張大偉
摘 ?要:作為生產(chǎn)企業(yè)來說要對輸油泵機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行安全監(jiān)測,實時根據(jù)輸油泵機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)分析運(yùn)行狀態(tài)是否正常。針對有故障或可能有故障風(fēng)險的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)的跟蹤監(jiān)測與分析,發(fā)現(xiàn)問題及時處理,這樣才能夠保障輸油泵機(jī)組正常運(yùn)營。輸油泵機(jī)組作為原油集輸系統(tǒng)當(dāng)中的關(guān)鍵設(shè)備之一,在整個原油集輸系統(tǒng)當(dāng)中起著至關(guān)重要的作用。輸油泵機(jī)組的安全運(yùn)行決定了原油集輸系統(tǒng)是否能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn),因此,也關(guān)乎到整個生產(chǎn)企業(yè)是否能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn),甚至是某一地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會安定。文章在分析了輸油泵性能測試重要性的基礎(chǔ)上,提出了輸油泵性能測試過程,并進(jìn)行前景展望。
關(guān)鍵詞:輸油泵 ?性能測試 ?測點(diǎn) ?振幅
中圖分類號:TE832 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2019)10(b)-0070-02
當(dāng)前,全世界都經(jīng)濟(jì)都在迅速發(fā)展,越來越多的智能化機(jī)械化設(shè)備投入到生產(chǎn)生活應(yīng)用當(dāng)中,同時車輛數(shù)量增加,這些都造成了成品油需求量的增加,給石油輸送工作提出了更高標(biāo)準(zhǔn)的要求。輸油泵的正常工作是保證石油輸送系統(tǒng)正常工作的前提,因此探索輸油泵的性能測試工作有著十分重要的意義。
1 ?輸油泵性能測試的重要性
當(dāng)前,我國經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展的同時,對于石油產(chǎn)品的需求量也在逐漸增多。石油輸送工作,對于保障石油產(chǎn)品保質(zhì)保量的供應(yīng)十分重要。因此,作為生產(chǎn)企業(yè)來說要對輸油泵機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行安全監(jiān)測,實時根據(jù)輸油泵機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)分析運(yùn)行狀態(tài)是否正常。針對有故障或可能有故障風(fēng)險的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)的跟蹤監(jiān)測與分析,發(fā)現(xiàn)問題及時處理,這樣才能夠保障輸油泵機(jī)組正常運(yùn)營。輸油泵機(jī)組作為原油集輸系統(tǒng)當(dāng)中的關(guān)鍵設(shè)備之一,在整個原油集輸系統(tǒng)當(dāng)中起著至關(guān)重要的作用。輸油泵機(jī)組的安全運(yùn)行決定了原油集輸系統(tǒng)是否能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn),因此,也關(guān)乎到整個生產(chǎn)企業(yè)是否能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn),甚至是某一地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會安定。
2 ?輸油泵性能測試過程
2.1 選定測點(diǎn)
技術(shù)人員為了對輸油泵性能進(jìn)行科學(xué)合理的測試,首先確定輸油泵測點(diǎn)位置的選擇,選擇合理的測點(diǎn)位置,對于性能測試工作的測試效果有著決定性作用。選定測點(diǎn)中應(yīng)該注意以下問題。
(1)整體布局要合理。
選定石油泵測點(diǎn)時要根據(jù)整個輸油泵機(jī)組的具體情況全局考慮,整體布局。首先,要保證能夠檢測到所有輸油泵機(jī)組的工作狀態(tài),即全覆蓋。其次,要盡量減少檢測點(diǎn)布局以及檢測設(shè)備的使用,以減少對系統(tǒng)的破壞程度。最后,測點(diǎn)位置選取時應(yīng)該考慮到信號傳輸?shù)葘嶋H問題,避免選擇有阻斷信號傳輸因素的位置,要選擇信號傳輸流暢的位置,以保證獲取準(zhǔn)確的檢測信息。
(2)局部測點(diǎn)要科學(xué)。
對于具體輸油泵測點(diǎn)的選擇也要本著科學(xué)合理的原則。要根據(jù)輸油泵當(dāng)前運(yùn)行特點(diǎn)來確定測點(diǎn)。對于振幅較小的設(shè)備因其干擾信號少,應(yīng)就近選取測點(diǎn),而對于振幅較大的設(shè)備來說,測點(diǎn)的選取即不能離設(shè)備過近,因為過近會因信息干擾,造成信號傳輸過程中的信號干擾與阻斷,測量結(jié)果誤差較大,準(zhǔn)確性低;但也不能離設(shè)備過遠(yuǎn),因為距離過遠(yuǎn),受環(huán)境影響所獲監(jiān)測信息不夠準(zhǔn)確,數(shù)據(jù)可靠性低。因此,監(jiān)測點(diǎn)的選擇應(yīng)遠(yuǎn)近適宜,即不能過遠(yuǎn),也不能過近。
2.2 性能測試
