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          一體化孔板流量計

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          一體化孔板流量計綜合檢測診斷系統

          作者: 來源: 發布時間:2019-11-01 15:05:57

              摘 要:一體化孔板流量計是海洋石油平臺的常用設備。一體化孔板流量計一般是指電動機完全浸沒于水中抽取海水的一種泵。在海洋石油平臺設計中,這是大部分的海水系統所需的海水提升泵,平時用于空調冷卻、消防等工藝設備,幾乎24小時連續不間斷運行,其運轉的好壞直接關系到平臺的生產、生活和安全。基于此,文章主要對一體化孔板流量計綜合檢測診斷系統進行了簡要的分析。

             (1)由于泵體和電機處于甲板下近50米、水下近20米,這對于設備的檢測和平產的維護等均帶來了不小的難度。目前平臺是定期對驅動在甲板上部的消防泵進行進行振動檢測,但是對于泵的葉輪在水下幾十米,其間又有多根長軸進行連接,單靠在平臺甲板的軸承支座處的振動檢測還不能直接反映水下的泵的葉輪以及電機的真實的工作狀況,以至于要等到泵損壞到了后期,甚至產生二次間接故障才能得知泵的實際運行狀態。
              另外一個常規的檢測是對電機的絕緣進行檢測,每次啟動前拆開接線箱在斷電的情況下對電機的三相對地絕緣進行絕緣檢測,測試方法也比較麻煩。
              另外在揚水管的出口處裝有指針式壓力表,可以實時顯示水壓的變化,這可以間接判斷海管是否存在泄漏等故障,但缺乏記錄和歷史數據的對比功能。

              (2)上述一些檢測手段和方法,不能如實反映一體化孔板流量計設備的實際情況,如有些設備長期低效率的運行,導致能耗加劇,極大地降低了設備的使用效率,而對于這些問題,目前的監測手段是遠遠不夠的。發現疑似故障或者泵的工作狀態發生變化,就不能直接判斷故障的種類以及設備的運行趨勢,對于一體化孔板流量計的后續工作時間不能直接確定。因此只能進行設備的提升作業,才能準確確定設備的故障。
              現階段對一體化孔板流量計的維護及設備管理有幾點不足之處,
              1)無法準確的確定設備的故障;
              2)提升作業的工作量比較大,費時費工;
              3)排除故障時間慢,效率低;
              4)在設備運行的早期沒能發現故障的隱患,導致設備損壞嚴重。
              5)在設備處于低效率工作狀態時不能進行及時預報,導致能耗增加。

             (3)為了降本增效,同時適應今后要建設無人平臺的需求,因此對于這些關鍵設備的監測,尤其是對于故障隱患的提前預知預判是支持無人平臺的必要條件。

              根據海油總關于設備完整性管理的要求,實現持續監測水下深井泵的運行情況并進行數據存儲和對比。本系統就是針對平臺一體化孔板流量計的工作狀態機制而開發研制的綜合檢測診斷系統,其診斷分析的對象不僅包括常規的壓力監測,還包括流量監測、振動監測分析以及電機的絕緣實時監測和電機的常規電量參數的實時檢測。

              通過綜合檢測診斷系統的實施,不僅提高工作效率,對一體化孔板流量計的運行狀態能夠提前預知預判,不受海況影響,而且還能實時的對設備進行監測,為平臺的設備正常生產以及安全提供技術保障。

              (4)整個系統包括水下振動加速度傳感器3個,AB振動檢測模塊1個,AB-PLC模塊1個,電磁流量計和壓力變送器各一個,絕緣監測模塊和電量參數檢測模塊各1個。

           

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              1)在主界面上顯示 3 個振動測點的位置和實時的振動數值,并同時顯示各點振動八頻段的能量數值,參照振動的標準進行實時對比,一旦振動超標就以報警形式顯示。

              2)在主界面實時顯示泵的效率、揚程、流量、壓力、電壓、三相電流以及軸功率數值。

              3)進入性能曲線窗口可以實時顯示泵的性能曲線圖。根據對應的流量點位置,實時顯示泵的揚程、功率以及效率,這可以實時掌握泵的運行工況,為泵的合理運行提供依據。

           

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              4)進入振動頻段窗口可以實時顯示泵的振動八頻段頻譜圖,為振動故障的分析判斷提供依據。在今后的軟件更新方面,將提供故障分析報告,依據振動的頻譜分析特征,給出泵和電機的缺陷診斷報告,諸如葉輪損壞、軸承故障、轉子對中不良、支撐剛性不足等診斷意見供維修人員參考。

              (5)進入報告窗口可以對3個振動、泵效率、揚程、流量、壓 力、電壓、三相電流等數據進行歷史查詢。可以根據選定的時間段以及是否達到報警值來調取歷史數據。這項功能為數據的歷史比較提供了便利。

           

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              (6)進入導出數據窗口,可以將歷史數據以文檔或電子表格的形式導出到存儲介質以便第三方軟件進行讀取。

           

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              (7)各參數趨勢分析,在主界面的各工藝參數監測下,可以波形方式顯示效率、揚程、流量、壓力、電壓、三相電流等參數。便于觀察信號的突變產生的影響。

           

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              (8)目前系統運行同時在現場的電控柜上觸摸屏和中控的單獨的電腦端運行。PLC控制模塊和觸摸屏以及電腦通過自身的局域網進行連接。后期計劃平臺通過網絡進入該系統,也能進行一體化孔板流量計的監測和設備管理。

              結語
              一體化孔板流量計綜合檢測診斷系統是對當今一體化孔板流量計的監控系統進行了一次全面的升級,檢測的內容更加全面,檢測方式更加簡單,診斷更加準確,更可以進行數據化管理。該系統適用性高,可以根據現場的條件將監測對象擴展到其他的一體化孔板流量計、生產、工藝等設備,以實現海上設備的全面監測和管理。

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