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[摘 要]过去油田生产中,人工定期巡检是监测机泵的运行状态的主要依靠方式,随着机械设备自动化的发展,机泵状态监测的方法也在不断被革新,本文主要介绍监测小型机泵状态的新方法,即新型小型机泵状态监测器的研制,其原理是将光/电感应和磁/电感应通过传感器来进行双重监测,以避免误报和漏报现象的发生,从而产生了很好的经济效益和社会效益。
[关键词]小型机泵;状态监测;光/电;磁/电;双重监测
中图分类号:TM614;TH165.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)04-0359-01
1.背景
油田在数字化建设的进程中,联合站集中监控是一种高效的管理模式。过去远程监控机泵的运行状态主要采用检测电机电流及交流接触器的辅助触点动作情况。这些方法对于小型机泵的监测并不适用,常会造成漏报和误报。为避免这类情况的发生,小型机泵状态监测器的研制工作势在必行。远程监测小型机泵运行状态可以及时地发现、排除故障,能有效地降低劳动强度、提高工作效率,确保油田稳定、安全、经济、高效地生产。
2.原理
部件1红外反射式光电传感器,它是将发射器和接收器同嵌入装置内,在有效范围(小于10mm)内安装装一块反光板,利用反射原理完成光电控制,可以用来检测小型机泵是否正常運转;部件2磁敏传感器,可以感知磁性物体的存在。通电的载体在受到垂直于载体平面的外磁场作用时,载流子受到洛伦兹力的作用有向两边聚集的倾向,由于自由电子一边多一边必然少而形成电势差。其作用是用来配合红外反射式光电传感器对小型机泵运转正常与否的二次检验;部件3为无线接收设备。当小磁铁和光信号作用时无线接收器接收到传感器发射的高电平脉冲信号,小灯亮起(小灯为演示用)。
图2是实现红外反射式光电传感器和磁敏传感器双重监测小型机泵状态的原理图,通过与非门确保二者同时监测到泵轴运转时传感器才发送脉冲信号;当至少有其中之一没有被传感器感应到时,与非门输出开关量信号,即报警信号。
现场应用,将小磁片和反光纸粘贴至小型机泵泵轴上,传感器安装在其附近小于等于10mm位置处。当小型机泵产生圆周运动或水平运动时,传感器同时感应到光和磁时会产生一个高电平传送给无线接收器,在泵轴的一个运动周期的其余时间内传感器会产生一个低电平。当小型机泵持续正常运转下去时,无线接收器便会接收到连续不断的脉冲信号,通过连续的脉冲信号可以确定小型机泵的转速或冲次的数值。
当小型机泵运转不正常时,即红外反射式光电传感器或磁敏传感器或两者都没有感应到光和磁时,电路内部的延时计时器开始工作,这个延时计时器的时间可以自行设定,假设延时超过一个脉冲时间时,传感器传送开关量信号给无线接收器,即报警信号开启。
3.应用及效益
小型机泵状态监测器现主要应用在石油生产中的油、气、水检定和空压机安装上,通过试用发现其具有以下优点:信号传输稳定可靠;无线信号100m内漏/误报率小于1‰;体积小,便于狭小空间内安装;可以友好地嵌入仪表、PLC、DCS系统。
单台制作成本在300元左右,价格较为低廉,为其推广和应用提供了十分便利的条件。当联合站现场运行时,小型机泵状态监测设备临时损坏,由于公司报批程序复杂时间较长,这时此监测设备就能起到巨大的作用,确保联合站集中监控可以有效地监测运行状态,使油田生产正常运行。
不仅经济效益显著,其社会效益更佳,通用性强,安装简单,运行可靠,适用范围大,检测手段更为直观,方便生產利于安全,具有很好社会效益,为石油生产提供了保障。
参考文献
[1] 柯愈龙.单螺杆泵远程监控系统研究开发.[D],浙江工业大学,2012:4-10.
