柱塞泵作為油田開采中的重要設(shè)備,對油田的正常生產(chǎn)起到了重要的作用;柱塞泵安全、穩(wěn)定、長周期的穩(wěn)定運行是保障油田正常生產(chǎn)的前提。目前眾多油 田柱塞泵由于缺少較為有效的監(jiān)測手段,使得柱塞泵早期故障難以被及時發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致設(shè)備非計劃停機時間長,影響油田的正常生產(chǎn),給企業(yè)造成一系列的經(jīng)濟損 失。
為了保證油田柱塞泵的安全、穩(wěn)定及長周期運行,更加科學(xué)地進行設(shè)備檢 修及維護,以達到提高設(shè)備可利用率、降低檢修成本、提高運營效率的目標,對 柱塞泵加裝實時遠程智能監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)連續(xù) 24 小時高密度在線監(jiān)測設(shè)備運行 狀態(tài)、智能報警篩選異常設(shè)備、遠程專家即時分析診斷,實現(xiàn)柱塞泵的遠程在線 看護的智能服務(wù),最終實現(xiàn)機組的狀態(tài)檢修,具有現(xiàn)實必要性:
1) 基于設(shè)備運行大數(shù)據(jù),診斷專家提前預(yù)知設(shè)備故障,監(jiān)控故障劣化 趨勢,滾動預(yù)測設(shè)備運行壽命,將臨時、非計劃檢修轉(zhuǎn)變成計劃性維修,為現(xiàn)場 爭取檢修時間,減少非計劃停機時間;在故障發(fā)生后,診斷專家可基于完備的數(shù) 據(jù)進行專業(yè)分析,精準定位故障、分析故障根因,為客戶檢修決策提供參考;
2) 減少現(xiàn)場人員的工作量,減輕專業(yè)人員工作壓力,設(shè)備實時看護壓 力由設(shè)備管理人員向本公司后臺診斷專家轉(zhuǎn)移,專業(yè)人員將有更豐富的時間對企 業(yè)內(nèi)設(shè)備狀態(tài)進行深入研究;
油田柱塞泵遠程智能監(jiān)測的現(xiàn)實目標
柱塞泵設(shè)備遠程智能監(jiān)測系統(tǒng)的實施,不僅可以實時了解柱塞泵的健康狀態(tài),實現(xiàn)設(shè)備全生命周期中的各個環(huán)節(jié)的安全監(jiān)測,還實現(xiàn)了現(xiàn)代化企業(yè)由流程 驅(qū)動型管理向數(shù)據(jù)化、信息化驅(qū)動管理的模式變革,是企業(yè)進行設(shè)備管理模式升級的要求。
方案簡述:
柱塞泵遠程智能監(jiān)測系統(tǒng)通過在柱塞泵振動明顯部位安裝有線振動監(jiān)測器,并根據(jù)機組的運行特性配置針對性的數(shù)據(jù)采集策略,抓取對分析定位機組故 障有效的振動、頻率、幅值等數(shù)據(jù),并借助智能報警策略,及時發(fā)現(xiàn)機組的運行 異常狀態(tài),并實現(xiàn)異常狀態(tài)的自動推送短信和移動 APP 報警推送。遠程診斷工程師對數(shù)據(jù)進行精密分析,出具設(shè)備診斷結(jié)論以及檢維修建議, 并提交診斷報告,從而為現(xiàn)場提供針對性的檢修指導(dǎo)建議。柱塞泵智能監(jiān)測系統(tǒng)共由三級組成,采用分布式架構(gòu)設(shè)計,保證系統(tǒng)良好的擴展性:
第一級為數(shù)據(jù)采集層:其中,有線振動監(jiān)測器進行原始數(shù)據(jù)采集,并通 過讓振動動波形變的簡單易懂的 IN-SDG 智能振動邊緣計算器,經(jīng)過初步 運算或者原始數(shù)據(jù)傳遞至終端監(jiān)測點,一般有線通訊站通過有線以太網(wǎng)、 光纖、等傳輸至現(xiàn)場狀態(tài)監(jiān)測服務(wù)器。
