CN109989176B - 一种高分子扣环式抽油机的驴头驱动绳辫子的生产方法 - Google Patents
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Abstract
一种高分子扣环式抽油机的驴头驱动绳辫子及其生产方法，涉及绳缆生产和抽油机的抽油装置技术领域。以聚酯纤维绳在高分子聚乙烯绳芯外周编结，取得绳体；在绳体两端分别形成环形扣；在绳体和环形扣的连接部以高分子纤维缠绕，形成包裹层。本发明工艺简单、合理，整体材料都为高分子材料制成，具有较好的耐磨、耐酸、耐碱、耐气候性、抗老化性，适应于各种恶劣环境中使用，使用寿命长一般为5～6年以上，每年免维护，大大降低了停产的机率，也避免了频繁维护而生产的人工等成本。
Description
技术领域
本发明涉及绳缆生产技术领域，也涉及抽油机的抽油装置技术领域。
背景技术
驴头驱动绳辫子是抽油机的关键部件，其中部环套在驴头驱动装置的输出端上，驴头驱动绳辫子两端的环形头则伸出悬绳器的压板，然后在伸出压板的两个环形头和抽油杆的连接头之间穿置插销，在插销的两端连接螺母，以此将驴头驱动绳辫子与抽油杆相连，通过驴头驱动绳辫子实现抽油杆在井下的上下往复运动进行抽油。
现行的驴头驱动绳辫子都采用钢绳缆制成，由于油田采油矿井作业处于各种恶劣环境中，为提高驴头驱动绳辫子的使用寿命，还需在钢绳缆外定期加高温润滑脂（黄油）加以维护保养，否则就极易发生腐蚀。但是，尽管如此，钢丝绳驴头驱动绳辫子在一年中都须要维护保养至少两次，钢丝绳使用寿命一般在2～3年。因此，由此产生的停产、更换材料、到场调度成本以及人工成本居高不下，为石油生产企业带来了不小的经济负担。
发明内容
本发明第一目的在于提出一种可延长使用寿命、降低维护成本的高分子扣环式抽油机的驴头驱动绳辫子。
本发明包括绳体和分别连接在所述绳体两端的环形扣，其特征在于所述绳体由高分子聚乙烯绳芯和编织在高分子聚乙烯绳芯外周的聚酯纤维外层组成，所述环形扣为高分子聚乙烯材料制成，在绳体和环形扣的连接部包裹高分子纤维缠绕层。
本发明整体材料都为高分子材料制成，具有较好的耐磨、耐酸、耐碱、耐气候性、抗老化性，因此，适应于各种恶劣环境中使用。该驴头驱动绳辫子使用寿命长一般为5～6年以上，每年免维护，大大降低了停产的机率，也避免了频繁维护而生产的人工等成本。为了防止绳体和环形扣的连接部发生脱丝，本发明还在绳体和环形扣的连接部包裹高分子缠绕层。
进一步地，为了提高产品的拉伸强度、降低伸长率，所述高分子聚乙烯绳芯由8～16股高分子聚乙烯绳编结制成，所述聚酯纤维外层由32～48股聚酯纤维编结制成。
另外，高分子缠绕层的材料为聚酯纤维，主要是防紫外线、耐老化、防耐磨、保护高分子聚乙烯芯绳，延长使用寿命。
本发明的另一个目的是提出以上高分子扣环式抽油机的驴头驱动绳辫子的生产方法。
本发明生产方法包括以下步骤：
1）以高分子聚乙烯绳编结形成高分子聚乙烯绳芯，以聚酯纤维绳在高分子聚乙烯绳芯外周编结，取得绳体；
2）在绳体两端分别形成环形扣；
3）在绳体和环形扣的连接部以高分子纤维缠绕，形成包裹层。
