基于组态技术的石油钻杆生产自动监控系统的设计与应用

随着我国石油工业的高速发展,对石油钻杆的需要不仅表现在数量上的增加,而且对钻杆的质量也提出了更高的要求.运用"kingview"组态软件的强大功能开发监控系统,以实现对钻杆设备运行状况的实时监测、故障报警、数据报表趋势分析与打印、历史数据记录及查询等功能,极大地提高了石油工业自动化水平,有效保证了新钻杆的质量.     

石油钻杆热处理中的质量管理研究

热处理工序在石油钻杆生产中属于特殊工序,只能通过后期的破坏性试验验证是否合格,对质量管理要求严格。本文分析了整个钻杆热处理中的质量管理要点,建议采用工序质量管理点、设备重点管理等方法,生产中进行工艺确认,切实保障石油钻杆热处理质量。     

自动化甩钻杆装置的设计及应用

在石油钻井施工作业中,完钻后要进行甩钻杆作业,目前,大部分钻井现场采用人工配合气动绞车拉拽的方式,劳动强度大、安全性低。为此,设计自动化甩钻杆装置。文章介绍了自动化甩钻杆装置通过PLC控制,利用小车夹紧机构,将钻杆从坡道拖动至猫道指定位置,并将钻杆推至钻杆架上,实现自动化作业,降低了劳动强度,提高了施工安全性。     

石油钻杆焊缝热处理与摩擦焊接研究

根据石油钻杆摩擦焊接及焊缝处理技术发展现状,结合API标准对石油钻杆焊缝力学性能的基本要求,并对照中国石油天然气的行业标准,对生产的石油钻杆进行了部分焊缝力学性能统计,分析了石油钻杆的质量保证能力;为提高焊缝的安全系数,提出石油钻杆的摩擦焊接及焊缝热处理工艺的实现方法,并重点指出摩擦焊接与焊缝热处理工艺实现中应注意的问题。     

钻杆标识与自动分流系统设计及研制

海上钻井平台日租较高,需要尽可能保证钻杆质量,以减少因钻杆问题导致的无效工作时间。目前钻具检测面临钻杆数量巨大、人工工作较多、自动化程度低、检验统计信息化手段应用不足等问题。中海油田服务股份有限公司针对这一现状,研制一套钻杆标识与自动分流系统,实现钻杆加标与扫描识别,完成钻杆传输与分流自动控制,并在石油工具基地完成生产线研制及投产应用,有效提高了钻具管理水平。通过试验了多种钻杆加标方式后,获得了现场应用可靠性最高的钻杆标识方式,开发并优化了计数与自动识别分流PLC软件和PLC监控系统,实现传输过程的自动监测和分流控制,异常情况可人工干预,可以与扫描器和管理软件进行通讯。     

钻杆接头内螺纹加工自动化试验研究

根据我国煤矿坑道钻杆接头内螺纹加工过程中不断屑现状,影响钻杆生产自动化进程,进行了钻杆接头内螺纹加工自动化试验研究。试验通过对固定式断屑器、改变车削路径、旋风铣削以及高压冷却4种断屑方法进行调研与试验研究,并根据试验断屑效果、加工效率、质量达标率以及工业应用等情况,进行了对比优选,最终选择了旋风铣削加工钻杆接头内螺纹。试验研究解决了目前钻杆接头内螺纹加工断屑的问题,并为钻杆加工实现自动化打下了基础。     

滑车式管子移运装置研究

基于油气开采的自动化生产要求和安全生产需要,为了满足石油钻井平台对技术升级的需求,本文提出了滑车式管子移运装置。该装置由滑车、滑车轨道、猫道、管架及钻杆构成。该移运装置通过有限元进行了动力学分析,结构合理,满足使用需求。该移运装置结构不同于传统移运装置产品,具有结构新颖、运行可靠、自动化程度高、重量轻等特点,可以大大减轻工人的劳动强度,将会在石油钻井领域得到广泛应用。     

液压系统在石油钻机设备中的应用分析

液压系统在石油钻机设备中应用广泛，能实现石油钻机各项工作的自动化和高效率。本文从液压系统的概述入手，详细介绍了液压系统在钻杆传递、提升、排渣、转盘、压裂、悬桥、压力控制和自动化控制等方面的应用。其中，液压系统在钻杆传递中起到了传递动力、控制方向和保护设备的作用；在提升系统中实现升降井下设备和管柱的高效率传输；在排渣系统中实现对岩屑的清理和处理；在转盘系统中保证钻头方向的调整；在压裂系统中实现对井壁进行加固；在悬桥系统中实现对钻孔的支撑；在压力控制系统中实现对井压的控制；在自动化控制系统中达到对石油钻机工作的全面控制和管理。总之，液压系统在石油钻机设备中的应用不仅提高工作效率，也增加工作安全性，具有重要的现实意义。     

自动化猫道设计在石油钻机上的应用研究

在自动化科技不断发展过程中，自动化技术应用范围不断扩大，不但降低了人力资源需求，而且使各项工作达到了更高效率。近年来，石油钻机方面的自动化技术快速发展，加快了我国石油钻井技术的发展速度。现如今，相关人员大多是在石油钻机的主要设计中应用自动化设计，在石油钻机辅助设备方面自动化研究较为薄弱，如钻杆坡道、猫道等并未实现自动化，在实际运用中相关人员需要反复拆卸和安装这些辅助设备，不仅增加了相关工作的难度，而且在运输、拆卸以及安装这些辅助设备时可能出现安全问题。所以，相关人员应积极推动石油钻机辅助设备自动化问题，从而为石油钻机施工的安全性提供有效保障。基于此，本文首先简单介绍了国内外自动化猫道发展现状和石油钻机自动化猫道运行原理，然后探讨了石油钻机自动化猫道设计策略，最后结合实际工作案例展开研究。     

