基于CAN总线的液压车装钻机监控系统

针对液压车装钻机自动化、数字化、智能化、信息化要求不断提高及其状态监测与控制系统分散等现状,采用集成控制的方法,基于控制器局域网构建了液压车装钻机的分布式监测与控制系统,设计了监控系统的总体结构和设备状态监测子系统,并利用嵌入式技术,采用无线数据传输模块构成无线网络传输系统。该系统具有集成度高、抗干扰能力强、可扩展性好等特点,便于车装钻机实现在线故障诊断报警,也便于通过无线局域网实现远程监控与故障诊断。     

基于云平台的钻机远程状态监测与诊断系统

为了高效利用石油钻机各钻井设备的运行状态数据,提前对设备的故障进行预警,减小停机损失,利用石油钻机的远程数据采集、存储及后期的融合、应用分析方法,研究了基于云存储计算平台的石油钻机远程状态监测与预警诊断系统。该系统依靠大数据、云计算技术,充分整合钻机控制器数据资源,并针对钻井泵、绞车等重要设备关键部位增加相应传感器进行重点监测,开发了数据预处理归档模块和后台大数据分析模块等,借助移动网络架构综合实现了钻机制造厂以及钻探公司对目标钻机的实时状态监测、预测性维护与健康管理、故障诊断、统计分析、移动终端人机交互等功能。工业实践结果表明:该系统的建立实现了对目标钻机更及时、全面的远程状态监测与故障预警、诊断服务。研究结果可为钻机的预知维修和按需维修提供可靠的数据支撑。     

钻井泵和绞车在线监测和故障诊断系统研究

传统的石油钻机监测系统存在实时参数有效采集程度低,传感器对环境的抗干扰性差,数据传输稳定性弱等问题,基于振动测试技术重点研究和设计了钻井泵和绞车的在线监测和故障诊断系统,实现了钻机设备健康状态在线实时监测和诊断。分析了钻井泵和绞车常见故障及测点布局,介绍了在线监测和故障诊断系统中软、硬件的设计和该系统的测试试验,经过现场试验证明：该系统能够识别出钻井泵和绞车是否发生轴承、泵阀以及十字头等故障,实现定量、定位诊断,其中钻井泵故障识别准确率约为88.7%,绞车故障识别准确率约为87.5%,有助于保障油气安全生产。     

基于SCADA的远程无线数据采集系统

针对很多行业的传统数据终端需要远程联网的要求,利用远距离数据采集技术和GPRS无线数据传输技术,实现了远程的实时信息监测和远程数据传输。研究了基于数据采集与监视控制(SCADA)的远程数据采集传输系统,利用GPRS终端模块的数据传输及Internet接入功能,实现了数据采集终端与监控中心站之间的双向数据传递。仿真实验证明,该系统可以应用到流程控制领域的重要装置和设备的远程在线监测和远程数据传输,实现在线状态监测与关键数据的获取、诊断。     

地面大型设备远程故障诊断系统的应用研究

研究了在线监测与故障诊断系统,建立了完备的远程状态监测与故障诊断大数据平台,并针对性地制定了有效的解决方案。通过在地面泵站主通风机进行试验,证明该系统能够实现设备故障和早期预警,可避免重大设备事故发生,为实现"智慧矿山"提供了良好支撑。     

重型石油减速器在线监测与故障诊断系统研究

针对当前大型石油钻采传动设备在线监测与故障诊断问题,开发设计了基于虚拟仪器的重型石油减速器在线监测与故障诊断系统。该系统首先对减速器振动信号进行在线监测和分析,实现对减速器的早期故障诊断,并调用MATLAB软件对离线信号进行频域功率谱和ZOOM-FFT细化分析。现场测试结果表明:对振动波形图在线监测初步判断减速器存在故障,改变转速参数,将转速为525和1 030 r/min时的振动信号进行对比,发现振动明显加剧,除波形因子变化不大以外,其他指标均增加,峭度值大于4,存在冲击性振动和间隙过大等问题,但故障部位不明确;对该故障时间段的数据进行功率谱和细化谱分析,频谱图中出现了高速轴转频17. 2 Hz左右的边频带,由此分析高速轴出现故障;现场拆开减速器进行检查,发现高速轴齿轮发生断齿,分析结果与实际情况一致,验证了该系统的有效性和精确性。研究结果可以为石油钻采传动设备的故障诊断提供参考。     

