數(shù)字化抽油機(jī)技術(shù)要求規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

..Q/SY中國(guó)石油天然氣股份企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/SYCQ3421-2012代替Q/SYCQ3421-2011數(shù)字化抽油機(jī)技術(shù)規(guī)范2012-12-31發(fā)布2012-02-01實(shí)施中國(guó)石油天然氣股份長(zhǎng)慶油田分公司發(fā)布目錄TOC\o"1-3"\h\u273081范圍 4249992規(guī)范性引用文件 4161993術(shù)語和定義 4246084數(shù)字化抽油機(jī)的基本型式和技術(shù)參數(shù) 530945數(shù)字化抽油機(jī)的基本功能 6270496數(shù)字化抽油機(jī)的基本配置 6178587保修內(nèi)容與期限 11182878技術(shù)資料 11253909其它 11前言本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1-2009給出的規(guī)則起草。請(qǐng)注意,本規(guī)范的某些內(nèi)容可能涉及到專利,但本規(guī)范的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)和識(shí)別這些專利的責(zé)任。本標(biāo)準(zhǔn)由長(zhǎng)慶油田公司機(jī)械設(shè)備專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：長(zhǎng)慶油田公司設(shè)備管理處、機(jī)械制造總廠、油氣工藝研究院、數(shù)字化與信息管理部,新疆第三機(jī)床廠。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：鄭生宏、李寧會(huì)、吉效科、黃偉、高長(zhǎng)樂、李XX、姚娟、李茂、許麗、仲庭祥。本標(biāo)準(zhǔn)20XX12月首次發(fā)布。數(shù)字化抽油機(jī)技術(shù)規(guī)范1范圍本規(guī)范主要用于長(zhǎng)慶油田使用的數(shù)字化抽油機(jī)。本規(guī)范適用于數(shù)字化抽油機(jī)的設(shè)計(jì)、制造、選型、采購、安裝、驗(yàn)收、使用等。本規(guī)范中所規(guī)定的數(shù)字化抽油機(jī)技術(shù)參數(shù)、基本配置、技術(shù)性能等要求,隨著數(shù)字化抽油機(jī)技術(shù)發(fā)展及油田生產(chǎn)需要將適時(shí)修訂。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本規(guī)范的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅所注日期的版本適用于本規(guī)范。凡是不注日期的引用文件,其最新版本〔包括所有的修改單適用于本規(guī)范,于本規(guī)范沒有說明和涉及到的內(nèi)容和要求,須執(zhí)行國(guó)家、行業(yè)、地方、企業(yè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。SY/T5044-2003游梁式抽油機(jī)Q/SY1233-2009游梁式抽油機(jī)平衡及操作規(guī)范Q/SY1455-2012抽油機(jī)井功圖法產(chǎn)液量計(jì)算推薦作法Q/SYCQ3436-2011抽油機(jī)電參數(shù)據(jù)功圖數(shù)據(jù)自動(dòng)采集技術(shù)規(guī)范3術(shù)語和定義SY/T5044-2003確立的以及下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。3.1數(shù)字化抽油機(jī)數(shù)字化抽油機(jī)是在游梁式抽油機(jī)上,．融和了信息技術(shù),嵌入了傳感器、集成電路、軟件和其它信息元器件,集成了油井功圖和電參數(shù)的采集和傳輸,具有沖次、平衡等參數(shù)隨工況自動(dòng)調(diào)節(jié)的抽油機(jī)。