對于輸油泵機(jī)組的性能測試,主要是以振動分析的方法為主。輸油泵在正常工作時會產(chǎn)生不同振幅的振動,通過測試,可以獲取振動頻譜。通過對震動頻譜的分析,可以對輸油泵機(jī)組的性能做出較為準(zhǔn)確的判斷,這種方法也被稱為震動頻譜分析法。運(yùn)用震動頻譜分析法進(jìn)行檢測時,可以運(yùn)用以下具體手段。
(1)時域波形檢測法。
時域波形檢測法主要針對機(jī)械故障和電氣故障兩種, 在進(jìn)行時域波形檢測時可以將故障類型進(jìn)行判斷,然后進(jìn)行進(jìn)一步的診斷和排除。檢測方法的原理主要是:先將輸油泵進(jìn)行斷電處理,觀察檢測波形的變化規(guī)律,如果是隨著斷電發(fā)生,波形震動逐漸減小則可以判定為機(jī)械故障,因為斷電后電氣輸送立即停止, 電機(jī)組轉(zhuǎn)速逐漸停下來,波形隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速下降而下降;如果斷電后檢測波形突然停止為直線, 則可以判定為電氣故障引起的問題, 原因為斷電后轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動并沒有立刻停止,而是逐漸停下來。與此同時,工作人員也可以根據(jù)電機(jī)和電壓的工作頻率與振動頻譜進(jìn)行對比,我國用電一般為59Hz的交流電, 如果檢測頻譜出現(xiàn)的頻率是和用電頻率相同或呈現(xiàn)一定的倍數(shù),則是電氣原因;如果震動頻率和轉(zhuǎn)子頻率一致, 則是機(jī)械原因引起的故障。
(2)時域指針方向分析法。
時域指針分析法是利用指示變盤示數(shù)突然變化或規(guī)律震動進(jìn)行分析, 當(dāng)輸油泵機(jī)組發(fā)生水平方向的震動時, 表盤豎向指針會左右規(guī)律性擺動;當(dāng)橫向指針發(fā)生上下規(guī)律性擺動時,此時可能是由于輸油泵機(jī)組下方底座固定不牢固引起的震動。因此,不同故障引起的時域指針震動方向不同,可以作為判斷的依據(jù)。
(3)沖擊脈沖檢測法。
沖擊聲波檢測法是根據(jù)設(shè)備故障時,轉(zhuǎn)子會與軸承或者其他固定轉(zhuǎn)子發(fā)生碰撞,碰撞發(fā)生后會以波的形式向外發(fā)出沖擊脈沖,檢測設(shè)備可以根據(jù)設(shè)備發(fā)出的脈沖信號檢測設(shè)備工作是否正常,在排除設(shè)備正常工作的脈沖條件下,檢測故障脈沖,并及時進(jìn)行維修和更換設(shè)備。
隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線傳輸技術(shù)等不斷應(yīng)用于各行各業(yè)當(dāng)中,對于輸油泵的性能測試,也將提出更多符合時代需求的新方法。近些年,基于虛擬儀器技術(shù)的LabVIEW平臺下開發(fā)的輸油泵安全監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)應(yīng)用越來越廣泛。系統(tǒng)使用數(shù)據(jù)采集和信號調(diào)理模塊,在線監(jiān)測輸油泵機(jī)組的振動和溫度信號。對采集的振動和溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理,使用多種分析方法,自動判斷出輸油泵機(jī)組的故障或者潛在故障?;贚abVIEW平臺的輸油泵安全監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)可以實現(xiàn)輸油泵的遠(yuǎn)程實時狀態(tài)監(jiān)測、數(shù)據(jù)匯總與分析,故障診斷與分析三大主要功能。通過該系統(tǒng)的使用,可以使得輸油泵的監(jiān)測工作實現(xiàn)自動化性能測試,對設(shè)備故障或潛在故障做出準(zhǔn)確判斷和預(yù)知維修。
2.3 測試結(jié)論
針對以上性能測試過程,根據(jù)測試數(shù)據(jù),給出測試結(jié)論,提出維修、調(diào)整使用或進(jìn)一步測試的建議。
3 ?前景展望
未來,隨著智能化時代的到來,基于移動終端設(shè)備的性能測試系統(tǒng)也將被投入到石油泵機(jī)組的性能測試當(dāng)中。系統(tǒng)可以提供實時地在線監(jiān)測并通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)測人員的移動終端設(shè)備當(dāng)中,使監(jiān)測人員的監(jiān)測工作不受時間與空間的限制,隨時隨地開展。同時,隨著大數(shù)據(jù)時代的到來,輸油泵的性能測試工作,也會將更多人為的工作由智能平臺來完成。由智能平臺針對數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析,給出相對合理的結(jié)論與建議供參考,其準(zhǔn)確率、實時性都將大幅度提升。同時智能化時代,對于信號采集、信號傳輸方面也會有很好的促進(jìn)作用,這些必將全面提升輸油泵的性能測試工作。
參考文獻(xiàn)
[1] 肖博艦.探索成品油長輸管道系統(tǒng)中輸油泵故障診斷技術(shù)應(yīng)用[J].當(dāng)代化工研究,2018(10):59-60.
[2] 季濤.油泵安全監(jiān)測與故障診斷的研究[D].哈爾濱理工大學(xué),2013.
[3] 武東升.基于多智能體鉆井故障診斷系統(tǒng)的研究[D].西南石油大學(xué),2015.
[4] 任偉.延安煉油廠煙氣輪機(jī)在線監(jiān)測及故障診斷系統(tǒng)研究[D].西安石油大學(xué),2016.
[5] 陸存.有桿抽油泵故障診斷系統(tǒng)研究與設(shè)計[D].西南石油大學(xué),2016.
[6] 及昂.基于泵功圖分析的有桿泵井故障診斷系統(tǒng)[D].大連理工大學(xué),2011.