本发明工艺简单、合理，在高分子材料形成的绳体基础上，将绳体的两端形成环形扣，再将绳体和环形扣的连接部以高分子纤维缠绕，以加强环形扣的稳定性和整个产品的长度稳定性。
进一步地，本发明在步骤1）中，先以8～16股高分子聚乙烯绳编结形成高分子聚乙烯绳芯，再在绳芯外围以32～48股聚酯纤维绳进行包裹式编织。可以大大提高产品的拉伸强度、降低伸长率。
在步骤2）中，每个环形扣的形成过程是：
在绳体上以聚酯纤维细绳纱进行防松散式捆扎；
剥离并去除绳体端部的聚酯纤维绳，裸露出一段绳芯，剥离并去除聚酯纤维细绳纱形成的捆扎段至绳体端部之间的部分聚酯纤维绳，裸露出另一段绳芯；并保留裸露的两段绳芯之间的聚酯纤维绳，保留的两段绳芯之间的聚酯纤维绳的绳体长度为环形扣的长度；
对位于端部的绳芯进行修剪，然后采用胶带把绳芯端部捆扎出锥形段；
通过锥形段将位于绳体端部的绳芯插入邻近的裸露的绳芯中心，留出环形的包裹绳芯的聚酯纤维绳段，并在环形交汇处采用另一聚酯纤维细绳纱进行防松散式捆扎；
通过向绳体施加长度方向的拉力，通过向绳体施加长度方向的拉力，使两段裸露的绳芯受力抱合，并且使外层的芯绳中各股高分子聚乙烯绳受力均匀。
本发明采用插扣式形成环形扣，在制作过程中是将绳芯对绳芯进行穿插，通过以上工艺步骤形成环形扣，该高分子聚乙烯绳环形扣部受力时自动锁紧不脱落。
另外，本发明所述步骤3）是在两段高分子聚乙烯绳之间、以及两段高分子聚乙烯绳外围采用聚酯纤维绳纱进行固定式缠绕，其主要目的是对高分子聚乙烯绳加以保护、防耐磨、防老化，使驴头驱动绳辫子绳延长使用寿命的优特点。
为了方便穿插，所述锥形段的长度为5cm±1cm。
插入邻近的裸露的绳芯中心的绳体端部的绳芯长度＞40cm。如达不到40 cm的长度，则在绳子受力时无法锁紧，会自动脱落。
具体实施方式
一、生产工艺步骤：
1、编织绳缆：
先以8～16股高分子聚乙烯绳编结形成高分子聚乙烯绳芯，再在绳芯外围以32～48股聚酯纤维绳进行包裹式编织，取得绳芯外包裹聚酯纤维绳的连续绳缆。
2、取得绳体：
从连续的绳缆上根据抽油机的使用要求，截取一段长度为9.3m的绳体。
3、在绳体的两端各制作一个环形扣，每个环形扣的制作过程是：
在绳体上，距端头120cm处，以聚酯纤维细绳进行第一段防松散式捆扎，捆扎段的长度为5cm。
对绳体端部长度为45cm的芯绳外部的聚酯纤维绳进行剥离，并平齐剪去剥离下来的聚酯纤维绳，裸露出长度为45cm的第一段高分子聚乙烯绳芯段。
在与上述裸露的高分子聚乙烯绳芯段距离25cm的绳体和第一段聚酯纤维细绳之间的绳体同样进行聚酯纤维绳的剥离、修剪，裸露出长度为50cm的第二段高分子聚乙烯绳芯段。
对第一段高分子聚乙烯绳芯段端部进行修剪，并采用胶带把绳芯端部捆扎出长度为5cm的锥形段。
通过以上锥形段将第一段高分子聚乙烯绳芯段全部插入第二段高分子聚乙烯绳芯段中心，插入的长度大于40cm，留出环形的包裹绳芯的聚酯纤维绳段（即合绳段）。然后在环形交汇处采用另一聚酯纤维细绳进行第二段防松散式捆扎，捆扎成的长度为5cm。