3.2電動(dòng)機(jī)是把Ⅱ能轉(zhuǎn)換成機(jī)橢能,并驅(qū)動(dòng)抽油機(jī)適轉(zhuǎn)的種毆擊,衛(wèi)稱電機(jī)。3.3平衡調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)用+2~11油#r平衡訓(xùn)節(jié)機(jī)構(gòu)中執(zhí)行兀件的lU動(dòng)機(jī)4數(shù)字化抽油機(jī)的基本型式和技術(shù)參數(shù)4.1基本型式長(zhǎng)慶油田所用數(shù)字化抽油機(jī)為游梁式抽油機(jī),平衡方式為游粱平衡,調(diào)節(jié)平衡的方法為自動(dòng)調(diào)節(jié)和人工配重塊調(diào)節(jié)相結(jié)合。4.2型號(hào)標(biāo)記CYJHY<SW>無基礎(chǔ)數(shù)字化智能控制平衡方式代號(hào),Y是游梁平衡減速器齒輪齒形代號(hào),H為雙圓弧減速器額定扭矩,kN*m光桿最大沖程,m額定懸點(diǎn)載荷,×10kN抽油機(jī)代號(hào)示例：CYJ10-3-37HY<SW>表示額定懸點(diǎn)載荷為100kN,光桿最大沖程為3m,減速器齒輪為雙圓弧圓柱人字齒輪,額定輸出扭矩37kN·m,數(shù)字化無基礎(chǔ)抽油機(jī),簡(jiǎn)稱數(shù)字化抽油機(jī)。4.3技術(shù)參數(shù)4.3l抽油機(jī)懸點(diǎn)最大載荷、沖程、沖次、電機(jī)、減速器等參數(shù)配置見表1。表1數(shù)字化抽油機(jī)技術(shù)參數(shù)表編號(hào)抽油機(jī)型號(hào)懸點(diǎn)額定載荷〔kN沖程〔m沖次〔次/分鐘控制柜型號(hào)減速器電機(jī)額定輸出扭矩〔kN·m總傳動(dòng)比型號(hào)配置功率〔w轉(zhuǎn)速〔r/min1CYJ3-1.5-6.5HY<SW>301.2:1.51.5~5SCZK-3A6.544Y160M2-847302CYJ4-1.8-9HY<SW>401.35:1.81.5~5SCZK-4A946.6Y160M2-847303CYJ5-1.8-13HY<SW>501.35:1.81.5~5SCZK-5A1346.5Y160M2-85.57304CYJ6-2.5-18HY<SW>601.8:2.51.5~5SCZK-6A1844.2Y160L-87.57305CYJ7-2.5-26HY<SW>702.0:2.51.5~5SCZK-7A2644.4Y180L-8117306CYJ8-3.0-26HY<SW>802.4:3.01.5~5SCZK-8A2644.4Y180L-8117307CYJ9-3.0-37HY<SW>902.4:3.01.5~5SCZK-9A3745.8Y200L-8157308CYJ10-3.0-37HY<SW>1002.4:3.01.5~5SCZK-10A3745.8Y200L-8157304.332抽油機(jī)驢頭在下死點(diǎn)位置時(shí),懸繩器下端距抽油機(jī)底座下平面的距離≥1400mm。4.4底座型式4.4.1數(shù)字化抽油機(jī)底座采用T型無水泥基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。底座型式參照附錄A所示設(shè)技。4.4.2金屬底座所有表面<含底面>應(yīng)進(jìn)行噴涂防腐處理；4.4.3金屬底座四周應(yīng)有排水孔、防止機(jī)座內(nèi)部積水,孔徑應(yīng)大于10,mm,每個(gè)隔檔都應(yīng)有排水孔。4.4.4廠家應(yīng)進(jìn)行防前傾、側(cè)傾驗(yàn)算,抽油機(jī)在極限狀態(tài)〔即：抽油機(jī)出現(xiàn)下死點(diǎn)卡泵事故,抽油機(jī)配重最輕——活動(dòng)配重塊為零時(shí),抗前傾安全系數(shù)大于1.6。在最大當(dāng)?shù)仫L(fēng)載狀態(tài)、井口不對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)和基礎(chǔ)最大允許不平狀志下抗側(cè)傾安生系數(shù)大于3.4。