки-сдачи.

Контроль осуществляется службой главного механика предприятия.

Ремонт – комплекс операций по восстановлению исправного или работоспособного состояния оборудования и его ресурса.

В процессе ремонта:

ü устанавливаются причина и природа возникновения дефекта,

ü производится наладка или замена отказавшего элемента

ü контроль технического состояния и испытание объекта в целом.

Ремонт должен обеспечивать:

ü восстановление геометрических размеров

ü физико-механических свойств деталей

ü конструктивно-эксплуатационных характеристик изделия в целом.

Текущий ремонт (ТР) – это ремонт, осуществляемый в процессе эксплуатации для гарантированного обеспечения работоспособности оборудования. Работы, выполняемые при ТР, невелики по объему и сложности и включают в себя проверку технического состояния объекта, замену и восстановление быстроизнашивающихся деталей оборудования, регулировку, смазку, дефектоскопию отдельных узлов.

Капитальный ремонт (КР) - осуществляется с целью восстановления исправности и полного (или близкого к полному) восстановления ресурса оборудования с заменой или восстановлением любых его частей, включая базовые, и их регулировкой. Это наиболее объемный и сложный вид ремонта.

При техническом обслуживании станков-качалок производят:

1. Визуальный осмотр СК, определение смещения деталей, наличия трещин, отколов, определение на слух наличия вибрации и др.;

2. Техническое диагностирование (дефектоскопия) ответственных узлов, деталей, сварных соединений;

3. Проверка горизонтальности станка-качалки, в том числе редуктора и центровки станка-качалки, при необходимости устранение отклонений;

4. Уравновешивание станка-качалки при необходимости;

5. Проверка надежности крепления деталей, протяжка болтовых соединений узлов и деталей;

6. Проверка наличия смазки и, при необходимости, смазка подшипниковых узлов;

7. Проверка уровня масла в редукторе и, при необходимости, доливка масла;

8. Проверка состояния уплотнительных элементов валов редуктора, манжет уплотнительных колец и, при необходимости, замена;

9. Проверка состояния прокладок крышек валов и смотрового люка редуктора, при необходимости замена;

Осмотр состояния тормозной системы и, при необходимости, регулировка, замена быстро изнашивающихся деталей;

11. Проверка состояния тормозного шкива, при необходимости, замена;

12. Проверка состояния пальцев, осей, разрезных втулок, шатуна;

13. Осмотр шкивов электродвигателя и редуктора;

14. Проверка совпадения плоскостей торцов ведущего и ведомого шкивов клиноременной передачи и, при необходимости, регулировка;

15. Проверка состояния клиноременной передачи, при необходимости замена изношенных ремней и регулировка их натяжения;

16. Обслуживание электродвигателя;

17. Проверка электрической схемы станции управления, зачистка контактов пускателя, обслуживание автоматического выключателя и других коммутационных приборов;

18. Проверка целостности заземления СК;

19. Восстановление надписи на СК;

20. Проверка технического состояния и обслуживание головки балансира.

При текущем ремонте станков-качалок:

1. Весь состав работ, проводимый при техническом обслуживании станков-качалок;

2. Частичная разборка станка-качалки;

Проверка состояния и, при необходимости (наличие износа, трещин, погнутости, отколов) производится замена подшипников, втулок, пальцев, осей и других элементов;

4. Проверка отклонения продольной оси кривошипа от плоскости, проходящей через ось ведомого вала и продольную ось второго кривошипа для СК;

5. Проверка фиксатора головки, замена крепежных стопорных деталей при наличии износа, вмятин и т. д;

6. Замена смазки подшипниковых узлов станка-качалки;

7. Проверка технического состояния редуктора;

8. Проверка состояния и замена крепежных и стопорных деталей при наличии износа, вмятин и погнутости;

9. Замена масла в редукторе;

10.Осмотр технического состояния шкивов клиноременной передачи и, при необходимости, замена и регулировка;

11.Сборка, регулировка станка-качалки;

12.Замер уровня сопротивления изоляции кабеля от станции управления до электродвигателя и, при необходимости, замена кабеля, замер сопротивления изоляции обмоток электродвигателя.

