基于GPRS的原油计量站远程监控系统

针对传统油田原油计量站存在着计量不准确、劳动强度大,效率低等问题,提出采用GPRS方式开发原油计量站远程自动监控系统。该系统以PLC为现场控制器,以WinCC组态软件开发上位机监控软件,以GPRS方式实现数据的无线传输,构成数据采集与监视控制系统(SCADA),实现了原油的在线计量,数据的实时传输和设备的远程监控。该系统提高了原油计量站自动化水平,运行稳定,计量准确,满足了油田生产需要。

离心泵流量监控系统

离心泵应用非常广泛。目前很多场合运行的离心泵仍然采用阀门调节流量,流量难以掌控,运行效率很低。本文总结了离心泵现存的缺陷,提出采用变频调速的方式实现流量的自动控制。该系统以PLC为控制器,结合变频器和触摸屏,通过传感器实时采集参数,控制离心泵按照用户设定的流量运行,同时实时监测离心泵运行状态,实现了离心泵的自动化监控,克服了传统操控方式带来的缺陷。现场试验结果表明,该系统操作简单方便,运行稳定可靠,具有流量控制准确和节能效果突出的特点。

基于单片机的油井自动加药装置研究

综合分析了国内油井传统加药装置存在加药效果差、劳动强度大等问题,在此基础上提出了解决方法,设计了以单片机为核心,通过定时控制加药泵运行以完成药液的定量输送,实现了对油井的定时定量加药的自动加药装置。并能实时监测药剂箱的药液温度和液位高度,完成参数显示和报警提示。为适应偏远地区应用,该装置还具有与上位机的远程通信功能。现场运行结果表明,装置操作简单,显示直观,运行稳定可靠。

基于CFD的球阀三维流场数值模拟

为了探索新型转子式油气混输泵出口球阀内流场规律,建立球阀流场的三维模型,利用Fluent软件,将标准k-ε湍流模型与多相流技术相结合,采用SIMPLE算法,对新型转子式油气混输泵出口球阀内的三维气液两相流场进行数值模拟.在容积含气率为25%,50%,75%的不同工况下,通过对球阀开启高度分别为3,5,7 mm时的速度场、压力场与气液相分布的分析,探讨在气液混输过程中阀的开启高度及不同气液比对阀内流场的影响规律.模拟结果表明:球阀开启高度越大,阀球上下压差越小;阀隙流速随着开启高度的增大而减小.在气液混输过程中气相介质主要靠近阀球壁流动,同一开启高度下气液比对阀隙流速的影响较小.研究结果直观展现了球阀内流场形态,在一定程度上揭示了气液两相介质在阀内的流动规律,为新型转子式油气混输泵出口球阀的设计与优化提供理论指导.

滚柱转子油泵滚柱与配流盘间隙的计算

针对杆式抽油泵效率低的问题,提出一种新型多级双作用滚柱转子式油泵.对多级双作用滚柱转子油泵结构特征及工作原理进行了介绍,该泵将滚柱与定子内壁的滚动摩擦代替传统的滑动摩擦,将单级滚柱泵设计为轴向多级串联形式,大大提高了泵排出压力.该泵同时采用双作用进出口设计,使得该泵转子轴及轴承径向受力平衡.对泵运转时滚柱受力状况进行了分析,建立了滚柱运动受力平衡方程,按滑动摩擦为最小原则,计算机编程实例准确地计算最优槽型夹角.分析了滚柱滚动条件,推导出滚柱端面摩擦合力矩,基于平行平板最佳缝隙原则,推导出滚柱端面与配流盘间隙计算式,并通过实例计算与分析,计算出实例泵滚柱端面与配流盘间隙大小.计算结果表明:间隙大小分别为h1=0.044 399 mm,珔h2=0.055 975 mm,改善滚柱受力,同时可减小泵容积损失,提高泵效率,为泵的间隙设计计算及优化选择提供了一定的理论依据.