第二級為現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng):與監(jiān)測系統(tǒng)配套一臺服務(wù)器,用于存放從在線 監(jiān)測站發(fā)回的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù),現(xiàn)場設(shè)備維護與管理人員可通過電腦終端 訪問在線監(jiān)測系統(tǒng),了解監(jiān)測機組的實時運行狀態(tài)。? 第三級為遠程診斷系統(tǒng):通過該系統(tǒng),遠程診斷專家可對所有納入監(jiān)測的 設(shè)備進行遠程數(shù)據(jù)分析與故障診斷。
測點配置 結(jié)合柱塞泵設(shè)備結(jié)構(gòu)和運行特點,采用如下測點配置:
系統(tǒng)特點
便捷的安裝施工與維護 智能振動監(jiān)測系統(tǒng)采用工業(yè)頻段設(shè)計,抗干擾能力強,數(shù)據(jù)無線傳輸距離遠, 系統(tǒng)實施僅需電源線敷設(shè),監(jiān)測器與數(shù)據(jù)采集單元間信息傳輸及與服務(wù)器間數(shù)據(jù) 傳輸全部“零”線纜敷設(shè)。智能振動監(jiān)測器采用磁座+強力粘接的無損安裝方式,同時配合高品質(zhì)的信 號輸出電纜,比較適合惡劣的工業(yè)環(huán)境監(jiān)測場合,充分考慮到設(shè)備的長期使用穩(wěn) 定性與壽命,大大降低了現(xiàn)場實施與維護成本,簡化了現(xiàn)場檢維修工作?,F(xiàn)場實 際安裝效果
振動、溫度同步采集 振動監(jiān)測器可以實現(xiàn)對振動、溫度的同步采集,通過對振動、頻譜數(shù)據(jù)的雙重監(jiān)測,在傳統(tǒng)機械故障實現(xiàn)監(jiān)測的基礎(chǔ)上,有效實現(xiàn)了機組突發(fā)性故障的預(yù)警, 提高機組運行可靠性。
智能數(shù)據(jù)采集、智能報警 利用智能振動監(jiān)測器,實現(xiàn)機組振振動、頻譜信號的自動采集、處理與傳輸, 異常設(shè)備的數(shù)據(jù)采集策略自動調(diào)節(jié),輕松實現(xiàn)設(shè)備無人值守監(jiān)測。系統(tǒng)通過多種 信號、多種報警機制相結(jié)合的智能報警體系,確保異常設(shè)備報警信息的準確性與 及時性,實現(xiàn)所有監(jiān)測設(shè)備的安全看護。? 現(xiàn)場狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng) 狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),可滿足現(xiàn)場設(shè)備管理與運行維護人員的設(shè)備監(jiān)測與故障分析 需求,通過該模塊提供的分析工具,可判斷機組的工作狀態(tài),定位故障部位、故 障原因以及故障劣化的模式。為現(xiàn)場設(shè)備故障診斷工程師提供了各類分析方法包 括:設(shè)備運行趨勢、時域波形、頻譜、多時域、多頻譜、多趨勢、長波形、瀑布圖、轉(zhuǎn)速波形、倒頻譜、包絡(luò)解調(diào)譜等。
遠程診斷系統(tǒng) 遠程診斷系統(tǒng)是針對設(shè)備進行集中遠程智能監(jiān)測的平臺。通過該系統(tǒng)平臺, 可以通過智能報警策略,及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常,并通過遠程專家會診功能,實現(xiàn)機 組狀態(tài)的精準分析,找出問題的根源以及存在的潛在故障,避免由于潛在故障以 及批量問題停機造成的巨大經(jīng)濟損失,同時通過對潛在故障根源的分析以及損傷部件的壽命預(yù)測,實現(xiàn)機械部件最大限度利用。專家通過出具體檢報告和診斷報 告,進而指導(dǎo)現(xiàn)場檢維修動作。