柱塞泵監(jiān)測必要性

柱塞泵作為油田開采中的重要設(shè)備，對油田的正常生產(chǎn)起到了重要的作用； 柱塞泵安全、穩(wěn)定、長周期的穩(wěn)定運(yùn)行是保障油田正常生產(chǎn)的前提。目前眾多油 田柱塞泵由于缺少較為有效的監(jiān)測手段，使得柱塞泵早期故障難以被及時發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致設(shè)備非計劃停機(jī)時間長，影響油田的正常生產(chǎn)，給企業(yè)造成一系列的經(jīng)濟(jì)損 失。

為了保證油田柱塞泵的安全、穩(wěn)定及長周期運(yùn)行，更加科學(xué)地進(jìn)行設(shè)備檢 修及維護(hù)，以達(dá)到提高設(shè)備可利用率、降低檢修成本、提高運(yùn)營效率的目標(biāo)，對 柱塞泵加裝實(shí)時遠(yuǎn)程智能監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)連續(xù) 24 小時高密度在線監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行 狀態(tài)、智能報警篩選異常設(shè)備、遠(yuǎn)程專家即時分析診斷，實(shí)現(xiàn)柱塞泵的遠(yuǎn)程在線 看護(hù)的智能服務(wù)，最終實(shí)現(xiàn)機(jī)組的狀態(tài)檢修，具有現(xiàn)實(shí)必要性：

1） 基于設(shè)備運(yùn)行大數(shù)據(jù)，診斷專家提前預(yù)知設(shè)備故障，監(jiān)控故障劣化 趨勢，滾動預(yù)測設(shè)備運(yùn)行壽命，將臨時、非計劃檢修轉(zhuǎn)變成計劃性維修，為現(xiàn)場 爭取檢修時間，減少非計劃停機(jī)時間；在故障發(fā)生后，診斷專家可基于完備的數(shù) 據(jù)進(jìn)行專業(yè)分析，精準(zhǔn)定位故障、分析故障根因，為客戶檢修決策提供參考；

2） 減少現(xiàn)場人員的工作量，減輕專業(yè)人員工作壓力，設(shè)備實(shí)時看護(hù)壓 力由設(shè)備管理人員向本公司后臺診斷專家轉(zhuǎn)移，專業(yè)人員將有更豐富的時間對企 業(yè)內(nèi)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行深入研究；

油田柱塞泵遠(yuǎn)程智能監(jiān)測的現(xiàn)實(shí)目標(biāo)

柱塞泵設(shè)備遠(yuǎn)程智能監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)施，不僅可以實(shí)時了解柱塞泵的健康狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備全生命周期中的各個環(huán)節(jié)的安全監(jiān)測，還實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化企業(yè)由流程 驅(qū)動型管理向數(shù)據(jù)化、信息化驅(qū)動管理的模式變革，是企業(yè)進(jìn)行設(shè)備管理模式升級的要求。

方案簡述：

柱塞泵遠(yuǎn)程智能監(jiān)測系統(tǒng)通過在柱塞泵振動明顯部位安裝有線振動監(jiān)測器，并根據(jù)機(jī)組的運(yùn)行特性配置針對性的數(shù)據(jù)采集策略，抓取對分析定位機(jī)組故 障有效的振動、頻率、幅值等數(shù)據(jù)，并借助智能報警策略，及時發(fā)現(xiàn)機(jī)組的運(yùn)行 異常狀態(tài)，并實(shí)現(xiàn)異常狀態(tài)的自動推送短信和移動 APP 報警推送。 遠(yuǎn)程診斷工程師對數(shù)據(jù)進(jìn)行精密分析，出具設(shè)備診斷結(jié)論以及檢維修建議， 并提交診斷報告，從而為現(xiàn)場提供針對性的檢修指導(dǎo)建議。 柱塞泵智能監(jiān)測系統(tǒng)共由三級組成，采用分布式架構(gòu)設(shè)計，保證系統(tǒng)良好的擴(kuò)展性：

級為數(shù)據(jù)采集層：其中，有線振動監(jiān)測器進(jìn)行原始數(shù)據(jù)采集，并通 過讓振動動波形變的簡單易懂的 IN-SDG 智能振動邊緣計算器，經(jīng)過初步 運(yùn)算或者原始數(shù)據(jù)傳遞至終端監(jiān)測點(diǎn)，一般有線通訊站通過有線以太網(wǎng)、 光纖、等傳輸至現(xiàn)場狀態(tài)監(jiān)測服務(wù)器。