电驱动石油钻机的安全控制技术研究

从硬件设计和软件开发两个方面分别阐述了石油钻机安全控制系统应遵循的设计原则。硬件设计方面包括:集成控制架构设计、手动急停电路设计、智能刹车系统设计、智能装置自保护功能设计、关键电气设备冗余化设计等。软件开发包括:控制器的“软急停”功能模块开发、运动防碰安全管理系统开发、智能工艺过程模块开发等。针对钻机出厂安全功能试验验证、钻机远程在线监测及专家故障诊断系统开发、网络化控制安全管理等方面提出相关工作建议。     

基于Browser/Server模式的烟气轮机远程诊断系统

介绍了一种基于Browser/Server(浏览器/服务器)模式的烟气轮机远程实时在线监测系统.烟气轮机是炼油厂催化裂化装置中的关键设备,故障率较高.该远程诊断系统可对烟气轮机的振动、转速、温度、压力等信号进行监测和分析处理;主要包括如下子系统:远程数据读取系统、信号分析与处理系统、自动处理系统、数据库与故障库系统和报警系统等.该诊断系统可实现用户和设备厂商的技术资源共享,减少维修时间和服务费的支出,提高烟气轮机诊断的精度.     

应用于输油管线的远程故障诊断系统

随着现代信息技术和网络技术的迅猛发展,资源和市场分布也在向全球性发展,促使企业必须建立基于Internet的远程诊断系统。鉴于远程故障诊断技术的独特优势,把远程故障诊断的一般原理应用于输油管线,建立了输油管线远程故障诊断系统,该远程故障诊断系统由本地监测诊断系统、数据通信网络和远程诊断中心3部分组成。在本地监测诊断系统中尝试应用了智能客户端技术,提高了现场与诊断中心通信的智能性。在远程诊断中心中探讨了Web数据库技术和专家系统在输油管线远程故障诊断系统中的应用,建立了适合输油管线情况的诊断数据库和专家系统模型。该输油管线远程故障诊断系统经试运行,取得了良好的经济效益。     

石油矿场设备诊断技术的应用研究

在石油矿场设备中已应用的诊断技术主要有：压气站风机的振动监测与诊断、离心压缩机的状态监测、引风机主轴承座的不同心故障诊断、热处理工序中温度的红外监测、注水离心泵机组监测诊断系统、输油泵机组动态监测与保护系统。现在的问题是所采用的技术单调、应用范围窄小、在线技术缺乏和技术队伍短缺。建议石油行业尽快确立以预知维修为主的维修制度；建立一支高素质的设备诊断技术理论队伍；成立设备诊断技术研究中心和工程公司     

自动化钻机向智能化发展的关键技术分析

总结了我国石油钻机在自动化方面的技术现状,包括自动化钻机总体技术、自动排管技术、司钻集中控制技术以及钻机远程信息化监测技术等。分析了自动化钻机技术发展过程中面临的技术瓶颈,包括系统作业效率问题、自动化工具稳定性及作业成功率问题、检测环节瓶颈问题、数据零散并缺少系统分析整理问题等。对自动化钻机向智能化方向发展所涉及的关键技术进行了阐述,并提出开展全新流程方式的钻机总体技术开发及电动化钻井机器人装备开发等发展建议。     

在线设备状态监测与故障诊断技术的应用

在介绍了设备状态监测与故障诊断技术的概念和主要内容的基础上,阐述了设备状态监测与故障诊断技术两种系统结构,结合实例介绍了在线设备状态监测与故障诊断技术在企业的应用情况,说明了在企业中推广应用在线设备状态监测与故障诊断技术的可能性和必要性。     