4.4.5底座前端內(nèi)應(yīng)布置鋼筋、灌注水泥。5數(shù)字化抽油機(jī)的基本功能5.1數(shù)據(jù)采集和傳輸。采集主電動(dòng)機(jī)電瓶、電壓、功率、頻率、功率因數(shù)等電參數(shù),采集油井示功圖的數(shù)據(jù),采集抽油機(jī)的沖次、沖程、平衡度等參數(shù),并對(duì)采集的參數(shù)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)本地讀取和遠(yuǎn)程傳輸。5.2參數(shù)分析和調(diào)整。根據(jù)測(cè)量和采集的各項(xiàng)參數(shù)數(shù)據(jù),抽油機(jī)可通過本地控制柜或上位機(jī)進(jìn)行分析和計(jì)算,按照給定的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)值和時(shí)間間隔,定時(shí)進(jìn)行抽油機(jī)平衡、沖次等參數(shù)自動(dòng)調(diào)整,使得抽油機(jī)保持最佳工況、安全平穩(wěn)運(yùn)行。5.3遠(yuǎn)程操作和控制。抽油機(jī)具有本地啟停和遠(yuǎn)程啟二個(gè)操作,并具有本地和遠(yuǎn)程沖次、平衡等調(diào)整操作,實(shí)現(xiàn)工頻、變頻和自動(dòng)功能的轉(zhuǎn)換。通過控制柜操作面板可以控制抽油機(jī)的啟停和操作控制,即本地操作；通過站控軟件啟停和操作控制抽油機(jī),即遠(yuǎn)程操作。5.4超載和超限保護(hù)。抽油機(jī)具有超載、失載、缺相、過流、短路、超速、防雷擊、防閃斷等保護(hù)。6數(shù)字化抽油機(jī)的基本配置6.1減速器的配置減速器相關(guān)技術(shù)要求按照《抽油機(jī)減速器技術(shù)規(guī)范》執(zhí)行。6.2抽油機(jī)的潤(rùn)滑6.2.1減速器潤(rùn)滑油選用減速器專用潤(rùn)滑油,或其它更高性能的潤(rùn)滑油品。6.2.2抽油機(jī)¨,>I日減謎器nlbll注潤(rùn)滑油劍制定液位6.2.33抽油機(jī)配置集中潤(rùn)滑裝置；6.2.3.1潤(rùn)滑部位有中軸承〔1個(gè)、尾軸承〔1個(gè)曲柄銷〔2個(gè)。管線應(yīng)用高壓樹脂管,管線承壓能力不低于20MPa,管內(nèi)徑不少于6mm。6.2.3.2潤(rùn)滑用油一般選用NLGIO#極壓鋰基脂<GB7323-87>6.2.3.3主要零件配置見表2。表2集中潤(rùn)滑裝置主要零件配置表集中潤(rùn)滑塊扁鋼單管夾扁鋼三管夾喉箍潤(rùn)滑點(diǎn)接頭扁鋼四管夾平扣式油嘴規(guī)格數(shù)量規(guī)格數(shù)量規(guī)格數(shù)量規(guī)格數(shù)量規(guī)格數(shù)量規(guī)格數(shù)量規(guī)格數(shù)量CYJ4-1.5-9HY<SW>4-Φ14.51Φ9-單管夾4Φ9-三管夾6d906M10×1-124Φ9-四管夾R1/84CYJ5-2.1-13HY<SW>146d90644CYJ6-2.5-18HY<SW>146644CYJ7-2.5-26HY<SW>146d10644CYJ8-3-26HY<SW>1466434CYJ9-3-37HY<SW>144d1106434CYJ10-3-37HY<SW>14464346.2.3.4抽油機(jī)集中潤(rùn)滑裝置示意圖見附錄F。6.3平衡機(jī)構(gòu)的配置6.3.1平衡調(diào)節(jié)裝置選用移動(dòng)平衡和擺動(dòng)平衡等結(jié)構(gòu)。a>平衡調(diào)節(jié)范圍：滿足抽油機(jī)額定載荷的50%~100%。b>平衡調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)具備自動(dòng)調(diào)節(jié)和手動(dòng)調(diào)節(jié)兩種調(diào)節(jié)方式；c>平衡調(diào)節(jié)的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)適合野外長(zhǎng)期工作,工作時(shí)無卡阻現(xiàn)象,具有防沙、防塵、防銹蝕等功能：d>具備增加或減少配重的功能,配重塊單塊重量不得超過15kg,滿足方便調(diào)節(jié)和裝卸不易破壞的工作要求。