[2] 裴峻峰.钻井泵状态检测诊断与可靠性分析.[J],流体机械,2005,33(10):35-37.
[3] 李洪浩.基于高可靠性的实时动态机泵状态检测与故障诊断系统研究.[J],化学工程与装备,2013,2:11-14.
[关键词]小型机泵;状态监测;光/电;磁/电;双重监测
中图分类号:TM614;TH165.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)04-0359-01
1.背景
油田在数字化建设的进程中,联合站集中监控是一种高效的管理模式。过去远程监控机泵的运行状态主要采用检测电机电流及交流接触器的辅助触点动作情况。这些方法对于小型机泵的监测并不适用,常会造成漏报和误报。为避免这类情况的发生,小型机泵状态监测器的研制工作势在必行。远程监测小型机泵运行状态可以及时地发现、排除故障,能有效地降低劳动强度、提高工作效率,确保油田稳定、安全、经济、高效地生产。
2.原理
部件1红外反射式光电传感器,它是将发射器和接收器同嵌入装置内,在有效范围(小于10mm)内安装装一块反光板,利用反射原理完成光电控制,可以用来检测小型机泵是否正常運转;部件2磁敏传感器,可以感知磁性物体的存在。通电的载体在受到垂直于载体平面的外磁场作用时,载流子受到洛伦兹力的作用有向两边聚集的倾向,由于自由电子一边多一边必然少而形成电势差。其作用是用来配合红外反射式光电传感器对小型机泵运转正常与否的二次检验;部件3为无线接收设备。当小磁铁和光信号作用时无线接收器接收到传感器发射的高电平脉冲信号,小灯亮起(小灯为演示用)。
图2是实现红外反射式光电传感器和磁敏传感器双重监测小型机泵状态的原理图,通过与非门确保二者同时监测到泵轴运转时传感器才发送脉冲信号;当至少有其中之一没有被传感器感应到时,与非门输出开关量信号,即报警信号。
现场应用,将小磁片和反光纸粘贴至小型机泵泵轴上,传感器安装在其附近小于等于10mm位置处。当小型机泵产生圆周运动或水平运动时,传感器同时感应到光和磁时会产生一个高电平传送给无线接收器,在泵轴的一个运动周期的其余时间内传感器会产生一个低电平。当小型机泵持续正常运转下去时,无线接收器便会接收到连续不断的脉冲信号,通过连续的脉冲信号可以确定小型机泵的转速或冲次的数值。
当小型机泵运转不正常时,即红外反射式光电传感器或磁敏传感器或两者都没有感应到光和磁时,电路内部的延时计时器开始工作,这个延时计时器的时间可以自行设定,假设延时超过一个脉冲时间时,传感器传送开关量信号给无线接收器,即报警信号开启。
3.应用及效益
小型机泵状态监测器现主要应用在石油生产中的油、气、水检定和空压机安装上,通过试用发现其具有以下优点:信号传输稳定可靠;无线信号100m内漏/误报率小于1‰;体积小,便于狭小空间内安装;可以友好地嵌入仪表、PLC、DCS系统。
单台制作成本在300元左右,价格较为低廉,为其推广和应用提供了十分便利的条件。当联合站现场运行时,小型机泵状态监测设备临时损坏,由于公司报批程序复杂时间较长,这时此监测设备就能起到巨大的作用,确保联合站集中监控可以有效地监测运行状态,使油田生产正常运行。
不仅经济效益显著,其社会效益更佳,通用性强,安装简单,运行可靠,适用范围大,检测手段更为直观,方便生產利于安全,具有很好社会效益,为石油生产提供了保障。
参考文献
[1] 柯愈龙.单螺杆泵远程监控系统研究开发.[D],浙江工业大学,2012:4-10.
[2] 裴峻峰.钻井泵状态检测诊断与可靠性分析.[J],流体机械,2005,33(10):35-37.
[3] 李洪浩.基于高可靠性的实时动态机泵状态检测与故障诊断系统研究.[J],化学工程与装备,2013,2:11-14.