空气钻井随钻信息处理方法研究

为了保障空气钻井的正常钻进和井场安全,设计了基于无线通讯和总线技术的空气钻井随钻信息监测系统,建立了井下燃爆检测数学模型。系统采用工业级无线数据发送接收模块实现工业计算机和数据采集模块的数据交互,下位机通过485工业控制总线连接数据检测模块,通过无线传输模块实现现场数据的被动查询;上位机检测软件采用多传感器数据融合技术进行数据处理,有效地消除了信息模糊性和传感器不稳定对系统的影响。现场应用表明,系统能够及时发现油气层和预防可燃、有毒气体的泄漏,可进行井下出水、卡钻等事故的判别。     

海底钻机及其研究进展

为节省钻井成本及避免海洋环境和恶劣天气对钻井作业的干扰,提出了海底钻机的概念。阐述了海底钻机的原理,介绍了国外2种海底钻机的结构、运作程序以及钻机关键设备的功能,对比分析了海底钻机与常规浮式钻井装备预期的经济效益。最后针对海底钻机国产化提出建议:国内应加强对海底钻机材料及自动化程度的跟踪研究;在石油工程相关领域的技术研发和装备制造过程中可以借鉴海底钻机模块化设计技术、加工制造技术、水下安装技术、智能作业技术以及远程控制技术等;国内可以从用于深水海底自动取样、浅钻设备入手,开始关键设备的研发试验。     

焊管机组设备在线远程监控系统研究

为了提升设备故障预判能力,降低故障率,保障机组正常生产,将生产线关键岗位的控制PLC、专用采集模块、云终端远程登陆显示及监控服务器接入同一局域网,并利用服务器对PLC、专用模块采集到的电压、电流、温度、流量等设备运行参数和停车时间、产量等生产信息在监控Web界面上进行汇总、归类和集中显示,实现了对设备运行状态的实时掌握和监控,进一步完善了系统功能,提高设备运行信息监控的准确性和设备故障的预判能力。     

基于IPC、PLC、PROFIBUS的电动钻机智能控制系统

论述了基于IPC、PLC、PROFIBUS的智能控制系统在国产 70 0 0m交流变频电动钻机中的应用 ,介绍了智能控制网络系统软件、硬件的构成 ,涉及钻机动力监控、绞车自动化控制、转盘软扭控制、软泵控制、自动送钻、电子防碰、一体化仪表、电液气联控、电视监控、智能司钻控制等多个方面。将钻井作业的各种监测控制、预警提示等高度集成于网络中 ,实现了对系统各装置的远程数据传输和状态监控。改变了传统的钻井作业监控模式 ,优化控制和监测整个钻井过程 ,为钻井工艺创建了一个数字化、信息化、网络化、智能化的设备管理平台     

基于现场总线的钻机工作参数监视系统设计

使用Profibus—DP现场总线控制技术。设计出钻机工作参数监视系统，实现了绞车、转盘、泥浆泵等设备运行状态的在线监视、变量归档处理、监测曲线实时显示、报表打印等功能。可以在钻井现场对主要设备的运行状态进行监视或在试车时测试有关参数。     

基于模糊神经网络的钻机安全监控系统研究

由于地层的多样性,钻机系统状态、功能和结构的复杂性、非线性及不确定性,借助单一信息源提供的信息,采用常规或传统的故障诊断理论和方法,根据几个主要的故障特征量做出判断,难以实现钻机故障诊断。为此,提出基于信息融合的模糊推理和神经网络相结合的故障综合诊断方法,采用多个异类传感器与现场总线构成安全监控系统,建立故障诊断结构模型,进行模糊神经网络算法的信息融合和学习算法与网络参数确定。试验表明,该系统应用于钻机故障的实时检测和神经网络智能诊断具有良好的效果,对提高钻井过程安全和自动化水平具有重要意义。     

丙烷气压缩机预知维修专家系统的设计与应用

国内石油化工企业选用的状态监测系统由于不具备故障自动诊断、自动预测功能而成为少数专业人员掌握的技术,机组的安全可靠运转不能摆脱对人的依赖,设备事故不能避免,预知维修水平较低.为了提高企业工程技术人员维修决策水平,提高设备故障诊断与故障预测水平,降低设备故障后果,保证设备运行安全可控,实现以设备状态为依据、主动维修、精确...