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我國鉆井泵監測診斷系統研制成功獲得重大突破

由河南油田鉆井公司承擔的局科研項目“鉆井泵的狀態監測與故障診斷系統”,通過局科技處組織有關專家的驗收。在國內還沒有相對成熟的鉆井泵運行監測和故障診斷技術的情況下,該系統的研制成功,標志著往復式機械故障診斷研究取得重大突破。

  鉆井泵是石油鉆井循環系統中的關鍵設備,具有功率大、壓力高、工作條件惡劣
等特點,生產中常因異常損壞導致施工停滯,從而造成巨大的經濟損失。目前對鉆井泵工作狀態的好壞只能靠現場工人的經驗來判斷,而現場人員在設備不解體的情況下,又很難準確判斷動力端存在的故障,僅僅依靠定期大修的方法來保證其工作的可靠性。由于鉆井泵結構特殊,屬于往復式旋轉機械,國內只有少數院校正在開展一些往復式機械故障診斷方法的研究,但尚無成功的系統投入應用。

  為使鉆井泵在非解體的情況下,及時診斷出該設備的主要故障及嚴重程度,2001年,“鉆井泵的狀態監測與故障診斷系統”被河南石油勘探局確定為重點科研項目。河南油田鉆井公司經過多方考察,最終與江蘇石油化工學院和華東石油大學聯合簽訂了技術開發合同。經過三方近 4年的密切配合,在進行大量調研分析、理論研究的基礎上,采用國外 數據采集、分析及數據庫軟件,利用神經網絡、模糊判別等技術,在對鉆井泵470個測點的多次測試,并取得大量實驗數據的基礎上,結合鉆井泵軸承的故障特性和實驗室模擬實驗,確定建立了泥漿泵故障模板,并成功解決了設備在運行狀態下的信號采集、故障特征提取、即時狀態識別等關鍵問題;經過兩年的技術攻關,使泥漿泵故障診斷技術日益成熟。2 003年,科研小組通過對河南油田現場使用的16臺泥漿泵的測試,并對檢測出故障的設備解體驗證,該系統的故障判斷準確率達到91%,較好地解決了鉆井泵運行過程中的實時監測和故障診斷難題。

  專家組認為,該項目的成功開發,為鉆井泵的合理使用與維修、節約維修費用、保證安全生產提供了有力保障。通過進一步完善和優化系統,擴大試驗和應用范圍,使其更具準確性、實用性、可靠性,該產品將具有廣闊的市場開發前景。


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