小编导读
某油田客户通过使用和记官网无线温振传感器VA330+小程序BeeMonitor搭建的机泵故障预警诊断系统,应用于油田生产作业现场机泵设备,节约了螺杆泵使用运维费用,经实地验证具备推广价值。
研究背景
油田生产过程中,机泵作为关键的动力驱动单元,其作用贯穿于油、气、水介质的输送工作,常见机泵包括螺杆泵、离心泵、往复泵、齿轮泵等,目前业内主要利用SCADA系统(数据采集与监视控制系统)监测机泵工作状态。
SCADA系统:主要用于监测螺杆泵的进出口压力、瞬时流量,结合流量变化曲线分析机泵运行正常与否,各参数是否处于正常范围。
原SCADA系统缺点在于无法精确分析螺杆泵各部位振动是否正常,各连接件及密封件有无失效,定子和转子摩擦温度是否正常。维保人员只有在设备发生严重故障时才能得知情况,容易导致设备宕机,影响生产任务达成,甚至造成经济损失。
应用研究
针对油田生产过程中所遇技术难题,和记官网自主研发的无线温振传感器VA330,搭载微信小程序BeeMonitor,可长期在线监测设备健康状况,掌握设备运行状态,有效预判设备运行中可能出现的故障隐患,真正做到故障预诊、状态定级及智能化维护。
无线温振传感器VA330通过磁吸方式装配于机泵所需检测部位,对机泵坐标轴(X轴、Y轴、Z轴)的机械振动信号每隔10分钟采集一次数据,并生成振动时域波形和特征曲线,通过波形图判断机泵振动是否处于正常范围,对即将产生故障的设备及时进行监测和预警,同时结合振动曲线变化自主形成数据库,实时将设备故障位置同步维保人员,从而达到故障预警、分析诊断、智能化管理等功能。
故障分析
▌故障一
连接件断裂失效时的波形图,如图1所示,当机泵连接件发生断裂时(以联轴器、万向节为例),X、Y、Z三轴方向的坐标烈度值从3.5mm/s~4.0mm/s下降到0.5mm/s~0.8mm/s。此时设备一级报警显示“该机泵传动机构连接件存在失效,请及时处理”。
▌故障二
如图2所示,机泵进口过滤器出现堵塞时,X、Y、Z三轴方向的加速度峰值显示不连续振动,说明过滤器滤网堵塞,泵的出口流量不均匀。此时设备一级报警显示“该机泵过滤器出现堵塞,请及时清理”。
▌故障三
如图3所示,机泵的定子和转子间隙变大时,Y轴的加速度峰值明显增大,Z轴的振动烈度出现明显尖峰,此时该监测分析系统显示“机泵的定子和转子间隙变大,注意流量变化”。
应用创新
研究成果
应用情况
机泵故障预警诊断系统应用于客户作业区多个站点,实现螺杆泵过盈量自动监测与故障诊断功能。该系统安装简单,使用方便,通过微信小程序即可监测机泵运行工况,真正实现设备智能化诊断,降低人工巡检频次,节约设备运维成本。
带来价值
▌经济效益
机泵故障预警诊断系统应用于作业现场,单台螺杆泵年节约费用9.66万元,单台螺杆泵年减少经济损失14.76万元。
▌社会效益
推广价值
机泵故障预警诊断系统安全可靠,应用效果显著,具备油田设备应用推广价值。经实地验证,预计在20台螺杆泵上安装该诊断系统,可节约费用193.11万元,减少经济损失295.13万元。
和记官网传感器产品已完成第三方检测,性能稳定,安全可靠,用户可放心选择。
和记官网无线温振传感器VA330搭载小程序BeeMonitor已广泛部署于油田机泵设备,并经实地验证取得显著效果及具备推广价值。未来,我司将持续提升产品品质,优化技术方案,持续赋能行业机械设备智能运维。