GPS授时的IRIG-B(DC)码编码设计与实现

引言 随着科学技术的迅速发展，各种电了技术对于时间的精度要求也越来越高。因此作为高精度的全球定位系统和授时系统，GPS技术得到了广泛的运用，由于其精度可以达到“S级，所以其在很多设备中部作为精确的授时源，因此很多公司都推出了基于GPS的同步对时装置。时间码IRIG．B作为一种重要的时间同步传输的方式，

石油钻机智能缓冲防碰装置

目前国内生产的直流钻机没有能耗制动功能,由于生产进度的原因,司钻经常使游吊系统下放得很快,在接近钻台时快速刹车,这种操作方式不仅会损坏设备,同时存在安全隐患。为此,设计了石油钻机智能缓冲防喷装置。该装置由主控计算机、绝对值编码器、悬重检测变送器、报警装置、输出信号以及刹车系统等组成。装置通过安装在绞车滚筒轴上的绝对值编码器实时检测滚筒旋转的角度,由主控计算机计算出游吊系统的位置和速度,并与司钻设置的预警高度、缓冲高度、减速目标速度及最大下放速度进行比较,实时调整刹车力矩。现场试验结果表明,在游吊系统上限速度不大于1.2 m/s,防碰预警缓冲高度与防砸刹车高度距离不小于2.5 m的条件下,游吊系统限速以及减速控制精确度较高。

我国直流电驱动钻机现状及发展方向

简述和分析了我国直流电驱动钻机的发展概况和性能特点;详细介绍了ZJ70/4500D型、TZJ30型电驱动、ZJ40/2250D型、ZJ90/6750D(Z)型等典型国产钻机的结构配置,并结合国内实际情况,提出了我国直流电驱动钻机的4点发展方向。

电动钻机的工作理论基础(一)——系列专题之七

近年来,电驱动已成为石油钻机的主要驱动形式,是钻机自动化、智能化的坚实平台。文章就电动钻机的部分工作理论作初步剖析,包括钻机工作机组对电驱动的要求,可控硅直流电驱动和交流变频电驱动的工作原理,直流电动机和交流变频电动机等的特性分析,电动机的四象限运行和能耗制动原理等。

电动钻机的工作理论基础(二)——系列专题之七

近年来,电驱动已成为石油钻机的主要驱动形式,是钻机自动化、智能化的坚实平台。文章就电动钻机的部分工作理论作初步剖析,包括钻机工作机组对电驱动的要求,可控硅直流电驱动和交流变频电驱动的工作原理,直流电动机和交流变频电动机等的特性分析,电动机的四象限运行和能耗制动原理等。

基于超级电容器储能的交直交变频驱动系统制动能量综合回收利用方法研究

交直交变频驱动系统已经在工农业生产中得到了广泛的应用,但是大部分都采用能耗制动,造成了能量的巨大浪费。采用超级电容器储能的制动能量回收利用系统,能够在电机制动时回收制动能量,并在电机启动或加速时释放出去,从而实现能量的节约利用。然而,该方案存在储能容量配置较大、价格昂贵等缺点,制约了其推广应用。该文以提高制动能量回收利用系统性价比为目标,提出制动能量综合回收利用方法以及超级电容器储能单元储能量和充放电变流器功率优化设计方法,设计交直交变频器、储能单元、制动电阻之间无需通讯线的协调控制策略,并通过在石油钻机上的示例分析和仿真验证所提方法的正确性和有效性。

无刷直流电机系统工作效率研究

为研究提高无刷直流电机系统工作效率的方法,以无刷直流电机及其控制器作为驱动组件,采用电磁制动器作为可调负载构建一个电机效率测试实验平台,并在此基础上研究无刷直流电机系统的转速、负载大小对其工作效率的影响。结果表明:转速不变时,随着负载的增加,系统效率表现为增加的趋势。负载转矩不变时,随着转速的提高,效率也会随之升高。低负载低速时,效率较低。因此,研究低速轻载条件下提高无刷直流电机系统工作效率的控制方法对节能是很有必要的。

直流钻机能耗制动系统研究

直流钻机的能耗制动为脱开滚筒后通过SCR系统控制电机,实现在最短的时间内将转动速度降低到安全操作允许的范围以内,与变频钻机的名称虽同但区别很大。以ZJ70D钻机为例,叙述了其控制流程、工作过程、常见回路连接、主要单元及其配置中电气器件的参数计算方法。同时说明通过对现代司钻的操作程序要求,可以达到同样目的而不必配置该功能。

变频钻机逆变器共用直流回路时的电容量研究

拖动逆变器共用直流回路绝大多数为深井变频电动钻机的标准配法,据此分析了其中直流电容在空载、电动、回馈时的工作过程以及计算最小电容量需要的相关要素,提出了在1个充放电周期中最长放电时间与调制频率的关系,给出了直流回路最小电容量计算式。以标配7 000 m变频钻机为例,计算了其电容量并以相应功率的西门子装置进行了验证。对设计安装空间有特殊要求的海上钻井平台系统和降低装置成本有实际的参考价值。

具有能量管理与高功率因数的直流钻机电控系统

直流钻机价格低廉、性能稳定、维护简单,但运行时功率因数低、谐波大,机组功率搭配适应各种工况的能力差,油耗高。针对这些缺陷,本文提出了各种治理措施。配置电能综合管理系统,实时显示各种参数并及时发出并网、解列提示以尽量节省燃油;控制辅机与主机并网运行,在最大范围内合理搭配功率,少开主机以降低油耗;配置无功补偿和谐波治理系统,提高功率因数、释放机组能力、提高负载率以达到少开机组节省燃油。

