Способ диагностики штанговых насосных установок Советский патент 1992 года по МПК F04B51/00 

Изобретение относится к диагностике штанговых насосных установок по диаграммам мощности (ваттметрограммам) и может быть использовано для диагностики повреждений штанговых насосных установок в нефтедобывающей и химической отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение достоверности определения технического состояния и упрощение применения способа диагностики путем выявления постепенных отказов, вызванных износом оборудования, и обнаружения повреждений на ранней стадии их развития.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе диагностики штанговых насосных установок, включающем измерениедиагностической

вэттметрограммы и анализ ее характеристик, в качестве основного диагностического параметра принимают отношение амплитуд нулевой и первой гармоник спектра сигнала ваттметрограммы и путем сравнения отношения гармоник с эталонным значением (параметром диагностики) определяют техническое состояние насосной установки.

Таким образом, способ диагностики штанговых насосных установок включает снятие диагностической ваттметрограммы зависимости P(t) и анализ ее параметров; при этом сначала снимают ваттметрограмму эталонной штанговой устанопки и для нее определяют диагностический коэффициент - отношение нулевой и первой гармоник мощности (Co/Ci)a. При диагностике

XI

О

XI

Ю

Ы 45

конкретной штанговой установки по снятой ваттметрограмме определяют Со и Ci и затем сравнивают (C0/Ci) с (Со/СиЬ. Исправной считается штанговая насосная установка, удовлетворяющая условию

(Со/Си) Ј(Со/С1)э

На чертеже приведена блок-схема реализации способа.

Блок 1 производит перемножение мгновенных значений тока и напряжения, Блок 2 производит выделение нулевой и первой гармоник мгновенной мощности. Блок 3 производит деление значений С0 и Ci, то есть определяет диагностический коэффициент Co/Ci. В блоке 4 производится сравнение значений диагностического коэффициента контролируемой штанговой установки со значением диагностического коэффициента для заведомо исправной (эталонной) штанговой насосной установки.

Блок 1 может быть реализован программно (перемножением предварительно оцифрованных значений тока и напряжения) или аппаратно-программно с помощью четырехквадратмого перемножителя элект- рических сигналов. Блок 2 может быть реализован с помощью соответствующих LC- или RC-фильтров, а также программно путем разложения в ряд Фурье. Блоки 3 и 4 могут быть реализованы с помощью извест- ных схем для аналоговых преобразований

или на ЭВМ с соответствующим программным обеспечением.

По сравнению с известными предложенный способ существенно повышает достоверность диагностики и, главное, делает диагностику независимой от абсолютных значений потребляемой установкой мощности и наличия отрицательных выбросов мощности.

Формула изобретения Способ диагностики штанговых насосных установок, включающий снятие диагностической ваттметрограммы и анализ ее параметров, отличающийся юм. что, с целью повышения достоверности диагностирования, сначала снимают ваттметрог- рамму эталонной штанговой насосной установки и выделяют нулевую и первую гармоники спектра ваттметрограммы, а затем диагностируют, в качестве основного диагностического параметра принимают отношение амплитуд нулевой и первой гармо- ни к, при этом исправной считается штанговая насосная установка, удовлетворяющая условию :

Со Соэ

7 - ,

С1(,1э

где Co,Ci - амплитуды нулевой и первой гармоник в спектре мощности контролируемой штанговой насосной установки;

Соэ, С1э - то же, для эталонной штзнго- вой насосной установки.

Изобретение позволяет повысить достоверность диагностирования штанговых насосных установок путем выявления постепенных отказов, вызванных износом оборудования. Снимают диагностическую ваттметрограмму (ВМГ) и анализируют ее параметры. Сначала снимают ВМГ эталонной установки и выделяют нулевую и первую гармоники спектра ВМГ, а затем диагностируют и в качестве основного диагностируемого параметра принимают отношение амплитуд нулевой и первой гармоник. При этом исправной считается ус- тановка, удовлетворяющая условию Co/Ci Ј Соэ/С1э, где Со, Ci - амплитуды нулевой и первой гармоник в спектре мощности контролируемой установки, С0э и Сь - то же для эталонной установки. 1 ил.

iW ujff

l,)j

ИспраЗна Неиспра§на