基于VC++及UG的多级滚柱转子泵转子参数化模块建立

鉴于对滚柱转子泵设计采用传统方法设计存在设计周期长,效率低的问题,采用对滚柱转子泵进行参数化设计将大大提高产品的设计效率,利用VC++6.0,以UG为二次开发平台,生成参数化建模体系,达到快速设计该泵的目的。同时也为该泵今后的动力学分析、有限元分析、直接生成图纸奠定坚实基础。

往复式油气混输泵组合阀流场数值模拟

建立了往复式油气混输泵组合阀的三维流场几何模型。根据泵速、活塞行程和活塞直径等工作参数,给定组合阀的边界条件。利用Fluent软件对不同最大开启高度、不同介质气液比下组合阀内流场进行数值模拟,获得了最大开启高度、介质气液比与组合阀进出口压差、流量系数之间的定量关系。结果表明:当最大开启高度一定时,随着介质气液比的增大,阀进出口压差减小,而流量系数基本保持不变;当介质气液比一定时,随着最大开启高度的增大,进出口压差减小,流量系数减小。为往复式油气混输泵组合阀的设计计算提供参考。

往复式油气混输泵组合阀滞后角的研究

针对实际组合阀的结构特点,结合相关工作参数,推导出了往复式油气混输泵组合阀滞后角的计算公式,得到了不同气液比下组合阀的滞后角。采用FLUENT软件中的VOF多相流模型及动态分层动网格模型,结合UDF将运动边界定义为活塞运动,对6组不同气液比下的组合阀滞后角进行了数值模拟,与理论计算结果比较,相当吻合。结果表明,往复泵输送油气两相介质时组合阀滞后角远远大于介质为纯液态的工况;随着介质气液比的增大,组合阀的滞后角不断增大。该研究可为往复式油气混输泵阀的设计计算提供一定的理论基础。

基于PLC的螺杆泵监控系统研究

综合分析了螺杆泵在工业现场运行中存在的问题,提出了解决策略。为实现流量的自动准确控制,分析了螺杆泵流量转速关系,选择了合适的控制算法,设计了能够按照用户设定流量运行的监控系统。该系统能够实时监控螺杆泵轴承温度、机座振动以及进出口压力等状态参数,同时还具有安全操作保护功能,提高了螺杆泵的综合性能。现场试验结果表明,该系统运行稳定可靠,显示直观,操作方便,节能效果显著。

双作用多级滚柱转子油泵优化设计

介绍了国内外抽油泵的类型和特点,并分析了各自的优缺点。以获得专利的双作用滚柱转子泵结构为基础,优化了定子型线和转子槽型,改进了吸排液腔,设计了滚柱平衡装置。改进后有效地改善了滚柱的受力,提高了该型泵的效率和可靠性。

气液比对转子式油气混输泵球阀滞后角的影响

为分析气液比对转子式油气混输泵出口球阀开启滞后角的影响,借助几何学与工程热力学相关知识,推导了气液比与转子式油气混输泵出口球阀滞后角之间的关系式。通过理论计算得到了出口压力分别为1.0、1.2、1.4MPa,气液比为0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0时出口球阀的滞后角。分析结果表明:滞后角随气液比的增加而增大;滞后角与气液比成正比例关系,比例系数由泵的转子尺寸、球阀尺寸、阀球密度、泵进出口压力及气体介质的比热比确定。为了减小气液比对滞后角的影响,可以采取降低该泵内压缩比的措施。

火力发电厂设备精密点检体系及其应用

国内火力发电厂一直存在设备检修过剩和检修不足的问题。介绍了中国华电集团公司的精密点检体系,结合振动分析、红外分析、超声分析、油液分析和电机电流分析5种技术手段,全面、准确地掌握设备运行状态。电厂应用结果表明,精密点检发现并消除了大量的设备缺陷,大幅减少了设备紧急抢修情况,多次避免了机组降出力和非计划停运事件,有效提升了火力发电厂的设备管理水平。