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    抽油機(jī)多位碼智能控制裝置的研究與應(yīng)用

    2014-10-31 02:49:10蓋大宇
    中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2014年18期
    關(guān)鍵詞:手持機(jī)機(jī)上采油廠

    蓋大宇

    (盤錦陸海興業(yè)石油裝備有限公司,遼寧 盤錦 124013)

    1 引言

    由采油廠采油作業(yè)區(qū)多分布在河沿岸、葦塘和低洼地帶、井場常年積水、結(jié)冰,并且采油區(qū)一般是雷雨多發(fā)、季風(fēng)明顯的地區(qū),故采油廠抽油機(jī)配電柜常年處于歷經(jīng)雨雪和季風(fēng)侵蝕,且安裝場地多積水、沼澤、葦塘或者高架平臺,接觸操作存在多種隱患:

    (1)配電柜受潮、積灰,出現(xiàn)短路接觸不良,這時啟??赡軙a(chǎn)生瞬時高壓,造成短路,危及操作人員。

    (2)高架平臺,雨雪霧風(fēng)天氣梯臺濕滑,登高危險。

    (3)雨雪霧或其它潮濕天氣,配電柜極易漏電,接觸啟停,威脅操作人員安全。

    (4)雷暴日,接觸啟停,容易產(chǎn)生接觸高壓,危及操作人員生命。

    (5)雨季井場泥濘,積水,濕滑,涉水作業(yè)存在安全隱患。

    (6)接觸啟停,極易使電氣元件造成永久性污染,造成元件標(biāo)識不清或損壞元件,為原油生產(chǎn)埋下安全隱患。

    基于以上原因,研制了抽油機(jī)多位碼智能控制裝置,從根本上解決了上述隱患,保證了一線操作人員的安全。

    2 概述

    2.1 基本結(jié)構(gòu)

    抽油機(jī)多位碼智能控制裝置由手持機(jī)和控制機(jī)兩部分組成。在硬件上采用臺灣生產(chǎn)的無線通信模塊,確保在野外惡劣的環(huán)境下通信的可靠穩(wěn)定;在軟件上采用多位碼的編制方式,使每臺抽油機(jī)都有唯一確定的編碼,確保手持機(jī)能點對點的控制而不出現(xiàn)誤操作。

    控制機(jī)由電源開關(guān)、電源濾波、控制機(jī)主板及輸出觸點開關(guān)組成。由于抽油機(jī)的控制箱大多存在變頻設(shè)備,電源諧波很大,控制機(jī)上的電源濾波器可有效的濾掉干擾的諧波,確保主板的供電電源可靠穩(wěn)定,主板可根據(jù)現(xiàn)場的實際情況提供多組的開斷觸點,最多可控制10組開關(guān);輸出觸點開關(guān)采用固態(tài)繼電器,開關(guān)次數(shù)可達(dá)10萬次以上。

    手持機(jī)由數(shù)碼顯示屏及選擇按鍵組成,每個手持機(jī)可存儲200個編碼數(shù)據(jù),外殼防護(hù)等級達(dá)到IP65。

    2.2 工作原理

    手持機(jī)和控制機(jī)通信采用無線電通信根據(jù)無線電信道的頻點應(yīng)符合國家無線電管理委員相關(guān)規(guī)定采用315.325 MHz信道頻點,確保信道穩(wěn)定可靠不受干擾。無線發(fā)射功率小于20mW?,F(xiàn)場實際測量頻率容限為10×10-6。頻率穩(wěn)定度小于±8×10-6(在-10℃~+45℃,電源電壓為額定值的85%或110%時)。油田現(xiàn)場每個抽油機(jī)控制箱上都設(shè)有啟動停止按鈕,控制機(jī)上的輸出觸點開關(guān)為一常開以常閉觸點為一組,通過連線把控制機(jī)的常開觸點與抽油機(jī)控制箱上的啟動按鈕并聯(lián),常閉觸點與停止按鈕串聯(lián),這樣就可以通過控制控制機(jī)上的輸出觸點開關(guān)達(dá)到控制抽油機(jī)啟停的目的。通過人機(jī)軟件編程界面,可在控制機(jī)上輸入要控制的抽油機(jī)的編碼及井號,并在手持機(jī)上對應(yīng)的輸入抽油機(jī)的編碼及井號就可通過無線信道實現(xiàn)不接觸的操控抽油機(jī)的啟停。

    2.3 特點

    抽油機(jī)多位碼智能控制裝置有別于一般的遙控啟停裝置,一般的遙控啟停裝置只能一個遙控器對應(yīng)一臺接收器,或是一個遙控器控制無差別的控制多臺接收器,這種模式對抽油機(jī)這種野外工作的機(jī)器不能適應(yīng),無法判斷到底控制的是哪臺抽油機(jī),特別是在平臺井這樣的環(huán)境下,很容易造成誤動作而帶來安全隱患。而抽油機(jī)多位碼智能控制裝置,每臺控制機(jī)上都有唯一的編碼,并在手持機(jī)上有唯一的井號相對應(yīng),而手持機(jī)可存儲200個編碼,確保遙控時是一對一的執(zhí)行啟停操作,并在控制機(jī)上加裝了選定報警指示,當(dāng)手持器選定井號時,報警裝置發(fā)出聲光報警,使操作人員能看到或聽到要操作的到底是哪口井。

    抽油機(jī)多位碼智能控制裝置遙控距離在150米左右,而一般的遙控器控制距離在10米左右,該裝置不但便于操作,而且控制距離遠(yuǎn),性能可靠,其控制機(jī)防護(hù)等級達(dá)到IP54,手持機(jī)防護(hù)等級達(dá)到IP65,手持機(jī)還具有抗震、防摔、耐腐蝕的特點,在油田惡劣的野外環(huán)境下也能正常工作。

    3 抽油機(jī)多位碼智能控制裝置的應(yīng)用

    抽油機(jī)多位碼智能控制裝置已經(jīng)在遼河油田歡喜嶺采油廠和曙光采油廠進(jìn)行了大面積的推廣和應(yīng)用,特別是汛期來臨時,該裝置發(fā)揮了很大的作用,在人車很難到達(dá)的偏遠(yuǎn)井發(fā)揮了很大的作用,是油井的啟停操作,在危險的環(huán)境下變的簡單易行,不但避免了油井的損失,而且確保了油田一線工作的安全。

    該裝置不僅僅可應(yīng)用在油田抽油機(jī)上,在其它地方也可廣泛的應(yīng)用,比如變電所成套控制柜的啟停,農(nóng)田灌溉的水泵等等,只要是接觸操作有危險的地方,或是操作不方便的地方, 都可以通過該裝置解決以上的問題。

    結(jié)語

    隨著對人員安全及操作方便的要求提高,原始的人工啟??刂葡涔竦牟僮髡徊讲降淖?yōu)檫b控啟停操作,在新形式下,抽油機(jī)多位碼智能控制裝置不但具有簡單靈活的操作性,而且安全性高,解決了接觸操作所帶來的安全隱患,增加了一線工人的安全性。在油田及其它行業(yè)實行科學(xué)管理,安全操作的背景下,抽油機(jī)多位碼智能控制裝置的推廣十分必要。

    [1]趙來軍,倪振文,職黎光,等.游梁式抽油機(jī)智能控制裝置的研制[J].石油礦場機(jī)械,1998(06).

    [2]姜建勝.游梁抽油機(jī)智能控制技術(shù)的研究及應(yīng)用[D].石油大學(xué)(北京),2003.

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