無線溫振傳感器VA330通過磁吸方式裝配于機(jī)泵所需檢測(cè)部位，對(duì)機(jī)泵坐標(biāo)軸（X軸、Y軸、Z軸）的機(jī)械振動(dòng)信號(hào)每隔10分鐘采集一次數(shù)據(jù)，并生成振動(dòng)時(shí)域波形和特征曲線，通過波形圖判斷機(jī)泵振動(dòng)是否處于正常范圍，對(duì)即將產(chǎn)生故障的設(shè)備及時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)警，同時(shí)結(jié)合振動(dòng)曲線變化自主形成數(shù)據(jù)庫，實(shí)時(shí)將設(shè)備故障位置同步維保人員，從而達(dá)到故障預(yù)警、分析診斷、智能化管理等功能。

故障分析

▌故障一

連接件斷裂失效時(shí)的波形圖，如圖1所示，當(dāng)機(jī)泵連接件發(fā)生斷裂時(shí)（以聯(lián)軸器、萬向節(jié)為例），X、Y、Z三軸方向的坐標(biāo)烈度值從3.5mm/s~4.0mm/s下降到0.5mm/s~0.8mm/s。此時(shí)設(shè)備一級(jí)報(bào)警顯示“該機(jī)泵傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接件存在失效，請(qǐng)及時(shí)處理”。

▌故障二

如圖2所示，機(jī)泵進(jìn)口過濾器出現(xiàn)堵塞時(shí)，X、Y、Z三軸方向的加速度峰值顯示不連續(xù)振動(dòng)，說明過濾器濾網(wǎng)堵塞，泵的出口流量不均勻。此時(shí)設(shè)備一級(jí)報(bào)警顯示“該機(jī)泵過濾器出現(xiàn)堵塞，請(qǐng)及時(shí)清理”。

▌故障三

如圖3所示，機(jī)泵的定子和轉(zhuǎn)子間隙變大時(shí)，Y軸的加速度峰值明顯增大，Z軸的振動(dòng)烈度出現(xiàn)明顯尖峰，此時(shí)該監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)顯示“機(jī)泵的定子和轉(zhuǎn)子間隙變大，注意流量變化”。

應(yīng)用創(chuàng)新

• 智能化監(jiān)測(cè)診斷，對(duì)設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng)提供科學(xué)指導(dǎo)。
• 適用范圍廣，油田機(jī)械設(shè)備皆可安裝，有效實(shí)現(xiàn)故障診斷和監(jiān)測(cè)。
• 通過手機(jī)終端隨時(shí)查看設(shè)備工況，不受工作環(huán)境限制，靈活性高。
• 通過VPN與生產(chǎn)網(wǎng)進(jìn)行鏈接共享，添加設(shè)備三維動(dòng)態(tài)模型和剖視圖，提供更加直觀生動(dòng)的監(jiān)測(cè)界面，結(jié)合自主形成的數(shù)據(jù)庫，可設(shè)置常見故障原因進(jìn)行診斷說明，維護(hù)設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)癥下藥。

研究成果

• 運(yùn)行穩(wěn)定，安全可靠：機(jī)泵運(yùn)行中出現(xiàn)故障自動(dòng)形成數(shù)據(jù)庫，診斷及時(shí)、分析準(zhǔn)確。
• 成本低、效益高：科學(xué)預(yù)判設(shè)備狀態(tài)，大幅降低機(jī)泵維修頻次及運(yùn)維成本。
• 提升效率：在機(jī)泵發(fā)生故障初期，及時(shí)預(yù)警診斷，避免造成部件損壞或失效，提升機(jī)泵工作效率。
• 改善環(huán)境：智能采集分析，遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，替代人工巡檢與油田物聯(lián)網(wǎng)無縫銜接。

應(yīng)用情況

機(jī)泵故障預(yù)警診斷系統(tǒng)應(yīng)用于客戶作業(yè)區(qū)多個(gè)站點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)螺桿泵過盈量自動(dòng)監(jiān)測(cè)與故障診斷功能。該系統(tǒng)安裝簡(jiǎn)單，使用方便，通過微信小程序即可監(jiān)測(cè)機(jī)泵運(yùn)行工況，真正實(shí)現(xiàn)設(shè)備智能化診斷，降低人工巡檢頻次，節(jié)約設(shè)備運(yùn)維成本。

帶來價(jià)值

▌經(jīng)濟(jì)效益

機(jī)泵故障預(yù)警診斷系統(tǒng)應(yīng)用于作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，單臺(tái)螺桿泵年節(jié)約費(fèi)用9.66萬元，單臺(tái)螺桿泵年減少經(jīng)濟(jì)損失14.76萬元。

▌社會(huì)效益

• 避免因監(jiān)測(cè)不到位導(dǎo)致機(jī)泵損壞引發(fā)人身傷害，防止事故，杜絕災(zāi)難性故障。
• 機(jī)泵故障停運(yùn)可能存在憋罐及管線憋壓風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致原油泄漏，環(huán)境污染。
• 超前預(yù)警，預(yù)防機(jī)泵故障運(yùn)行，提高機(jī)泵使用效率及壽命。
• 確保設(shè)備長(zhǎng)期處于良好運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)機(jī)泵低能耗運(yùn)行。
• 突破時(shí)空限制，手機(jī)、電腦均可監(jiān)控，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高人力資源。

推廣價(jià)值

機(jī)泵故障預(yù)警診斷系統(tǒng)安全可靠，應(yīng)用效果顯著，具備油田設(shè)備應(yīng)用推廣價(jià)值。經(jīng)實(shí)地驗(yàn)證，預(yù)計(jì)在20臺(tái)螺桿泵上安裝該診斷系統(tǒng)，可節(jié)約費(fèi)用193.11萬元，減少經(jīng)濟(jì)損失295.13萬元。

必創(chuàng)科技傳感器產(chǎn)品已完成第三方檢測(cè)，性能穩(wěn)定，安全可靠，用戶可放心選擇。

必創(chuàng)科技無線溫振傳感器VA330搭載小程序BeeMonitor已廣泛部署于油田機(jī)泵設(shè)備，并經(jīng)實(shí)地驗(yàn)證取得顯著效果及具備推廣價(jià)值。未來，我司將持續(xù)提升產(chǎn)品品質(zhì)，優(yōu)化技術(shù)方案，持續(xù)賦能行業(yè)機(jī)械設(shè)備智能運(yùn)維。