6.3.4平衡調(diào)整電機(jī)功率配置標(biāo)準(zhǔn)；平衡調(diào)整電機(jī)功率自配置見表3：表3平衡調(diào)整電機(jī)功率配置表6.3.5抽油機(jī)平衡調(diào)整電機(jī)電源線選用鎧裝電纜,電纜用管夾固定,各管夾之間的電纜應(yīng)拉直。電纜與管夾連套接處纏繞適度絕緣膠帶,確保固定牢固,無松動(dòng)現(xiàn)象。6.4沖次調(diào)整的配置6.4.1出廠基本配置：采用"電機(jī)+減速器+變額器"配置方式。6.4.2出廠配置3件皮帶輪,2.5次皮帶輪、3.5次皮帶輪、5次皮帶轉(zhuǎn),皮帶輪可實(shí)現(xiàn)沖洗范圍分別為：1.5～2.5次／分鐘．2.1～3.5次／分鐘,3～5次／分鐘。6.5護(hù)欄、護(hù)罩的配置6.5.l應(yīng)配置齊全護(hù)欄、皮帶輪護(hù)罩。6.5.2護(hù)欄應(yīng)從曲柄到平衡調(diào)節(jié)裝置處整體防護(hù),在控制箱部分設(shè)置門,方便操作與維護(hù),在護(hù)欄上應(yīng)設(shè)置"嚴(yán)禁跨越"安全警示標(biāo)識(shí)。6.5.3皮帶設(shè)置護(hù)罩從外側(cè)進(jìn)行防護(hù),護(hù)罩結(jié)構(gòu)便于觀察人小皮帶輪是否四點(diǎn)一線、便于拆裝。6.6一體化載荷懸繩器和角位移傳感器配置6.6.1一體化載荷懸繩器配置6.6.1.1將載荷傳感器嵌入懸繩器,使其成為一體載荷傳感器可拆卸。6.6.1.2一體化載荷懸繩器性能a>采集頻率可調(diào),示功圖載荷數(shù)據(jù)采集點(diǎn)數(shù)不得少于200點(diǎn);b>載荷量程,0～150kN；c>精度：±0.5%FS,過載負(fù)荷：200%F'S；d>輸出:4--20mA；安裝方式：環(huán)形固定安裝；e>采樣頻率：≤150ms；穩(wěn)定性：±0.5%FS/年；；f>工作環(huán)境：工作溫度：-40℃～85℃；濕度20%-90%RH；工作環(huán)境：野外；g>工作電源：15～24VDC；h>應(yīng)用范圍：?jiǎn)慰谟途?.6.2角位移傳感器性能a>采集頻率可調(diào),示功圖位移的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)數(shù)不得少于200點(diǎn)；b>角位移傳感器性能指標(biāo)；c>角位移量程：-45--45°；d>精度：±0.5%FS；輸出信號(hào)4～20mA；e>采樣頻率：≤150ms；穩(wěn)定性±0.5%FS／年；f>工作環(huán)境：工作溫度：-40℃-85℃；濕度20%-～-90%RH；工作環(huán)境：野外；g>工作電源：15～24VDC；h>應(yīng)用范圍：?jiǎn)慰谟途?.7智能控制柜的配置6.7.1智能控制柜型號(hào)表示方法SCZK為數(shù)字化抽油機(jī)智能控制柜拼音簡(jiǎn)寫,后面數(shù)字為抽油機(jī)機(jī)型代號(hào)。對(duì)于改進(jìn)后的智能控制柜在抽油機(jī)型號(hào)后加大寫英文字母"A"再改進(jìn)后加"B"以此類推示例：7型數(shù)字化抽油機(jī)用智能控制柜的型號(hào)為SCZK-7,升級(jí)后智能控制柜的型號(hào)為SCZK-7A。6.7.2智能控制柜的基本功能a>具備外部通訊終斷時(shí),能夠根據(jù)工況自動(dòng)自動(dòng)計(jì)算和調(diào)整抽油機(jī)平衡、沖次等參數(shù)的功能；b>具備工頗和變頻控制；c>具備工頗和變頻切換功能；d>具備載荷、位移及三相電參數(shù)的采集功能e>具備數(shù)據(jù)的有線、無線、GPS等多種傳輸功能；f>沖次的手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)節(jié)；g>平衡度的手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)節(jié)功能；h>網(wǎng)絡(luò)傳輸故障時(shí),本地控制柜具備運(yùn)行數(shù)據(jù)備份功能。