小波消噪用于钻井泵阀泄露故障诊断

讨论了钻井泥浆泵阀的失效机理 ,提出影响泵阀寿命的 2个主要因素是阀的冲击造成的阀的疲劳点蚀和由泥浆液的刺蚀、犁沟造成的冲蚀磨损 .针对钻井泵现场工况 ,采用声信号进行诊断 ,泵阀声信号的特征是信噪比低、冲击信号丰富、故障信息的时域特征明显和非平稳性 .因此通过对声信号的小波降噪处理 ,突出了泵阀失效的故障特征 ,Fourier分析很难达到这样的效果 .说明小波分析对这类信号的消噪有着Fourier分析不可比拟的优点 .同时通过消噪也为进一步诊断中特征量的提取奠定了基础 .

小波包变换在往复泵活塞状态监测中的应用

根据小波变换能同时在时间域和频率域进行局部化信号分析的特点，采用小波包分解、小波包重构及小波包分频带能量监测方法对往复泵活塞状态进行识别，取得了良好的效果。这种方法具有特征参量少、故障特征突出等优点。可以预见。

钻井泵泵阀状态的监测与故障诊断

对钻井泵泵阀故障识别进行了实验研究，提出了一种简单而实用的泵阀故障诊断方法。以位置传感器测量活塞死点所产生的信号为触发信号，可用计算机准确采集到钻井泵泵阀关闭时在阀箱上激起的瞬态响应信号。对该瞬态信号的时域和同步功率谱进行分析后，可较为准确地判别泵阀的工作状态。用该方法可检测出较为明显的故障信息。

往复泵活塞磨损故障的振动识别

根据往复泵在工作过程中受多种振源激励的情况，用振动诊断方法对往复泵活塞磨损故障诊断进行了探索研究，提出了判别活塞破损（磨损）的简单方法。诊断过程中，用计算机采集往复泵排出过程或吸入过程中缸套压盖上振动加速度信号。通过对该信号的时域、幅值域分析，尤其是频域的同步功率谱平均分析，可提取出较明显的活塞破损（磨损）故障信息。试验表明，用该方法进行往复泵活塞破损（磨损）故障的监测与诊断，具有简单、实用等优点，可准确地判别出活塞的破损（磨损）故障。

石油钻井泵监测与诊断

介绍了石油钻井泵在线工况监测与故障诊断的难点所在。通过室内台架模拟实验和现场工业性试验对监测系统进行了筛选考核，并对信号分离和故障信息提取做了一系列有效工作。最后介绍了ＺＪＦＹ型钻井泵监测分析仪。

基于BP网络的往复泵泵阀故障识别系统的研究

本文基于BP神经网络模型，通过准确采集往复泵液力端各阀箱阀关闭激起的瞬态响应，并以响应的振动频谱为主要征兆，建立了基于BP网络往复泵泵阀故障的诊断系统。计算机模拟识别表明，该系统可较为准确地识别出各泵阀的故障。

直线电机驱动往复泵流量压力变化规律试验研究

作为往复泵的动力源,直线电机结构简单,运动平稳,精度高,理论上可以消除往复泵输出流量和压力的波动。设计了直线电机驱动往复泵试验台,利用数据采集装置,分别采集了不同工况下能够真实反应泵的实际工作性能的各缸和总管的输出流量和压力信号。由数据分析得出,往复泵输出流量稳定,压力波动较小。与理论分析相比较,找出了影响流量和压力特性的因素,为设计、改造和利用直线电机驱动往复泵提供依据。

神经网络在往复泵活塞磨损故障诊断中的应用

对用人工神经网络识别往复泵活塞磨损故障进行了研究。以在往复泵缸套压盖上采集的振动信号的振动功率谱为主要征兆，建立了基于人工神经网络的往复泵活塞磨损故障诊断系统。计算机模拟识别表明，运用该系统可较为准确地判别出活塞的磨损（破损）故障。

水龙头和转盘主轴承预期使用寿命

根据水龙头和转盘主轴承的实际工况,提出了计算水龙头和转盘主轴承预期使用寿命的建议,介绍了其计算原理和计算公式,并就4000m深井钻机水龙头主轴承预期使用寿命进行了实例计算和简要分析。

基于小波包理论的往复泵故障特征提取研究

特征提取是往复泵状态监测及故障诊断的关键环节。小波包变换是时间频率的局部化分析,尤其适合于非平稳信号。应用小波包变换,将往复泵振动信号分解到8个不同的频带,对各频带内的信号进行统计分析,形成包含待诊断部件故障信息的频带能量值作为故障诊断的特征指标。实例中,将小波包变换应用于往复泵泵阀故障分析,提取到了弹簧断裂时的频带能量特征指标,为往复泵故障诊断奠定了可靠的基础。

三缸单作用活塞式泥浆泵导板发热原因分析

针对三缸单作用活塞式泥浆泵在实际生产和使用中出现的导板发热原因，进行了分析和探讨，说明了导板发热的危害性和严重性，提出了导板发热应采取的检查方法和减少导板发热的措施。

