柱塞泵監(jiān)測必要性

柱塞泵作為油田開采中的重要設備，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)，導致設備非計劃停機時間長，影響油田的正常生產(chǎn)，給企業(yè)造成一系列的經(jīng)濟損 失。

為了保證油田柱塞泵的安全、穩(wěn)定及長周期運行，更加科學地進行設備檢 修及維護，以達到提高設備可利用率、降低檢修成本、提高運營效率的目標，對 柱塞泵加裝實時遠程智能監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)連續(xù) 24 小時高密度在線監(jiān)測設備運行 狀態(tài)、智能報警篩選異常設備、遠程專家即時分析診斷，實現(xiàn)柱塞泵的遠程在線 看護的智能服務，最終實現(xiàn)機組的狀態(tài)檢修，具有現(xiàn)實必要性：

1） 基于設備運行大數(shù)據(jù)，診斷專家提前預知設備故障，監(jiān)控故障劣化 趨勢，滾動預測設備運行壽命，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，減少非計劃停機時間；在故障發(fā)生后，診斷專家可基于完備的數(shù) 據(jù)進行專業(yè)分析，精準定位故障、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，設備實時看護壓 力由設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)設備狀態(tài)進行深入研究；

油田柱塞泵遠程智能監(jiān)測的現(xiàn)實目標

柱塞泵設備遠程智能監(jiān)測系統(tǒng)的實施，不僅可以實時了解柱塞泵的健康狀態(tài)，實現(xiàn)設備全生命周期中的各個環(huán)節(jié)的安全監(jiān)測，還實現(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)進行設備管理模式升級的要求。

方案簡述：

柱塞泵遠程智能監(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)機組的運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)機組的運行 異常狀態(tài)，并實現(xiàn)異常狀態(tài)的自動推送短信和移動 APP 報警推送。 遠程診斷工程師對數(shù)據(jù)進行精密分析，出具設備診斷結論以及檢維修建議， 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，采用分布式架構設計，保證系統(tǒng)良好的擴展性：

級為數(shù)據(jù)采集層：其中，有線振動監(jiān)測器進行原始數(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 運算或者原始數(shù)據(jù)傳遞至終端監(jiān)測點，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)配套一臺服務器，用于存放從在線 監(jiān)測站發(fā)回的設備狀態(tài)數(shù)據(jù)，現(xiàn)場設備維護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)測機組的實時運行狀態(tài)。 ? 第三級為遠程診斷系統(tǒng):通過該系統(tǒng)，遠程診斷專家可對所有納入監(jiān)測的 設備進行遠程數(shù)據(jù)分析與故障診斷。

測點配置 結合柱塞泵設備結構和運行特點，采用如下測點配置：

系統(tǒng)特點

便捷的安裝施工與維護 智能振動監(jiān)測系統(tǒng)采用工業(yè)頻段設計，抗干擾能力強，數(shù)據(jù)無線傳輸距離遠， 系統(tǒng)實施僅需電源線敷設，監(jiān)測器與數(shù)據(jù)采集單元間信息傳輸及與服務器間數(shù)據(jù) 傳輸全部“零"線纜敷設。 智能振動監(jiān)測器采用磁座+強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，充分考慮到設備的長期使用穩(wěn) 定性與壽命，大大降低了現(xiàn)場實施與維護成本，簡化了現(xiàn)場檢維修工作?，F(xiàn)場實 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)機械故障實現(xiàn)監(jiān)測的基礎上，有效實現(xiàn)了機組突發(fā)性故障的預警， 提高機組運行可靠性。

智能數(shù)據(jù)采集、智能報警 利用智能振動監(jiān)測器，實現(xiàn)機組振振動、頻譜信號的自動采集、處理與傳輸， 異常設備的數(shù)據(jù)采集策略自動調(diào)節(jié)，輕松實現(xiàn)設備無人值守監(jiān)測。系統(tǒng)通過多種 信號、多種報警機制相結合的智能報警體系，確保異常設備報警信息的準確性與 及時性，實現(xiàn)所有監(jiān)測設備的安全看護。 ? 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)場設備管理與運行維護人員的設備監(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)場設備故障診斷工程師提供了各類分析方法包 括：設備運行趨勢、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、包絡解調(diào)譜等。

遠程診斷系統(tǒng) 遠程診斷系統(tǒng)是針對設備進行集中遠程智能監(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)設備異常，并通過遠程專家會診功能，實現(xiàn)機 組狀態(tài)的精準分析，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 及批量問題停機造成的巨大經(jīng)濟損失，同時通過對潛在故障根源的分析以及損傷部件的壽命預測，實現(xiàn)機械部件限度利用。專家通過出具體檢報告和診斷報 告，進而指導現(xiàn)場檢維修動作。

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