石油钻机中电气液控制系统的智能化应用研究

随着全球能源需求的不断增长,石油钻机的运行环境日益复杂,对其控制系统提出了更高的要求,这也使电气液控制系统的优化改进面临着诸多挑战,而智能化技术的引入为石油钻机电气液控制系统的升级提供了新的解决方案。通过结合先进的传感器技术、数据分析与处理、自动化控制等手段,基于目前已成熟的变频驱动技术、PLC控制技术以及工业通信技术等,可以实现对系统状态的实时监测、智能化的决策制定和高效的自动化操作,从而提高钻井生产效率、降低人为误操作风险,并使其更好地适应复杂多变的钻井环境。通过对石油钻机中电气液控制系统的组成及作用进行分析来了解其优化需求,在此基础上探索电气液控制系统的智能化应用,为石油钻机的高效运行提供技术支持。

钻机电气设计中的节能与环保技术研究与实践

随着全球对能源需求的不断增长,以及对环境保护和可持续发展的日益关注,钻机的电气设计显得尤为重要。由于钻机电气系统存在能效低、排放高等问题,因此通过引入节能与环保技术,可以有效提升钻机的性能,并减少其对环境的不良影响。本文在钻机电气设计的研究中,通过对高效电机与驱动系统、智能控制与自动化、能量回收与再利用等方面的研究,提出对于节能与环保技术的实践,从而了解如何在钻机电气设计中实现节能与环保目标,满足能源行业可持续发展的需求。

基于有限疲劳寿命的压裂泵盘根铜套优化设计

针对高压压裂泵现场施工中由于铜套裂纹引起液力端盘根密封总成快速失效的现象,提出了优化铜套开口角度α和底部圆角R,进行基于有限疲劳寿命的压裂泵盘根铜套优化设计方法。首先,通过现场施工中的4.5 in(1 in=2.54 cm)V形铜套损坏情况,估算了现有V形铜套的疲劳寿命为2830000次;然后,使用SolidWorks Simulation建立了4.5 in V形铜套的静力学有限元模型,反推确定了吸入缸压强传递系数为0.3,对4.5 in V形铜套进行了疲劳分析,计算了疲劳寿命为2797000次;最后,计算了4.5,4,3.75,3.25和5 in V形铜套在不同开口角度和圆角的疲劳寿命。结果表明:优化设计后的4 in V形铜套在开口角度改为120°后疲劳寿命增大了81.5倍,现场测试满足在液缸最大生命周期内不再产生疲劳裂纹;通过现场施工数据反推传递系数,验证疲劳寿命计算方法的有效性,优化设计了5种压力等级下铜套的开口角度和圆角。同时,为其他型号盘根铜套优化设计提供了参考方法。

企业职业病预防机制与措施探索

企业职业病预防机制与措施探索是当前企业健康发展的重要课题。职业病预防工作的监督和评估是保护职工健康与安全的必然要求,只有通过科学有效的监督机制和全面严格的评估体系,企业才能真正做好职业病预防工作,提高职工生产生活质量,促进企业可持续发展。本文通过分析企业职业病预防现状,探讨了企业应采取的预防措施,以降低职业病发生率,维护员工身体健康,促进企业和谐稳定发展。

移动式光伏设备典型结构及概念设计

在全球低碳经济与能源革命的大趋势和国家“碳中和、碳达峰”的大目标下,由于光伏资源禀赋优异,光伏产业成本快速下降,光伏发电将从辅助能源成长为主力能源,给相关行业带来广阔增量空间。本文介绍国内移动式光伏设备现状并分析了原因,还介绍了国内外移动式光伏设备的典型结构,并分析不同结构的优劣势。根据分析结果提出了移动式光伏设备的一种概念设计。

液压及密封技术在石油机械中的应用

在现代石油工业的发展进程中,液压和密封技术的应用显得尤为关键,不仅可优化石油行业的运作效率,还能够提升作业的安全性。液压系统以其卓越的高能量密度特性,被广泛应用于重型机械,在空间受限的作业环境中,依然能够发挥出最大的效率和性能,提升作业的生产力。与此同时,密封技术可预防关键流体泄漏,防止有害物质污染环境。基于此,首先介绍液压和密封技术的重要性,然后分析其在石油机械中的应用方式,并详细探究了液压及密封技术在应用中的注意事项。

页岩气压裂泵注施工作业常见安全风险及应对策略

页岩气压裂工程属于高危行业,具有场地小、设备多、高电压、高水压、高井压和技术含量高、施工难度大、周期长、作业环境复杂恶劣、救援及逃生困难的特点。随着新设备、新技术不断投入使用,高速发展机遇下的作业风险和安全生产、职业健康压力也随之增大。受井场客观条件所限,设备设施布局较为密集,作业时涉及35KV、10KV高电压和超100MPa高压力。由于潜在风险较多,如不能有效识别风险,采取必要的安全管控措施,可能发生人员伤亡和环境污染事故。因此,加强页岩气压裂泵注作业安全管理,采取有效措施控制风险,最大限度避免安全事故的发生,是促进安全发展、提高经济效益的最有效保障。