石油钻杆焊缝热处理与摩擦焊接研究

在石油生产的过程当中,石油钻杆会影响到石油的开采工作。石油钻杆当中的加厚过渡带与焊缝,能够影响石油钻杆开采工作的安全。因此,要采用焊缝热处理与摩擦焊接工艺,来提高石油钻杆的安全性。本文从焊缝热处理与摩擦焊接工艺出发,来探讨API对石油钻杆焊缝的基本要求,石油钻杆焊缝热处理与摩擦焊接的发展与优点,石油钻杆焊缝热处理与摩擦焊接工艺研究,仅供参考。     

摇臂钻床的数控化改造

介绍将Z3063型摇臂钻床进行数控化改造用以加工管板类零件的加工原理,数控化改造方案,在研制过程中所遇到的技术关键问题及其解决方法,本数控钻床已成功用于生产。     

Hybrid sliding mode position control for a piston air motor ball screw table

Air motors have been generally applied in the automation industry. Since air motors operate without electricity, they will not produce sparks, explosions or short circuit phenomenon. The purpose of this paper is to analyze the behavior of a ball screw table actuated by a piston air motor and design a hybrid (backstepping and fuzzy) sliding mode controller for accomplishing accurate position performance. The experimental results validate the proposed position control strategy.     

顶部驱动钻井装置性能述评

顶部驱动钻井装置TDS(TOP DRIVE DRILLING SYSTEM)显著提高了钻井作业的能力和效率,并已成为石油钻井行业的标准产品.从世界钻井机械的发展趋势上看,为适应钻井自动化的进步需求,硕部驱动钻井装置必将成为21世纪世界钻井机械发展的重要方向,它符合新世纪钻井自动化的历史潮流.     

基于Fuzzy-PID的炼胶釜温度控制器

在竹胶合板粘结剂的生产过程中，对炼胶釜内温度的控制是一个至关重要的环节。炼胶釜内温度的大热贯性，大时滞且非线性．是实现这一生产过程自动化所面临的主要困难。将Fuzzy-PID算法应用于炼胶釜温度控制系统，以单片机作为温度控制系统的核心部件，实现了一套温度控制的设计方案。     

钻杆螺纹的结构优化与有限元模拟

钻杆螺纹破坏的主要原因是钻杆所受的交变载荷大,产生了较大的应力集中。为缓解内螺纹小端应力集中,在钻杆（如普通钻杆、方钻杆等）上设计和使用了应力减轻槽结构,这些钻杆在使用过程中取得了良好的效果。基于螺纹牙的强度计算公式,用ANSYS软件建立了钻杆螺纹连接有限元分析模型,对有应力减轻槽的钻杆螺纹接触处进行应力分析,并和普通螺纹进行了对比,结果表明加应力减轻槽的钻杆螺纹所受应力大大减小,有益于延长钻杆的使用寿命。     

STEP-NC文件在阀门零件设计加工中的应用

阐述了STEP-NC的结构、原理及实现过程，并应用在复合密封式平板闸阀的闸板设计加工中。     

Φ400全自动管端定径机生产线的研制

介绍了天津赛瑞机器设备有限公司研制开发的Φ400全自动管端定径机生产线的主要性能参数和结构特点。该定径生产线实行全自动化设计,能满足多个钢管规格的管端定径要求,定径主机已申报了国家专利。该生产线已经在天津钢管集团股份有限公司推广使用。     

Evaluation of bone strength: correlation between measurements of bone mineral density and drilling force

Bone drilling is a major part of modern orthopaedic surgery which involves the internal fixation of fractured bones. The investigation of bone drilling described in this paper demonstrates the contribution of automation technology towards the study of bone strength. The aim of this preliminary investigation is to establish a relationship between bone drilling forces and measurements of bone mineral density (BMD) by dual energy X-ray absorptiometry (DXA). A linear relationship with a high coefficient of correlation has been found between average drilling forces and BMD measurements at both the greater trochanter and the femoral head of porcine femurs when drilling in the anterior-posterior (AP) direction (i.e. the direction of the DXA scan). It has also been found that in the normal drilling direction (i.e. in the cervical axis direction), which is orthogonal to the DXA scanning direction, there are similar trends between the drilling forces and BMD levels in regions where bone density is more consistent (e.g. the femoral head). The findings of this investigation indicate that analysis of bone drilling forces has the potential to provide useful information about the strength of bone.     

全液压钻机负载敏感控制系统研究

针对目前钻机钻进效率低、自动化水平不足等问题,以ZDY540全液压钻机为被控对象,将负载敏感控制技术和PLC自动控制技术应用于钻机操作系统中,设计出一种基于PLC的钻机负载敏感控制系统。具体介绍了全液压钻机负载敏感技术的工作原理,负载敏感控制系统中硬件组成和各功能的自动化实现过程及其控制原理。试验测试表明,该控制系统实现了钻机操作的自动化,提高了钻机工作效率,验证了控制系统的可行性。     

全自动房顶打孔机的设计探究

阐述了打孔机在现代工程装修过程起到了关键性的作用,同时也分析了在施工作业过程中所带来的一列问题.提出了全自动房顶打孔机的设计理念和设计方法,得到了在未来自动化发展的研究中机械自动化的产品将会取代传统的人工作业方式,机械产品的智能化、多样化将不断的呈现在我们的面前.