第二級為現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)：與監(jiān)測系統(tǒng)配套一臺服務(wù)器，用于存放從在線 監(jiān)測站發(fā)回的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，現(xiàn)場設(shè)備維護(hù)與管理人員可通過電腦終端 訪問在線監(jiān)測系統(tǒng)，了解監(jiān)測機(jī)組的實(shí)時運(yùn)行狀態(tài)。 ? 第三級為遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng):通過該系統(tǒng)，遠(yuǎn)程診斷專家可對所有納入監(jiān)測的 設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)分析與故障診斷。

測點(diǎn)配置 結(jié)合柱塞泵設(shè)備結(jié)構(gòu)和運(yùn)行特點(diǎn)，采用如下測點(diǎn)配置：

系統(tǒng)特點(diǎn)

便捷的安裝施工與維護(hù) 智能振動監(jiān)測系統(tǒng)采用工業(yè)頻段設(shè)計，抗干擾能力強(qiáng)，數(shù)據(jù)無線傳輸距離遠(yuǎn)， 系統(tǒng)實(shí)施僅需電源線敷設(shè)，監(jiān)測器與數(shù)據(jù)采集單元間信息傳輸及與服務(wù)器間數(shù)據(jù) 傳輸全部“零"線纜敷設(shè)。 智能振動監(jiān)測器采用磁座+強(qiáng)力粘接的無損安裝方式，同時配合高品質(zhì)的信 號輸出電纜，比較適合惡劣的工業(yè)環(huán)境監(jiān)測場合，充分考慮到設(shè)備的長期使用穩(wěn) 定性與壽命，大大降低了現(xiàn)場實(shí)施與維護(hù)成本，簡化了現(xiàn)場檢維修工作?，F(xiàn)場實(shí) 際安裝效果見下圖。

振動、溫度同步采集 振動監(jiān)測器可以實(shí)現(xiàn)對振動、溫度的同步采集，通過對振動、頻譜數(shù)據(jù)的雙重監(jiān)測，在傳統(tǒng)機(jī)械故障實(shí)現(xiàn)監(jiān)測的基礎(chǔ)上，有效實(shí)現(xiàn)了機(jī)組突發(fā)性故障的預(yù)警， 提高機(jī)組運(yùn)行可靠性。

智能數(shù)據(jù)采集、智能報警 利用智能振動監(jiān)測器，實(shí)現(xiàn)機(jī)組振振動、頻譜信號的自動采集、處理與傳輸， 異常設(shè)備的數(shù)據(jù)采集策略自動調(diào)節(jié)，輕松實(shí)現(xiàn)設(shè)備無人值守監(jiān)測。系統(tǒng)通過多種 信號、多種報警機(jī)制相結(jié)合的智能報警體系，確保異常設(shè)備報警信息的準(zhǔn)確性與 及時性，實(shí)現(xiàn)所有監(jiān)測設(shè)備的安全看護(hù)。 ? 現(xiàn)場狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng) 狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，可滿足現(xiàn)場設(shè)備管理與運(yùn)行維護(hù)人員的設(shè)備監(jiān)測與故障分析 需求，通過該模塊提供的分析工具，可判斷機(jī)組的工作狀態(tài)，定位故障部位、故 障原因以及故障劣化的模式。為現(xiàn)場設(shè)備故障診斷工程師提供了各類分析方法包 括：設(shè)備運(yùn)行趨勢、時域波形、頻譜、多時域、多頻譜、多趨勢、長波形、瀑布圖、轉(zhuǎn)速波形、倒頻譜、包絡(luò)解調(diào)譜等。

遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng) 遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)是針對設(shè)備進(jìn)行集中遠(yuǎn)程智能監(jiān)測的平臺。通過該系統(tǒng)平臺， 可以通過智能報警策略，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常，并通過遠(yuǎn)程專家會診功能，實(shí)現(xiàn)機(jī) 組狀態(tài)的精準(zhǔn)分析，找出問題的根源以及存在的潛在故障，避免由于潛在故障以 及批量問題停機(jī)造成的巨大經(jīng)濟(jì)損失，同時通過對潛在故障根源的分析以及損傷部件的壽命預(yù)測，實(shí)現(xiàn)機(jī)械部件限度利用。專家通過出具體檢報告和診斷報 告，進(jìn)而指導(dǎo)現(xiàn)場檢維修動作。

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