Основные требования по безопасному обслуживанию оборудования УШГН

1. Кривошипно-шатунный механизм и площадки для обслуживания электропривода, тормозного и пускового устройства необходимо оградить. Вид ограждения выбирается в соответствии с правилами.

2. Станок-качалка должен быть остановлен и заторможен для проведения следующих операций:

а) работы по техническому обслуживанию и ремонту (смазка, подтяжка болтов, замена деталей, смена ремней и т.д.);

б) замена пальцев кривошипа, смена длины хода, набивка сальника, смена канатной подвески, установка динамографа;

в) установка противовесов и их перемещение по кривошипу.

3. Перед проведением работы на пусковом устройстве вывесить плакат: «Не включать - работают люди».

4. При увеличении длины хода освобожденные от кривошипа шатуны следует прикрепить к стойке СК.

5. При смене шкива на электродвигателе (изменение числа ходов) использовать специальные съемники.

Монтаж канатной подвески производится со специальной площадки. Замену канатной подвески производить при наличии одной оборванной пряди, сплющивании каната, и наличииоборванных проволочек.

8. Штангодержатель устанавливается на полированный шток перед снятием канатной подвески.

9. На автоматизированных и телемеханизированных скважинах при всех ремонтах СК и арматуры, следует предупредить диспетчера о характере выполняемой работы, отключить электрооборудование и вывесить плакат «Не включать! Работают люди!»

10. Пуск в работу скважины после ремонта производится после уборки ненужных предметов, восстановления ограждения, предупреждения персонала и освобождения тормоза.

11. При замене уплотнений устьевого сальника крышка сальника должна быть надежно укреплена на полированном штоке (рис. 18.2)

12. Расстояние между траверсой канатной подвески и устьевым сальником при крайнем нижнем положении головки балансира должно быть не менее 20 см.

13. Нормальная работа СК обеспечивается числом текстропных ремней (не менее 3) соответствующих профилю, длине и силе натяжения.

14. Обслуживание УШГН состоит в контроле за утечками, давлением в затрубном пространстве и трубопроводе, за работой всех узлов, надежностью болтовых соединений, целостностью канатной подвески, равномерностью натяжения текстропных ремней, состоянием заземления.

15. При обнаружении каких-либо дефектов СК должен быть остановлен. Обо всех неисправностях следует доложить диспетчеру, ремонт производить только по разрешению мастера и по прибытии помощника или, если ремонт значительный, ремонтной бригадой.

16. Устьевая арматура должна быть оснащена клапаном сброса газа из затрубного пространства в трубопровод.

17. Открытие и закрытие задвижек производить медленным поворотом штурвала, регулирование подачи манифольдной задвижкой запрещается.

18. На скважинах с автоматическими или дистанционным управлением вблизи пускового устройства, а также на ограждении СК на видном месте укрепляют щиты с надписью: «ВНИМАНИЕ! ПУСК АВТОМАТИЧЕСКИЙ».

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.).

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:

ВНЕСЕН Азгосстандартом

Наименование государства	Наименование национального органа по стандартизации
Азербайджанская Республика	Азгосстандарт
Республика Армения	Армгосстандарт
Республика Беларусь	Госстандарт Республики Беларусь
	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
	Госстандарт Украины

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Стандарт пригоден для целей сертификации.

2 Нормативные ссылки

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

3 Определения

3.1 В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 штангонасосная установка: Комплекс оборудования для оснащения штангонасосной скважины.

Примечания

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.

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.

4.1.5 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.

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.

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

4.4 Требования к штангонасосным приводам

4.4.4.1 Концы каната должны быть заделаны.

4.4.7 Требования к станкам-качалкам1)