[實用新型]一種多功能油田注水泵無擾切換監控裝置

有效

• 申請號: 201520751337.6
• 申請日: 2015-09-26
• 公開（公告）號: CN204984826U
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發明（設計）人: 楊景明;朱小兵;徐中林;梁景平
• 申請（專利權）人: 滄州市榮昌電氣設備有限公司
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06;F04B49/10;E21B43/20
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 李羨民;高錫明

技術領域

本實用新型涉及一種用于監測和控制油田注水泵的裝置，屬于油田設備技術領域。

背景技術

注水泵站是油田開發生產過程中的重要生產單元，提高注水泵控制裝置的性能是確保油田高產、穩產的關鍵。現有的變頻恒壓注水系統存在以下缺點：

一、注水泵由變頻器軟啟動后一般不能自動切換到市電，有的雖然能夠實現自動切換，切換時卻無法保證變頻器的輸出電壓與市電具有相同的相位，這樣不僅會對電網產生大電流沖擊，影響電網的平穩運行，而且還會對設備造成嚴重傷害，縮短設備的使用壽命。

二、大部分油田注水站都是由人工錄入數據，各注水泵機組及其輔助設備未能實現運行狀態的實時監控，設備預知修保能力差，對機組的振動、轉數、溫度、噪音、效率未能開展檢測，由此造成注水泵站系統效率不高、能耗大、故障率高、信息反饋速度慢等問題。近些年，隨著計算機技術的發展，部分油田實現了注水泵站的自動監控，但是現有的注水泵監控設備大多只監控工藝流程，如管線出口壓力、管線出口流量等，信息采集量少，無法對注水泵以及與注水泵連接的各設備的故障進行全面監測，并且即使注水泵出現故障，也不能進行故障內容提示，維修人員只能通過拆解注水泵才能判斷故障所在，給設備的維修造成了很大的困難。

實用新型內容

本實用新型的目的在于針對現有技術之弊端，提供一種能夠對注水泵及其連接設備的運行狀態進行實時監測的多功能油田注水泵無擾切換監控裝置，同時避免注水系統對電網造成沖擊，延長設備的使用壽命。

本實用新型所述問題是以下述技術方案解決的：

一種多功能油田注水泵無擾切換監控裝置，構成中包括PLC控制器、無擾切換變頻控制器、設置在注水泵及其連接設備上的檢測設備以及設置在監控室內的操作臺和顯示器，所述檢測設備通過現場總線連接PLC控制器的輸入端，PLC控制器、操作臺和無擾切換變頻控制器之間通過485通訊線互相通訊，操作臺的輸出端連接顯示器。

上述多功能油田注水泵無擾切換監控裝置，所述無擾切換變頻控制器包括控制單元、變頻器和與每個注水泵相對應的啟停開關、軟啟動接觸器和市電接觸器，每個注水泵通過對應市電接觸器的主觸點與電網連接并通過對應軟啟動接觸器的主觸點接變頻器的輸出端，每個軟啟動接觸器和市電接觸器的控制線圈接控制單元，注水泵的啟停開關及各接觸器的輔助常開觸點輸出的開關信號接控制單元，所述變頻器與控制單元之間通過通信電纜連接。

上述多功能油田注水泵無擾切換監控裝置，所述控制單元包括CPU、模數/數模轉換器和切換儀，所述切換儀通過模數/數模轉換器與CPU相連，切換儀的R、T、W、U引腳分別接變頻器的R、T、W、U引腳；所述模數/數模轉換器的IIN-與IIN+引腳之間接油田注水壓力信號，其IOUT-與IOUT1引腳分別接變頻器的11和C1引腳；各注水泵的啟停開關及各接觸器的輔助常開觸點所輸出的開關信號分別接CPU的不同輸入端口；所述CPU的X21、X20、Y1和Y0端口分別接變頻器的Y5C、30C、X8和FWD引腳；每個注水泵的軟啟動接觸器和市電接觸器的控制線圈分別接CPU的不同輸出端口；CPU通過485通訊線與操作臺連接。

上述多功能油田注水泵無擾切換監控裝置，每個注水泵的軟啟動接觸器的輔助常閉觸點與該注水泵的市電接觸器的控制線圈串聯連接；每個注水泵的市電接觸器的輔助常閉觸點與該注水泵的軟啟動接觸器的控制線圈串聯連接。

上述多功能油田注水泵無擾切換監控裝置，所述檢測設備包括用于監測注水泵及其連接設備溫度值的溫度傳感器組、用于監測注水泵運行噪聲的噪聲傳感器組、用于監測注水泵潤滑油的油品傳感器和液位傳感器、用于監測注水泵運行振動情況的振動傳感器組、用于監測注水泵轉速的轉速傳感器、用于監測注水泵進出水壓力的壓力傳感器組和進出水流量的流量傳感器組；各傳感器組的數據線分別與PLC控制器的輸入端連接。

上述多功能油田注水泵無擾切換監控裝置，所述溫度傳感器組包括設置在注水泵電機上的電機軸承溫度傳感器、設置在注水泵動力端的潤滑油溫度傳感器以及設置在注水泵動力端的三個十字頭溫度傳感器。

上述多功能油田注水泵無擾切換監控裝置，所述噪聲傳感器組包括設置在注水泵動力端的動力端噪聲傳感器和設置在泵頭的泵頭噪聲傳感器。

上述多功能油田注水泵無擾切換監控裝置，所述振動傳感器組包括設置在注水泵動力端的動力端振動傳感器和設置在泵頭的泵頭振動傳感器。

上述多功能油田注水泵無擾切換監控裝置，所述動力端振動傳感器和泵頭振動傳感器均采用XYZ三軸振動傳感器。