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基于变频技术探讨钻井振动筛控制系统的应用

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资料语言:中文

更新时间:2024-12-26 10:33:39



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基于变频技术探讨钻井振动筛控制系统的应用 科技论坛
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基于变频技术探讨钻井振动筛控制系统的应用
付园园
(沧州市华油飞达固控设备有限公司,河北沧州061000)
摘要:在石油钻井过程中,振动筛在起动与停机过程中,存在剧烈抖动的现象,强大的冲击力可能会乎致振动机构严重损坏,造成设备发生故障,同时还增加了工作人员现场维护的工作量。图此需要设计一种经济实用、稳定可靠,且便于操作的表动筛控制系统。评细地阐述了利用SVPWM关量控制技术改变电机的输入频率,以便橡控振动电机实现平缓启动/停机,同时调节银动筛离心力的目的
关键词:钻并银动筛;控制系统;变频技术
石油钻并作业中使用的振动筛属于固控设备,主要用于分离泥
时,产生的电磁转矩会变成制动转矩,从而在规定的时间内让电机迅
浆中的固相颗粒。在石油钻并作业过程中通过使用振动筛可以尽可能多地清除掉钻并液中的固相颗粒,降低后续处理设备的负荷,使错并液能够循环利用,从面降低企业的成本。但是在振动筛运转过程中经常会出现共振的现象,产生异常噪音,降低设备的使用寿命,同时会造成其它相关的连接部件磨损加剧。尤其是在设备启动和停机过程中,会发生长时间的剧烈抖动现象,这种刷烈的抖动不仅会产重损坏设备,同时会对振动筛整体结构产生影响降低设备使用寿命,增大设备在使用过程中故障率,增加企业维护保养费用
为了应对出现上述情况,我们应该对石油钻并设备采用变频技术,针对不同的泥浆处理量使用不同的频率,不仅可以减少共振现象.同时提高设备对泥浆的分离效果。采用变频技术的优点是:(1)当振动筛在启动时,可以通过设置调频点跳过振动筛的固有颠率,从而躲过振动筛的共振区域:(2)当振动筛停机时,可以通过变颠输出制动停车命令使振动筛跳过共振点并迅速停止,以电能的形式消耗停车时产生的振动能:(3)钻并过程中泥浆量会随钻并过程出现大范围波动,可以通过变频输出调整振动频率,使适应不同处理量的要求。
初步认识振动筛控制系统
振动筛控制系统主要由控制器和三相交流变频器组成,外部由金属外壳包裹。金属外壳具有防爆作用,其主要由铝合金构成此外控制系统还安装了散热器,使得这套系统在操作运转过程中不仅防爆而且散热.从而增加了设备的使用寿命。设备在运转过程中,通过调节变频器来控制振动筛的速度及振动筛电机的正反转运行
振动筛在运转过程中,振动电机需要正反两个方向进行运动。所以我们通过变频器的变频作用.设定变频输出的频率来调节振动筛的运转速度,防止振动筛出现空转或是跑浆的现象,减少振动筛的损,提高设备固液分离效率。
2现在振动筛使用中存在的问题
由于振动筛在组装过程中存在共振点造成设备在启动时,经过振动点就会出现共振的现象,造成设备剧烈摆动。同时设备在启动时的短时间内加速,促使共振现象更加容易出现.面常规控制系统无法避开共振点
传统设备使用中.我们都是使用电气进行控制的,在关闭振动筛时,它并不是立刻就停止转动的,而是需要一个慢慢减速的过程.其间会产生强烈的共振.对设备产生巨大的冲击力.损坏设备的振动机构,便设备的故障率上升。此外,报动电机是由工频电压直接启动的,而启动时的电流比平时要大,这会给电气设备造成一定程度的破坏。在实际工作中,一个钻井平台往往有几台振动筛同步工作所以在启停过程中会产生强大的电流,造成设备毁损。
