石油钻机风冷式电磁涡流刹车存在的问题与改进方法

石油钻机配套的风冷式电磁涡流刹车主要包括刹车本体、散热装置、整流装置等关键部件。随着深井和超深井越来越多,风冷式电磁涡流刹车因自身结构原因造成的制动能力不足问题愈发突出。在深井和超深井下钻过程中,钻具越来越长、越来越重,下钻产生的热量也越来越大,散热装置的缺陷日益凸显,一方面导致制动力矩大幅下降,另一方面可能发生定子和转子“抱死”现象,甚至烧毁励磁绕组。同时还存在可控硅整流装置不能对励磁电流进行反馈,系统运行状态监测不准确,司钻操作人员操作方式不正确等问题。针对这些问题,可以通过降低转子的热变形,降低下钻速度,改造冷却方式,将可控硅整流装置由开环控制系统升级为闭环控制系统,完善电磁刹车运行状态指示,纠正司钻操作习惯等一系列措施和方法 ,实现风冷式电磁涡流刹车在使用过程中的安全性和稳定性。

电磁涡流技术在管道内检测中的应用

为了确保管道在油气输送过程中的安全性,需要对管道进行缺陷检测。基于电磁涡流的原理,设计并定制了电磁涡流检测器,通过详细描述电磁涡流检测技术在某天然气区块集输管道内检测中的应用,对采集的数据质量进行评价,过滤数据信号,识别出内部金属损失点。对识别出的异常点进行剩余强度评价,预测了管道的剩余寿命,约定了下次检验日期。通过分析验证电磁涡流技术在天然气管道内检测中的适应性和准确性,为该技术在气田管道内检测中推广应用提供借鉴。

油气管道电磁涡流内检测技术应用研究

随着我国管道建设的不断发展以及各种管道运行年限的增加,管道腐蚀等造成的事故呈上升趋势,尤其是对不具备漏磁检测条件的管道,采取涡流检测技术,提前发现存在缺陷隐患并采取一定的预防措施,为管道安全运行提供技术支撑。本文论述了油气管道涡流电磁检测技术研究,总结了涡流内检测技术的特点,结合该技术在煤层气管道中的实际检测应用,为油气管道的智能内检测提供借鉴。

基于动力学模型的高压变频器暂态电磁涡流补偿

针对高压变频器暂态电磁涡流补偿受电磁散射影响,导致变频器输出迭代误差较大的问题,设计一种基于动力学模型的高压变频器暂态电磁涡流补偿方法。采用动力学模型分析高压变频器暂态电磁散射特征,通过迭代误差方法确定分段区间,在此区间内完成电磁涡流误差补偿,通过D/A数模转换器确定误差补偿准确度,确定其误差补偿准确度可达到谱仪的设计要求,实现高压变频器暂态电磁涡流输出误差补偿。实验结果表明:该方法性能稳定,具有非常高的补偿效率。

浅述电磁涡流刹车故障分析与处理

电磁涡流刹车是石油钻机的重要设备之一,是石油钻机的辅助刹车,即可以与绞车成套使用,也可以单独使用。钻井绞车的主刹车一般为刹带或液压盘刹,辅助刹车为水刹车或者电磁涡流刹车。电磁涡流刹车已逐步取代了水刹车,成为了绞车的基本配置。电磁涡流刹车是利用转子在定子可控磁场中转动,切割磁力线,产生涡流,涡流与磁场间形成反扭矩,消耗下钻势能,从而达到控制下钻速度的一种辅助刹车。本文以上海申通石油机械厂制造的水冷式电磁涡流刹车为例,主要论述了电磁涡流刹车的结构、原理、优缺点、常见故障及处理。

电磁涡流耗能调谐质量阻尼器研制与性能试验

进行了电磁涡流耗能调谐质量阻尼器 (TMD)装置设计、研制与加工制作 ,并对电磁耗能TMD装置的参数及其性能进行了振动台的试验研究 .试验研究结果表明

高频电磁涡流检测系统及实验研究

针对碳纤维复合材料电磁涡流检测的特点,自主设计研制了一套高频电磁涡流检测系统,其最高检测频率可以达到10 MHz以上。该系统下位机以高速ARM微控制器STM32F407VGT6芯片为控制核心,上位机以虚拟仪器软件Lab VIEW设计用户界面。系统集成了信号发生模块、功率放大模块、可调增益放大模块、锁相放大模块、USB传输模块以及数据采集模块,集成度高、体积小、使用简单方便。利用制作的高频电磁涡流检测系统对碳纤维复合材料的常见损伤形式进行了检测,包括冲击以及分层等,证明了系统的可行性以及实用性。

风力发电机混合式刹车系统的电磁涡流刹车研究

针对现代风力发电机刹车系统存在的齿轮箱所受扭矩大、刹车片磨损快等问题,提出了用电磁涡流刹车作为风力发电装置辅助刹车的混合式刹车系统。试验结果表明,该新型刹车系统刹车性能较好,并且解决了上述问题。

碳纤维增强复合材料电磁涡流无损检测方法的并联阻抗模型分析

通过建立电涡流激励下碳纤维织物的并联阻抗模型,研究碳纤维增强复合材料(CFRP)表面不同的几何缺陷对阻抗模型中并联阻抗和谐振频率的影响.通过实验对传感器线圈几何特性进行了优化,提高了检测的准确性.实验结果表明:在并联阻抗模型中线圈探头的阻抗会随着CFRP表面的缺陷面积大小、深度的增减明显变化且呈正比关系变化,应用该方法可有效检测出具有各向异性的CFRP表而后缺陷并对缺陷进行量化.研究成果对合理评估CFRP构建服役可靠性具有参考价值.