ABB变频器Drive Composer软件应用

在调试ABBACS880系列变频器时,通常需要使用其自带的操作面板输入大量的参数,效率低下且操作不便。在变频器出现疑难问题时,面板无法直接显示各时间段的数据变化,用于分析故障原因。通过实际操作ABBDriveComposer变频器调试软件,通过MiniUSB数据线连接变频器,快速的进行参数的设置、备份与恢复、电机辨识、运行数据的曲线监控、故障记录查询。可以帮助使用此类型的变频器调试和维护人员,节约调试时间,快速定位故障原因。是使用ABBACS880系列变频器时高效的调试方法。

石油钻机电气自动化系统研究

本文主要介绍了国内现有石油钻机电控系统及机具自动化技术发展的一些现状,基于提高钻井速度、保障安全作业、减少人力资源使用、缩短钻井周期、节支降耗开展了石油钻机自动化技术的研究,实现了管柱自动化和井口作业自动化集成。同时将石油钻机电控系统、仪表系统、顶驱系统和管柱自动化系统集成为统一的控制系统,克服了常规石油钻机钻井周期长、钻井效率低下、作业风险高、使用大量人力资源,导致作业成本高等缺点。最后在钻井设备智能化、自动化、信息技术发展等方面提出了几点建议。

电气自动化技术在智能建筑中的应用研究

随着人们生活质量的提高,越来越多的新技术和智能信息手段被应用到日常生活中,尤其是近年来建筑层出不穷,民用住房和工业住房成了现代化建设的刚需,由于人们生活水平的提高,对建筑的质量也提出了更高稳定要求,智能建筑应运而生。智能建筑是现阶段建筑领域的主要发展趋势,在智能建筑的建设过程中,电气工程和自动化是重要的组成部分。只有不断优化电气工程和自动化应用,智能建筑才能更好地满足人们的需求。本文以智能建筑中的电气工程施工自动化为研究课题,结合日常工作经验,总结了电气设备智能施工自动化的内容。在此基础上,对实际问题进行了研究。本文首先介绍了智能建筑电气自动化的内容,并分析了在智能建筑中应用电气自动化的相关原则以及相关策略,为在智能建筑中应用电气自动化提供相关的参考。

基于nCode的压裂泵液力端疲劳寿命分析

压裂泵液力端在现场应用中承受脉动循环高压,易产生疲劳裂纹且不同液缸的疲劳寿命存在差异。为此,建立现场某型号压裂泵液力端的整体有限元模型,利用ANSYS与nCode DesignLife疲劳耐久性分析软件对液力端进行静力学分析与疲劳寿命预测,研究液力端不同液缸发生疲劳破坏的规律。研究结果表明:液力端在试压142.5 MPa与正常工作95 MPa这2种状态下,最大应力分别为915.89和600.36 MPa,均小于其材料的屈服应力1 070 MPa,静力学强度满足要求;液力端各个液缸易发生疲劳破坏的位置均位于液缸内部的弹簧卡座处,与液力端在现场使用过程中出现的疲劳裂纹的位置相符;液力端5个液缸中寿命最长的为4#缸,寿命最短的为1#缸,1#缸的疲劳寿命大约为4#缸的60%,液力端整体呈现出1#、5#缸比2#、3#、4#缸疲劳寿命短的规律。研究结果可为该型号压裂泵液力端的优化设计提供理论依据。

电动压裂泵排出法兰断裂原因分析与预防措施

针对电动压裂泵排出法兰多次断裂,为了找到断裂原因并采取有效预防措施避免类似故障再次发生,对断裂的排出法兰进行化学成分、拉伸、冲击和金相分析检测,计算了排出法兰密封圈限位槽最小截面上顶点处等效应力,为101.12 MPa,并与其许用应力进行对比,计算得到许用工作静套压为323 MPa;使用SolidWorks Simulation计算了排出法兰的位移、应力分布以及疲劳寿命(大于13888 h)。结果表明,排出法兰最大应力位于密封圈限位槽最小截面上顶点处,其等效应力满足现场压裂施工一般工况下使用要求,排出法兰材料冲击功20 J,低于技术要求的27 J,水击现象使压强增加21.6 MPa;设计不合理和高压件安装不合理等多种因素共同作用导致疲劳裂纹扩展引起断裂失效。通过理论计算和排出法兰材料性能检测,找到了断裂失效原因并提出了预防措施。研究结论可为同类典型的可拆卸螺母锤接头总成结构的设计、强度分析和现场使用提供参考。