等两个环形头基本形成后，将两个环形头分别套在拉伸机上，通过向绳体施加长度方向的适当拉力，使各环形头的各段位于端部的绳芯被牢牢地包裹锁在另一段绳芯中。
在各环形头上，于第一段和第二段高分子聚乙烯绳之间、以及两段高分子聚乙烯绳外围采用聚酯纤维细绳进行固定式缠绕。
二、产品质量指标：
将以上产品进行质量分析，各指标如下：
1、熔点：绳芯160℃，外层265℃。
2、断裂伸长率：4～5%。
3、吸水性：无。
4、防紫外线、防腐性：好。
5、使用环境：-40℃～60℃。
6、耐磨性：非常好。
7、结强力损失：10%。
8、最小破断强力：达到GB/T30668-2014标准要求。
三、应用：
将制得的驴头驱动绳辫子中部环套在驴头驱动装置的输出端上，将两端的环形扣则伸出悬绳器的压板，然后在伸出压板的两个环形扣和抽油杆的连接头之间穿置插销，在插销的两端连接螺母，以此将驴头驱动绳辫子与抽油杆相连，通过驴头驱动绳辫子就可实现抽油杆在井下的上下往复运动进行抽油。
经于多个油井试用，产品均达到5年以上的使用寿命。
Claims (5)
1.一种高分子扣环式抽油机的驴头驱动绳辫子的生产方法，所述驴头驱动绳辫子包括绳体和分别连接在所述绳体两端的环形扣，所述绳体由高分子聚乙烯绳芯和编织在高分子聚乙烯绳芯外周的聚酯纤维外层组成，所述环形扣为高分子聚乙烯材料制成，在绳体和环形扣的连接部包裹高分子纤维缠绕层；
其特征在于生产方法包括以下步骤：
1）以高分子聚乙烯绳编结形成高分子聚乙烯绳芯，以聚酯纤维绳在高分子聚乙烯绳芯外周编结，取得绳体；
2）在绳体两端分别形成环形扣；每个环形扣的形成过程是：
在绳体上以聚酯纤维细绳纱进行防松散式捆扎；
剥离并去除绳体端部的聚酯纤维绳，裸露出一段绳芯，剥离并去除聚酯纤维细绳纱形成的捆扎段至绳体端部之间的部分聚酯纤维绳，裸露出另一段绳芯；并保留裸露的两段绳芯之间的聚酯纤维绳，保留的两段绳芯之间的聚酯纤维绳的绳体长度为环形扣的长度；
对位于端部的绳芯进行修剪，然后采用胶带把绳芯端部捆扎出锥形段；
通过锥形段将位于绳体端部的绳芯插入邻近的裸露的绳芯中心，留出环形的包裹绳芯的聚酯纤维绳段，并在环形交汇处采用另一聚酯纤维细绳纱进行防松散式捆扎；
通过向绳体施加长度方向的拉力，使两段裸露的绳芯受力抱合；
3）在绳体和环形扣的连接部以高分子纤维缠绕，形成包裹层。
2.根据权利要求1所述高分子扣环式抽油机的驴头驱动绳辫子的生产方法，其特征在于在步骤1）中，先以8～16股高分子聚乙烯绳编结形成高分子聚乙烯绳芯，再在绳芯外围以32～48股聚酯纤维绳进行包裹式编织。
3.根据权利要求1所述高分子扣环式抽油机的驴头驱动绳辫子的生产方法，其特征在于所述步骤3）是在两段高分子聚乙烯绳之间、以及两段高分子聚乙烯绳外围采用聚酯纤维绳纱进行固定式缠绕。
4.根据权利要求1所述高分子扣环式抽油机的驴头驱动绳辫子的生产方法，其特征在于所述锥形段的长度为5cm±1cm。
5.根据权利要求4所述高分子扣环式抽油机的驴头驱动绳辫子的生产方法，其特征在于插入邻近的裸露的绳芯中心的绳体端部的绳芯长度＞40cm。
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