在钻并过程中,泥浆的反出量是一个变量,会依据钻并速度产生
速停止下来
如果我们要想使停车制动起始频率和停车制动时间的设置参数都能发挥其最佳效果单是简单的设置是不够的,一定要配合现场调试。使变频器的输人端同三相380V工业电压相连接,输出端则和振动筛的两个振动电机相连接,这样才可以使两台电机进行反向运转的时候也可以保证相同速度。变颠器的频率主要是利用模拟电用外部给定的方法进行设定的,是不同的运动额率配以不同的模拟电压,从面可以按照泥浆的输入量调整振动筛的运转速度,从而避免振动筛空转或跑浆的现象。当温度检测仪表检测到IGBT温度过高时会向CPU发出高温警告的信号,CPU在接收到该信号后会立即驱动风扇进行散热待温度正常时,风扇则会停止转动。风扇转动时会加快防链腔内的空气流动通过散热器使热量及时排放到外面,保证了系统的正常运作
4振动筛控制系统运行过程中应注意的问题
在选择振动筛变题频率时不能过高也不能过低,当频率过高时振动筛容易产生共振,从而导致其他相关连接件的数损。当频率过低时,电机的三相电流划会不平衡.容易造成设备毁损。对于变频器的放置地方应选择供电系统机房内,如果选择放在振动筛筛体上会损坏变频器。在实际使用过程中一定要启用变频器的软启动功能,避免启动时发生过冲现象。
5振动筛控制系统的运行效果
变颠器的使用能够弥补传统振动筛的不足之处,通过现场调试可以发现振动筛不再出现以前烈抖动的现象,停机时电能能够平衡缓解振动能释放的强大冲击力,消除了共振现象的发生,大大提高了钻并振动筛的使用效果,从而提升了企业的运行效率。变频器的良好使用得到了工程师以及操作人员的一致好评,由于变频器其有软启动的热点可以避免电机在启动过程中发生增加电流的现象,同时也消除了对电网的冲击。不仅如此,该套设备安装简便,使于操作工作性能稳定.运行效果显著。
结束语
在振动筛控制系统上安装使用变额调速装置,不仅实现了振动筛在运行过程中振动频率的智能化调节和自动化装置.面且增加了振动筛的使用寿命减少了相关工作人员的工作量同时也提高了固液分离效果。变频调速器的使用能够使振动筛的振动频率随着泥浆返出量的变化而变化,提高了报动筛的使用效率和泥浆处理质量,此外,变题器的成本也不高,一台的价格大约几千元,但是它的使用寿命可达10年左右,既科学又环保,也降低了企业的支出成本,提高了运行效率。所以,该项技术具有很好的推广意义。
参考文献
不同的固相含量,而使用传统恒定速度的振动筛不能灵活地随着泥
[1盂庆海,任占峰,杨培文.基于变技术的钻并振动筛控制系统的
浆反出量的变化而变化,从而会是振动筛出现空转或过载的现象,降
应用[J].石油和化工设备,2013(11).
低了设备利用率及固液分离效果,
3如何探作振动筛控制系统
振动筛控制系统主要采用变频技术,改变转矩和启动频率的设置,便得增加中间电压并降低启动的中间频率,把VF曲线改成高启动转矩曲线,从而确保启动时有充足的转矩。变频器使用外接I/0端子的方法进行控制,当启动停止接钮时,有变频器的微处理器就会接收到一个高电平信号这时CPU就会根据这个信号的指示按照已经设置好的颠率进行操作,并帮助梳理逆变元件的导通关断顺序,改变逆变器输出的交流电压相序。当电机定子绕组中有反相序的电压
[2]崔庆玉,韩成春,孔吾.一种消除振动落停机冲击装置的研发矿山机城.2012(40)
[3]车长青,王涛,候召坡.振动筛问题及解决方法[]石油机械,2009(37)
[4]马振国.变频调建技术在钻井振动筛控制中的应用[J]石油矿场机械,2006,03:9092
[5]任占峰.振动筛防娜变频控制研究[D]北京:北方工业大学,2014][6]粪伟安.钻并液固相控制技术与设备[M].北京:石油机械出版社 1995
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