自動上油裝置設計111.ppt

柴油高架罐自動供油裝置研制,西部鉆探吐哈鉆井公司二0一0年十二月,匯報提綱,一、項目背景二、關鍵技術及創(chuàng)新點三、同類技術對比四、項目應用情況五、效益分析,一、項目背景,在鉆井隊高架罐是鉆井動力設備柴油機供油系統(tǒng)的重要組成部分。過去高架罐油料補充一直是通過機房人員手動啟動供油馬達，要完成油量的判斷，需要上下攀爬，存在較大安全隱患，在特殊作業(yè)時，由于忙于其他工作，有可能忘記及時向燃油高架罐內補充柴油，造成柴油機斷油停車，從而導致生產(chǎn)及井下事故風險。,一、項目背景,為更好滿足生產(chǎn)實際需求，我們開發(fā)研制了鉆井柴油機高架油罐自動供油裝置。本裝置的控制電路部分安裝在油罐區(qū)防爆配電柜中，通過安裝在高架油罐內液位傳感器感知當前油位，并根據(jù)油位高低自動停止或啟動供油馬達，起到自動供油的作用。在油面低于規(guī)定液面時，自動開啟供油馬達向高架罐供油，在油量達到額定值時，自動關閉馬達停止供油。在液位超出正常范圍時，系統(tǒng)可以發(fā)出聲光報警，提醒操作人員注意。該裝置降低了機房工作人員的勞動強度，消除了上下高架罐的安全隱患，保證了生產(chǎn)的平穩(wěn)高效運行。,二、關鍵技術及創(chuàng)新點,1、結構原理,二、關鍵技術及創(chuàng)新點,2、自動控制,浮球液位計由液位傳感器和轉換器兩部分組成，由裝在20不銹鋼管內的若干干簧管和電阻組成，緊固在測量管外側，其結構如圖所示。工作原理：液體推動浮子，浮子內的鐵磁體促使干簧管吸合控制中間繼電器，再由中間繼電器推動接觸器控制進液電機，使液位保持在一定的范圍內，從而達到自動控制的目的。,二、關鍵技術及創(chuàng)新點,3、液位顯示,轉換器由電子模塊組成，安裝在傳感器的接線盒內。傳感器通過磁鋼的磁耦合作用，將液位的變化轉換成電阻的大小，經(jīng)轉換器轉換為420mA的直流標準電流信號，送給UHZ51型液位顯示儀，實現(xiàn)遠距離液位數(shù)/模顯示。,二、關鍵技術及創(chuàng)新點,4、聲光報警,報警器由干簧管或帶記憶的干簧管及防爆接線盒組成，緊固在測量管外側，報警器由浮球連桿頂端的磁鋼驅動，輸出的報警開關信號送給二次儀表UHZ51型液位變送器，實現(xiàn)遠距離液位上、下限報警及燈光顯示。,液位顯示部分：該部分由高亮液晶顯示管顯示液位0099，顯示誤差精度1%。,二、關鍵技術及創(chuàng)新點,5、面板設計,二、關鍵技術及創(chuàng)新點,6、單片機控制系統(tǒng)設計,二、關鍵技術及創(chuàng)新點,6、單片機控制系統(tǒng)設計,二、關鍵技術及創(chuàng)新點,6、單片機控制系統(tǒng)設計,集成以上油位檢測部分、控制部分、報警部分還有系統(tǒng)核心部分。系統(tǒng)即可完成對油位的監(jiān)測，當油位超過油位上限的時候，由單片機輸出控制信號使油泵停止向高架油罐內供油，當油位線低于油位下限的時候，由單片機輸出控制信號使油泵開始向高架油罐供油，當油位在安全范圍以內的時候，單片機則保持對油泵的控制，即保持供油或者不運作。達到對油位的控制。,三、同類技術對比,通過法蘭或其他接口與容器組成一個連通器；這樣它腔體內的液面與容器內的液面是相同高度的，所以腔體內的浮球會隨著容器內液面的升降而升降；這時候我們并不能看到液位，所以在腔體的外面裝了一個翻柱顯示器，并在制造浮球時在浮球沉入液體與浮出部分的交界處安裝了磁鋼，它與浮球隨液面升降時，它的磁性透過外殼傳遞給翻柱顯示器，推動磁翻柱翻轉180；由于磁翻柱是有紅、白兩個半圓柱合成的圓柱體，所以翻轉180后朝向翻柱顯示器外的會改變顏色（液面以下紅色、以上白色），兩色交界處即是液面的高度。,1、磁性翻柱液位計,缺點：翻版容易掐死，造成無法遠傳指示；必須裝在罐體外側、在搬家安裝過程中特別容易出現(xiàn)刮碰，不適合我們井隊現(xiàn)場使用。,三、同類技術對比,2、超聲波液位計,超聲波液位計是由微處理器的數(shù)字物位儀表，在測量中脈沖超聲波由傳感器（換能器）發(fā)出，聲波經(jīng)物體表面反射后被同一傳感器接收，轉換成電信號。并由聲波的發(fā)射和接收之間的時間來計算傳感器到被測物體的距離。優(yōu)點：無機械可動部分，可靠性高，安裝簡單、方便。屬于非接觸測量，且不受液體的粘度、密度等影響。缺點：精度比較低，測試容易有盲區(qū)，不可以測試壓力容器，不能測量易揮發(fā)性介質。,四、現(xiàn)場應用及效果評價,1、現(xiàn)場應用,2010年6月份我們分別在50562、50547、40673、40676、40671等5個隊的柴油高價罐上分別安裝了這種新型液位顯示與自動供油裝置。,四、現(xiàn)場應用及效果評價,2、使用效果調查表,1、實現(xiàn)全自動無人操作、降低工人勞動強度；2、無需再攀爬油罐觀察液面，消除了高架油管存在的設備安全隱患；3、避免了由于設備斷油突然停止運轉所帶來的設備損害以及井下事故復雜的發(fā)生。,四、現(xiàn)場應用及效果評價,3、現(xiàn)場使用效果評價,五、效益分析,1、經(jīng)濟效益,1、降低工人勞動強度，節(jié)約工時帶來的效益:S1=(G0G1)CDR=(30)163008000=6400元5個隊合計節(jié)約工時為S15=32000元G0為改進前單位產(chǎn)品(工作量)的工時G1為改進后單位產(chǎn)品(工作量)的工時C為單位工時的費用D為當年的實際產(chǎn)量(工作量)R為項目實施費用（研發(fā)費、實施措施費，形成固定資產(chǎn)或需要分攤的，按年折舊分攤）,五、效益分析,1、經(jīng)濟效益,2、采用科技成果后，減少事故發(fā)生所節(jié)約的維修費用S2=QCD0=1.5%1800萬=27萬式中：S2為采用科技成果后，減少事故(包括提高質量)所節(jié)約的維修資金Q為采用科技成果后，事故的減少率；1.5%C為平均單位事故維修費用D0為采科技成果前，年事故發(fā)生的平均次數(shù)CD0為公司全年平均維修費用1800萬,五、效益分析,1、經(jīng)濟效益,一年后收回成本并節(jié)約費用為：S=S1+S2=32000元+27萬元=