5000m交直流复合电驱动钻机应用

针对直流驱动与交流变频驱动钻机2种驱动形式的优缺点,结合钻井施工过程中对绞车、转盘、自动送钻及泥浆泵的工艺要求,研究并应用了绞车、转盘与自动送钻用交流变频驱动及泥浆泵用直流驱动2种电驱动形式。实际应用表明,交直流复合驱动钻机结合了钻机2种驱动形式的优点,结构简单,维护方便,综合效益显著。

国产化变频电控系统在海油旅大10-1平台修井机的应用

海洋平台修井机是一种排除油井生产故障,可以进行完井、修井及钻井的系统。驱动绞车/转盘、泥浆泵电机的驱动器在系统中起着关键作用,可靠的变频驱动系统可以降低设备故障率,优化操作过程,提高生产效率。本文介绍了国产交流矢量变频系统在渤海旅大10-1平台修井机项目中的应用。对修井机系统做了概要介绍,对变频驱动系统优势做了详细介绍,对关键电控部件国产化的前景做了展望。

XJ700电动储能拖挂式修井机的研制

针对传统修井机功率配置大、传动效率低、污染严重以及网电修井机高压接电流程复杂等问题,研制了XJ700电动储能拖挂式修井机。该修井机由井场抽油机变压器供电,以"直流微网"技术为核心,实现了多种性质电源并网供电及电能合理分配,配备超级电容储能装置弥补变压器容量的不足,解决了小容量井场电源供电条件下使用大功率电机工作的难题。在完成型式试验基础上,进行了现场工业试验。试验结果表明:井场50 k VA变压器能够满足储能修井机作业,与常规柴油机驱动修井机相比,储能修井机节约燃料费用60%以上,作业效率提高30%;超级电容能够对绞车电机功率"削峰补谷",充放电响应及时,整机作业效率大幅提升,节能效果明显。该产品的研制成功为修井机油改电及电动修井机推广提供了有效解决方案。

直流钻机司钻操作技术现状及优化方案

针对目前直流钻机司钻房内操作元器件过多、可靠性差、容易出现误操作、信息化及自动化程度低等问题,研制开发集成化司钻操作台,由电控触摸屏操作代替原物理开关、手轮、指示灯等电器元件,简化了司钻操作台并增加了司钻操作的便捷性及钻机的安全性和可靠性。增强了钻机操作的人机交互性能,司钻可以通过电控触摸屏对相关钻井参数进行监控及设置,并且具有故障诊断功能,帮助司钻迅速解决故障。提高了钻机信息化及自动化水平,保证钻机安全可靠运行。

基于功率补偿的电动修井机控制系统

针对修井机原始动力"油改电"在实际应用中遇到的问题,设计了一种配置电容补偿系统的电动修井机控制系统,描述了控制系统的整体设计方案,并介绍控制系统各组成部分的功能,包括PWM整流器、逆变器、双向直流变换器、控制系统数字化平台等。该系统较好的实现修井机原动力的"油改电"。

6RA80在直流钻机中的应用研究

简要介绍了直流钻机所指以及6RA80特点;给出了他励、串励电机的常规简化控制结构图,论述了钻机对电控系统的主要要求,着重讨论了串励电机速度反馈信号的获取方法以及6RA80中实现的步骤和要求,指出了应用时内部数据的显示、传输的格式和运算时需要特殊处理的环节。

9000m直流电驱动钻机绞车链传动系统设计与分析

依据9 000 m直流电驱动钻机的性能要求,制定了所配套绞车的传动方案。根据绞车功率配置和传动原理,以两种不同的方案对绞车链传动系统进行了详细设计,并分析了两种方案下钻机的负载性能。

高速线材厂自动化系统的实现

本文介绍了一种将集散计算机控制系统与可编程控制器融为一体的过程自动化控制系统,详细分析了整条轧线自动化系统各主要功能,以及提高PLC响应速度的几项措施。

ZJ90/6750D直流电驱动超深井钻机的研制及应用

通过分析国内外石油钻井市场的需求、超深井、科探井开发的前景及国内现有超深井钻机的能力不足、操作复杂及成本高的现状,研制了ZJ90/6750D直流电驱动超深井钻机,该钻机引进美国NOV公司先进的技术,优化了以前直流电驱动钻机的不足,提高了钻机的自动化控制和能力。试验及应用情况表明,该钻机最大钩载达到设计要求,可满足127 mm(5 1/2")钻杆9 000 m的钻井能力;钻机设计标准高、结构简单、便于维护和操作、稳定可靠、故障率低、成本低等优点。

8000m交流变频(直流)电驱动钻机

针对塔里木山前地区钻井特点以及下？273mm套管时需要钻机钩载达500t以上的现状,宝鸡石油机械有限责任公司研制了最大钩载为585t的8000m交流变频（直流）电驱动钻机,可用交流变频电驱动或者直流电驱动两种型式,采用48m高“K”型井架、10.5m旋升式底座,JC80DB绞车可采用2挡和4挡结构,结构新颖,性能先进。经过现场工业性验证,钻机的提升系统、旋转系统、控制系统、动力系统和循环系统设计的性能指标、质量指标完全满足现代钻井作业需要,对塔里木山前特殊井深要求表现出优越性能,填补了7000~9000m井深之间的空白,完善了石油钻机系列。