螺杆泵运行参数在线监测系统的应用研究

发布时间：2017-12-20 06:40

  本文关键词：螺杆泵运行参数在线监测系统的应用研究　出处：《东北石油大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：螺杆泵采油举升系统是目前石油工业中使用比较广泛的一种采油设备。螺杆泵在工作运行中的故障诊断方法目前比较落后,采油工程现场多数依靠工程师的直接经验来判断泵的运行状态,一般这些现场经验与螺杆泵转杆的应力条件、泵电机的电压电流等数据有关。经验相关的基础数据很容易通过现场测取,但是仍然无法准确量化其变化规律。这其中,转杆应力是最直接反应螺杆泵状态的重要参数,可是一直以来由于受到应力传感器应用的限制,现场很难通过自动化技术手段获得应力变化数据。随着电能计量技术以及无线数据传输技术的发展,目前驱动电机的电压电流测量法成为螺杆泵监控的一项热点工程技术,通过电机的电参数变化,可以直接推导出螺杆泵的全工况模型,便于分析故障规律、实时监测。但是,所得到的数据需要通过人工分析,才能知道螺杆泵的工作状况,有一定的滞后性,而在此段时间若发生重大工况故障则会造成很大的损失。论文针对电参数测试诊断法开展研究,设计了一种围绕嵌入式微处理器技术和精确交流电参数采集的螺杆泵运行状态检测分析装置,该系统可以将在运行螺杆泵的主要电参数信息:交流电压、交流电流和功率等采集出来,滤波处理变换后交给嵌入式数字信号处理器处理,数据同时可以存储在存储器中;系统能自动对螺杆泵电机进行无功功率补偿,并能对断杆、卡泵、电源缺相等灾难性故障做出判断,及时断电停机,并发出报警信号。课题设计的螺杆泵工作状态检测分析系统采用德州仪器公司的C2000系列数字信号处理器为主控核心,通过ATT7022B电能计量芯片采集螺杆泵驱动电机三相电压、电流、功率参数,通过DSP程序判断螺杆泵的故障信息,同时通过DSP接口CH376S文件系统固件芯片,将采集数据同步存入U盘中。系统可通过无线WIFI模块与上位机通信,上位机可远程查询螺杆泵井的当前状态。
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE938

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本文编号：1311123