6.7.3智能控制柜的基本配置數(shù)字化智能控制柜主要由變頻控制器、RTU控制器和工頻控制。6.7.3.1變頻器6.7.3.3.1變頻器的功能：恒定功率限制功能,模拭量和數(shù)字量的輸入和輸出功能,軟件啟動(dòng)功能；電機(jī)保護(hù)和故障輸出報(bào)警功能；防雷擊保護(hù)功能可通過端子和串口通訊兩種方式給定頻率。6.7.3.3.2技術(shù)性能：a>輸入：電壓范圍Ac310V～AC460V,頻率50Hz；b>額定功率：75kW、15kW,輸出頻率：工作頻率30-50Hz,頻率波動(dòng)：≤1%,環(huán)境：運(yùn)行溫度-30℃--55℃,運(yùn)行周圍濕度≤95%RH,無水珠凝結(jié)；c>過載能力：150%1分鐘、180%20秒；d>可編程模擬量輸入：A1,A2,0～10V或4～20mA輸入,可選；e>可編程數(shù)字量輸入：6路開關(guān)量輸入,1路高速脈沖輸入；f>繼電器輸出：兩路輸出；e>通訊接口：RS485/modbus-RTU,接口電平穩(wěn)定,在通訊靜默狀態(tài)下總線應(yīng)無亂碼；：f>模擬量輸出：兩路輸出g>控制精度：輸出頻率精度0.01Hz；h>配置全數(shù)字LCD液晶鍵盤；i>具有抗雷擊和防電磁輻射的功能；J>具備參數(shù)寫入保護(hù)功能。6..7.3.3.3電參數(shù)顯?。狠敵鲱l率、輸出電流、運(yùn)行轉(zhuǎn)速、輸出功率、輸出轉(zhuǎn)矩、輸出電壓、母線電壓等參數(shù)累計(jì)運(yùn)行時(shí)間。流、減速過流、恒速過流、接地故障檢測(cè)、散熱器過載、變頻器過載、負(fù)載短路等。6.7.3.3.5抽油機(jī)電機(jī)與變頻器配套要求：11kw、15kw電機(jī)配套15kW變頻器,4kW、5.5kW、7.5kW電機(jī)配套7.5kw變頻器。6.7.3.2RTU控制器RTU性能配置要求應(yīng)符合表4制定6.7.4智能控制柜性能要求：a>端子預(yù)留啟動(dòng)停止接口；b>具有獨(dú)立的工頻、變頻控制系統(tǒng),c>具有過流、過載、缺相、防雷擊等保護(hù)功能；d>防護(hù)等級(jí)IP44；e>兩種狀態(tài)下均有在遭到雷擊瞬間斷電后,能夠?qū)崿F(xiàn)2～3S的自動(dòng)復(fù)位,不用人工再次啟動(dòng)；f>適合野外、露天長(zhǎng)期工作。g>電參數(shù)據(jù)、功圖數(shù)據(jù)采集技術(shù)要求執(zhí)Q／SYCQ3436-2011標(biāo)準(zhǔn)。h>平衡判定執(zhí)行Q／sYI233-2009標(biāo)準(zhǔn),平衡測(cè)試發(fā)平衡調(diào)整的時(shí)間間隔可調(diào)。i>控制柜的本地控制優(yōu)先于遠(yuǎn)程控制。j>平衡調(diào)節(jié)與沖次調(diào)節(jié)具備互鎖功能,不能同時(shí)動(dòng)作。6.7.5智能控制柜材料要求：柜體材料為Q235,壁厚2.0mm,外形兒尺寸：660mm×430mm×1170run,底座材料為Q235,料厚5.0mm6.7.6控制柜外觀要求；a>屏幕顯示清晰,數(shù)據(jù)正確；b>柜體符合制造圖樣,結(jié)構(gòu)牢固,無松動(dòng)現(xiàn)像；c>產(chǎn)品表面應(yīng)有良好的防腐馀層,且色澤均勻,無明顯的流痕、劃痕、凹陷、起泡、污垢及防腐蝕層脫落和銹蝕等缺陷；外觀涂層應(yīng)無炫目反光的覆蓋層；金屬零部件不應(yīng)有銹蝕及其他機(jī)械損傷。6.7.7智能控制柜不得有裸露的帶電部分。678操作器件要求控制系統(tǒng)的操作器件應(yīng)運(yùn)動(dòng)靈活,無卡死或操作力過大及損壞現(xiàn)象。6.7.9安全要求6.7.9.1絕緣電阻及接地電阻控制系統(tǒng)的電源插頭與外殼或外殼裸露金屬部件之間的絕緣電阻在正常使用條件下,應(yīng)不小于1Mn。控制系統(tǒng)的金屬殼休或可能帶電的金屬片與接地螺栓連接電阻小于10歐。6.7.9.2抗電強(qiáng)度交流供電〔AC：22