砂泵的现场安装与使用维护

在调查油田用砂泵安装与使用维护情况的基础上，阐述了砂泵的选型应与水力旋流器的最佳工作压力和处理量相匹配。指出砂泵的现场安装与使用维护应遵循的规则，并就砂泵的开发研制和使用管理等问题提出了建议。

钻井泵液力端易损件失效分析及对策

钻井泵液力端易损件失效的原因是：在侵蚀条件下，发生的摩擦磨损与三体硬粒磨损；在腐蚀应力条件下，疲劳裂纹形核，扩展，造成疲劳层起层，剥离；在高压，高速钻井液冲涮下，表层剥落，掉块，冲蚀成洞，刺成小道。针对这些原因提出了提高零件工作面硬度的化学热处理工艺，以使零件工作面更耐腐蚀和磨损；另外设计了泵阀与活塞用新型衬缘胶心。现场试验表明，采用上述对策提高了易损件的使用可靠性和使用寿命。

钻井泵泵阀失效的故障树分析

运用系统可靠性分析的基本原理，把泥浆与泵阀看作一个开式的摩擦学系统，采用故障树分析法，建立了钻井泵泵阀失效的故障树；分析了钻井泵泵阀失效的各种原因及影响因素；进行了定性分析和定量计算，并对其结果进行了讨论。

大功率钻井泵的粘接修复

胜利石油管理局钻井总公司在用钻机138部,大功率钻井泵300余台,年大修钻井泵100台左右。一台钻井泵的输入功率为1177KW。一台新泵价值24～30万元人民币,大修一次成本超过9.5万元,而且修复难度大、周期长、成本高。质量也不易保证。钻井泵修复的目的是恢复磨损部位的几何尺寸和精度,恢复磨损表面的表面性能。为了达到这一目的,数十年来工程技术人员和工人一起,不断努力寻找新的修复方法。从手工电弧焊到镶套,从电刷涂到CO_2气体保焊等等,都在不同零件和不同范围内使用过。这些方法虽然有效,但都比较复杂、成本也高。近几年来,我们采用粘接技术修复大功率钻井泵,取得了巨大成功,既保证了高质量,又产生了高效益。

钻井泵缸套的Ni-P-SiC修复工艺

根据钻井泵缸套因浸蚀和硬粒磨损易导致失效的情况，提出了采用Ni－P－SiC涂敷烧结和Ni－P－SiC复合刷镀两种修复工艺，并给出了具体的工艺实施过程。性能测试与现场使用情况表明，经Ni－P－SiC涂敷烧结或刷镀工艺修复的缸套，在获得实体尺寸补偿的同时，均可恢复缸套的使用性能，而且修复费用仅为新缸套费用的15％～20％，工艺简单，工艺实施方便，原料易得，技术成熟可靠。

钻井泵压力及阀体位移规律的微机测试系统

钻井泵阀工作性能的好坏直接影响钻井作业能否顺利进行。为对钻井泵阀的运动学和动力学性能进行研究，建立了由计算机、传感器、信号放大器、激光器、A／D接口等组成的微机测试系统。介绍了钻井泵压力、阀体位移规律及活塞死点的在线测试原理和方法；同时介绍了位移传感器的制作原理和方法，以及对测试信号进行滤波、放大的处理手法，最后给出了实测曲线。对这种测试系统稍加改造，即可用于对钻井泵进行故障珍断等方面的研究。

钻井泵吸入过程中的汽化汽蚀与水击

对钻井泵吸入过程中钻井液产生汽化、汽蚀与水击现象的机理进行了探讨。介绍了用直接观察法和噪声测试法测取钻井液汽化特性曲线（汽化压力与温度的关系曲线）的装置，并用直接观察法装置测取了长庆油田钻井液的汽化特性曲线。将该曲线与自来水汽化特性曲线相比较表明，钻井液比自来水更容易汽化，且温度越高，二者汽化压力差值越大。当泵缸内钻井液局部温度达８０～９０℃时，钻井液的汽化压力比自来水高２０～３０ｋＰａ。这个差值足以对合理使用钻井泵构成严重危害，把按自来水计算的无汽蚀工作条件用于钻井液，必然导致钻井液的严重汽蚀。最后，为便于进行各种定量分析，给出了用最小二乘法对汽化特性曲线进行拟合的数学模型。

应用高速电解珩磨修复泥浆泵缸套

叙述了泥浆泵双金属缸套修复时，用高速电解珩磨的加工方法代替机械珩磨。电解珩磨是电解加工与机械磨削两种加工方法的结合。双金属缸套电解珩磨所使用的设备，是在原机械珩磨的设备上略加改装，能使珩磨工效提高十几倍。

基于小波分析的钻井泵水击监测的研究

钻井作业中三缸往复泵液力端的水击有较大的危害。但由于所检测的振动信号复杂，现有的信号分析方法不能在很高的背景噪声下较有效地提取反映出水击的特征信息，因此，有必要进行新的和更为有效的特征提取方法的研究。现文将小波分析应用于往复泵水击振动特征的提取上。通过对某些频段小波变换信号的重构，结合缸内压力信号或反映活塞位置（时标）信号的相位分析，可得到更为明显的水击特征，能够较为准确地判别水击发生的时间位置。