重型石油减速器在线监测与故障诊断系统研究

论文摘要

针对当前大型石油钻采传动设备在线监测与故障诊断问题,开发设计了基于虚拟仪器的重型石油减速器在线监测与故障诊断系统。该系统首先对减速器振动信号进行在线监测和分析,实现对减速器的早期故障诊断,并调用MATLAB软件对离线信号进行频域功率谱和ZOOM-FFT细化分析。现场测试结果表明:对振动波形图在线监测初步判断减速器存在故障,改变转速参数,将转速为525和1 030 r/min时的振动信号进行对比,发现振动明显加剧,除波形因子变化不大以外,其他指标均增加,峭度值大于4,存在冲击性振动和间隙过大等问题,但故障部位不明确;对该故障时间段的数据进行功率谱和细化谱分析,频谱图中出现了高速轴转频17. 2 Hz左右的边频带,由此分析高速轴出现故障;现场拆开减速器进行检查,发现高速轴齿轮发生断齿,分析结果与实际情况一致,验证了该系统的有效性和精确性。研究结果可以为石油钻采传动设备的故障诊断提供参考。

论文目录

0 引言

1 故障诊断系统设计及诊断流程

1.1 硬件系统

1.2 软件系统

1.3 故障诊断流程

1.3.1 在线监测

1.3.2 信号处理及特征提取

2 系统应用实例

2.1 试验说明

2.2 在线故障诊断

2.3 离线信号分析

3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 邢超,周元华,易先中,殷光品,陈辉,宋顺平,吴沛奇

关键词: 重型石油减速器,在线监测,故障诊断,虚拟仪器,时域分析,频域分析

来源: 石油机械 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业

单位: 长江大学机械工程学院,中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司孤岛采油厂,中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司,中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司第十二采油厂

基金: 国家科技重大专项“钻井协同自动控制系统研发”(2016ZX05022006-004),“复杂结构井,丛式井设计与控制新技术”(2017ZX05009-003),国家自然科学基金项目“页岩和致密油气田高效开发建井基础研究”(U1762214,U1262108,51974035),湖北省技术创新专项“深部地热资源综合开发利用关键技术”(2016ACA181),国土资源部深部地质钻探技术重点实验室开放课题“井底机械振动固井增强深孔井筒质量的评价模型”(KF201806),湖北省教育厅科学研究计划指导项目“基于非平稳信号分析的往复式压缩机故障预警研究”(B2018025)

分类号: TE937

DOI: 10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2019.11.010

页码: 59-65

总页数: 7

文件大小: 6277K

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