带涂层焊缝的电磁涡流检测

采用电磁涡流法对16MnR钢焊缝试件进行了涡流检测。得出在焊缝表面较平整情况下,检测裂纹的能力同涂层厚度间的定性关系。渗透检测对比结果表明,电磁涡流法在表面涂层平均厚度不大于500μm时,可检出各种形式焊缝表面的裂纹、气孔和咬边等缺陷。

风力发电机电磁涡流刹车智能控制系统的研究

针对现代风力发电机刹车系统存在的高压油泄漏、齿轮箱冲击严重、刹车片磨损等问题,提出了用电磁涡流刹车作为风力发电装置辅助刹车的混合式刹车系统,并结合模糊神经网络滑模控制来控制新型系统。试验及仿真结果表明,新型刹车系统具有良好的刹车性能,并且能很好地解决上述问题。针对现代风力发电机刹车系统存在的高压油泄漏、齿轮箱冲击严重、刹车片磨损等问题,提出了用电磁涡流刹车作为风力发电装置辅助刹车的混合式刹车系统,并结合模糊神经网络滑模控制来控制新型系统。试验及仿真结果表明,新型刹车系统具有良好的刹车性能,并且能很好地解决上述问题。

电磁涡流刹车在风力机制动器中的应用

针对传统的液压驱动机械刹车所存在的问题,将电磁涡流刹车技术引进到风力发电机的刹车系统中,提出了电磁涡流刹车作为风力发电装置辅助刹车的方案。根据机械刹车不同安装位置,提出了3套刹车系统方案。对它们进行受力分析,比较得出最佳方案。在分析传动系统的运行机理基础上,推导出了刹车系统的柔性轴数学模型。该模型能正确反映刹车特性、且易于数值仿真的实现。

Hamilton体系在电磁涡流耗散系统建模中的应用研究

电磁涡流场问题的传统求解方法是按照电磁场基本理论来建立方程,并通过各种数值计算方法来求解,其缺点是计算量大,精度难以保证。文中从能量的角度出发,给出电磁涡流耗散系统的Hamilton函数;依据分析力学中Hamilton理论,推导出系统的正则方程,建立了涡流耗散系统问题求解的新模型。该建模方法将为电磁涡流问题的求解提供一条新途径。

基于虚拟仪器的电磁涡流刹车测试系统

该文阐述了试验台测试系统的原理和结构,详细分析了数据采集处理过程中用到的硬件和软件及其实现,基于虚拟仪器的测试系统是该试验台的核心部分。测试系统在测试完成后可生成完整准确的测试数据供工作人员分析使用。该测试系统的设计和方案较为完整,测试数据准确,为电磁涡流刹车的综合性能测试提供了良好的实验平台。

基于CPLD的电磁涡流刹车电源控制系统的设计

介绍一种基于CPLD的移相触发电路,该电路产生的触发脉冲稳定性好、可靠性高,应用于电磁涡流刹车电源。

电磁涡流刹车状态监控装置

电磁涡流刹车状态监控装置（以下简称监控装置）主要由信号变送器、屏蔽电缆、隔爆型箱式显示仪和隔爆型行程开关组成，其中显示仪信号测量精度0．5％，额定电压220VAC，工作环境温度-30～＋50℃。

基于三元流理论的电磁涡流刹车内部管道结构仿真分析

基于三元流理论应用ANSYS软件对不同结构条件下管道的流动特征进行仿真分析。结果表明:冷却油进油腔道的中心线与循环冷却油管的中心线相交且相互垂直时,粒子的运动状态相对平稳,对电磁涡流刹车本体的机械振动影响较小。

DS型风冷式电磁涡流刹车的应用

介绍了风冷式电磁涡流刹车的优点和性能。实践证明 ,该新型辅助刹车能满足钻井的实际需要 ,特别适用于寒冷及干燥地区 ,深受油田用户欢迎。

F250钻机电磁涡流刹车控制系统介绍

罗马尼亚F250钻机的刹车配套设备为FE—1400型电磁涡流刹车。该刹车主电路由整流变压器TR、三相磁饱和放大器TS、三相全波整流器V_0～V_6以及负载—励磁线圈W_1～W_4组成。通过控制励磁线圈中的直流电流,建立产生制动力矩所需的磁场。三相磁饱和放大器的控制由两部分组成:1.控制变压器提供的30V交流电,经V_(7～10)整流、滤波后对磁放大器提供偏置电源;2.控制变压器提供的另一组90V交流电,经司钻控制电感器后整流、滤波作为磁放大器的控制电源,调节司钻控制手柄,即改变其电抗值,使控制电压产生变化。由于磁性材料的非线性特点,直流控制电压的变化可以改变铁芯的饱和特性,从而调节磁饱和放大器TS的直流输出,即励磁线圈中通过的直流电流,达到控制动力矩的目的。

电磁涡流刹车与带水位自动调节装置的水刹车的技术经济分析

从技术经济比较原理出发,结合石油矿场实际,分析了钻机辅助刹车的工艺特性和操作特性,用全寿命费用和年度费用的理论和方法,提出了设计制造和选择使用电磁涡流刹车与带水位自动调节装置的水刹车的技本经济原则,具有实用价值。