压裂泵液力端阀箱内腔结构优化研究

压裂泵液力端阀箱内腔在加工完成后会自然形成相贯线,该相贯线位置存在严重的应力集中问题。这些位置也是液力端阀箱常见的开裂位置,虽然通过相贯线倒圆角的方式可以减小应力集中程度,但是应力减小的幅度不是十分明显。针对此问题,通过有限元仿真对比的方式进行了阀箱内腔优化研究,提出了减小阀箱内腔应力集中程度的技术方案,同时提出了应用该方案时应注意的一些问题。研究结果对于提高压裂泵液力端使用寿命及优化压裂泵液力端设计具有一定的指导意义。

制造类企业基于项目制的目标成本管理探究

随着社会经济不断发展,市场竞争日益激烈,制造类企业生存发展面临挑战。成本管理有助于制造类企业提高市场竞争力,更好地应对外部环境变化。基于项目制的目标成本管理是一种综合、全面的成本管理方法,将其应用于制造类企业运营管理,有助于制造类企业优化资源配置,实现经济效益最大化。基于此,对比分析了基于项目制的目标成本管理法和传统成本管理法,针对制造类企业项目设计、采购、生产、营销阶段的目标成本控制展开了研究,并提出了基于项目制的目标成本管理法的应用策略。

虚拟现实技术对提高钻井作业安全性的应用研究

随着信息技术的不断发展,信息化与工业化融合,已经成为发展的必然趋势。工业控制信息系统广泛应用于能源、交通、工程、装备制造等各行业。在生产力逐渐提高的同时,工业安防技术也随着信息化技术的发展而革新。本文对石油钻井企业安全生产中应用信息化技术的背景及必要性进行简要分析,介绍以虚拟现实技术而开发的钻井仿真模拟系统的成果及功能,为钻井作业安全生产提供更加系统化的建议。

企业多个安全管理体系并行实践和持续改进探索

随国家对环境保护、职业健康、安全生产法律法规完善,公众关注度的增长,以及国际化进程中参与国际竞争,引入HSE管理体系;安全生产标准化作为本土安全工作方法,当前已融入到中国企业的日常管理;部分企业还必须通过行业安全生产标准的专业考评。本文通过对HSE 管理体系、安全生产标准化、航天工业安全生产标准化的定位分析,差异比较,总结综合管理的思路和方法。

PMLSM矢量控制系统仿真

为了降低PMLSM的推力脉动,本文将模糊PI算法应用于永磁同步直线电机矢量控制系统中。通过Matlab/Simulink组件搭建了双闭环系统的仿真模型,结果表明该方案有效可行。

基于扭矩和扭压比偏差率的压裂泵故障诊断

为了快速有效诊断电动压裂泵故障,针对其系统特征,提出直接提取变频器上电机扭矩和采集泵压传感器压力,进行基于电机扭矩和扭压比偏差率的电动压裂泵故障诊断方法。首先,求解电动压裂泵的扭压比,并自定义扭压比偏差率;其次,计算曲轴在0°~720°不同相位角下的电机扭矩和扭压比偏差率,并绘制曲线;最后,通过现场施工总结无故障和13种其他工况下的不同电机扭矩和扭压比偏差率曲线,并归纳总结其与故障的关联性。结果表明:电机扭矩曲线异常波动一般伴随电动压裂泵故障的产生,扭压比偏差率过大一般伴随动力端总成故障,扭压比偏差率过小一般伴随液力端总成故障;部分故障初期对应的电机扭矩无明显异常,扭压比偏差率能够更加明显识别故障特征。现场实例验证了电机扭矩和扭压比偏差率可以作为判断电动压裂泵是否正常运行的可靠标准之一。该诊断方法可为及时准确诊断压裂泵故障提供借鉴。

JC50DBZ型直驱绞车结构和关键技术分析

为了提高石油钻机绞车的效率、节约能源和环保、提高钻井效率,促进钻机的轻量化发展,方便使用、安装和运输,采用机电融合的直驱技术,研制了JC50DBZ型直驱绞车。该绞车采用直驱技术,提高了传动效率,减少了故障点,缩短了绞车检查和维护时间,使钻井效率提高;通过绞车结构优化,缩小了绞车尺寸和质量;采用直推盘刹和集成新型盘刹液压站,提高了刹车的响应速度。分析了直驱绞车的结构、原理和关键技术,并和齿轮传动的一挡和两挡结构绞车进行了性能对比。

压裂泵液力端阀箱超高压力自增强技术研究

超高压自增强技术是一种延长压裂泵液力端阀箱使用寿命的工艺技术。针对现有超高压自增强工艺技术进行了分析,确认了按照现有工艺进行超高压自增强后液力端阀箱内腔关键位置的应力集中程度得到了显著改善,从而有效延长了压裂泵液力端的疲劳寿命。根据仿真分析对现有工艺进行了优化,提出了进行超高压自增强过程中应注意的一些问题。