石油钻采机械设备故障监测与诊断技术.pdfVIP

设备管理 石油钻采机械设备故障监测与诊断技术 陈蓉(江汉油田分公司采油气工程技术服务中心,湖北 潜江 433123) 摘 要：随着国际原油行情的变化，我国石油工业也迎来 到的数据进行判断机器是否正常运转。不同的情况与环境，噪 了关键时期，在石油工业中最重要的就是开采阶段，而这之中 声监测的情况也有所不同。如果将机器运送到实验室中，就可 开采器械的运转能力也直接关系到开采环节的好坏。由于石 以使用高精度的测量工具进行测量，这样得到的数据也最为准 油开采设备工作强度大，时间长会导致出现故障，对于这些故 确；但是一般状态下都是在工作环境下进行监测；对于环境稳 障如果不能及时的监测与诊断，那么会导致很严重的不良后 定声音无干扰的情况下可用普通声级计；对于环境不稳定且具 果，甚至可能导致机械报废，使整个开采工作停滞。所以对于 有较多的声音干扰或者机器本身声音不稳定的，就要采用积分 石油开采设备的故障监测与诊断是十分必要的，这其中石油钻 声级计；进行多次和周围环境的测量。确保测量结果的准确， 采机由于处于工作的最前线，其故障率也是较高的，并且由于 这种方式在工作环境下由于干扰较大，所以其精度上有所欠 其体积庞大，导致故障监测具有一定的困难，从而无法进行有 缺，但是这种方式具有易操作，经济实惠等有点。可以作为日 效的诊断，对于此项难题，本文进行了深入的研究，通过实际走 常监测的辅助手段和其他方式并用。 访和查阅相关资料，在和相关的研究人员进行了反复的研讨， 1.3声发射监测技术 并对比国内外的实际案例，得出了几个检测石油钻采机状态和 声发射监测对于机器内部的压力管道等机构的压力监测 故障的有效方法，能够确保石油钻采机的工作效率，降低故障 具有较大优势，主要是对结构完整性进行评价。目前我国的石 率。通过本文的阐述，可以为相关的学者和工作人员提供 油企业与相关的研究单位都在进口大型声发射仪器进行大量 参考。 的压力试验。使得声发射监测技术在石油工业领域得到了快 关键词：石油钻采机；故障监测；诊断技术 速发展。这种技术在压力监测方面具有着较大的优势，能够精 对于石油钻采机而言其故障监测与诊断分为两个大的方 准的进行监测，而且由于各个企业与研究单位的大力投入使得 面。其一是日常监测方面，目的是确保机器的正常运行，通常 其监测成本下降。另外声发射监测技术监测时间较短，对于机 是通过某一种参数的是数据来判断运转情况。其二是故障诊 器工作的影响较小，可以最大程度的减少经济损耗。 断，在设备出现问题和故障时，通过相关参数的监测数据，和诊 1.4超声波监测技术 断技术的运用来判断机器故障的原因。下面就对这两大方面 超声波检测技术在工业生产上一个很重要的应用是超声 进行详细阐述。 波探伤。这里所讲的超声波监测技术更侧重于超声波测量。 1石油钻采机设备日常状态监测技术介绍 油田企业的超声波测量应用在多个方面。如石油油罐液面高 1.1振动监测技术 度的测量，石油钻井、修井井架的厚度测量以及流量检定等。 这种方法是通过专业设备对石油钻采机的振动情况进行 超声波测厚仪的测量精度不受容器内积水和结垢的影响，具有 监测和数据采集，通过分析来判断石油钻采机的工作情况。通 测量速度快、精度高、体积小、轻便精巧等优点被广泛应用。超 过振动的监测可以得到大量的设备运转信息。对于石油钻采 声波测液位技术与其它液位测量方法相比有很多优点，不仅能 机来说，其钻头，轴承，机构的连接处的监测，可以得到最准确 够定点和连续进行液位测量，而且能够方便地为遥测或遥控提 的信息。在振动监测技术之中最重要的一项监测参数就是振 供所需的信号。超声波测流量可应用于高温、高压和防爆等特 幅对于振幅的物理表达有加速度，速度，和位移这三种物理量， 殊条件下，并且超声波流量计受介质物理性质的影响比较小， 这三个物理量分别代表了振动变化的快慢，振动变化的速率， 因此具有较强的适应性。 振动变化的距离。在不同频率和状态下监测的方向也不同，在 1.5温度监测技术 机器处于6