油井故障诊断（精选四篇）
油井故障诊断 篇1
1.1 造成蜡堵原因及特征
螺杆泵采油井在油管内壁结蜡是一个渐变过程, 随着结蜡不断增多, 造成油管内径变小, 抽油杆的摩擦扭矩增大, 结蜡严重时, 造成油管堵塞, 抽油杆与油管和结蜡层直接摩擦, 扭矩急剧增大, 使电机运转电流、功率和光杆扭矩明显增高, 电机启动困难, 甚至三角皮带打滑、光杆卡子打滑无法启机。
1.2 蜡堵后的处理方法
发现结蜡, 应用吊车上提光杆转子, 使转子脱开定子以上1~l.5m。油套连通后, 采用热洗法彻底洗井或加药清蜡。若洗不通, 起出抽油杆彻底清蜡。
1.3 蜡堵预防措施
加强管理, 以防为主。预防井内形成结蜡条件, 关键在于制定合理的洗井周期, 并保证清蜡彻底, 或采用电加热方式避免井筒温度场低于结蜡温度。还可根据具体条件采用定期加药方式, 防止结蜡或蜡堵。
2 漏失
2.1 油管漏失
2.1.1 油管漏失的现象及原因
油井产量低或无产量;电机正常运转, 有些井电流低于正常运转电流;油井憋压不起, 有油套连通现象。停机有倒转, 测试泵过盈和扭矩值正常。间歇出油也具有相同特征。
原因就是作业时油管扣没上紧;作业时油管扣已损坏没检查出仍使用后漏失;停机时造成泵上部油管倒扣松动漏失;油管被抽油杆磨漏。
2.1.2 油管漏失的原理
油管内举升的高压液体从没上紧油管丝扣处漏到油套环空;正常抽油时, 转子在定子内旋转, 定子承受反扭矩, 如果泵下部没装或装有防转锚失灵, 这个反扭矩足以使泵上部油管倒扣, 松动漏失;因抽油杆布置的扶正器不合理, 有可能磨油管。
2.1.3 危害及解决办法
危害是造成油井产量降低;漏失量严重时井口无产量, 被迫停机。解决办法就是起出井内全部杆柱及管柱, 经检查处理后重新下井。
2.2 泵漏失
2.2.1 泵漏失的现象及原因
油井产量低或无产量;电机正常运转, 有些井电流低于正常运转电流;油井憋压不起。停机不倒转, 测试没有泵过盈, 扭矩值偏小。泵漏失的原因为泵定、转子过盈配合不够, 定子在生产过程中磨损。
2.2.2 泵漏失的原理
油井产出液经泵加压, 泵排出的液体克服油管柱压差举升到井口, 泵进出口存在压差, 当压差大于泵定、转子过盈配合密封能够承受的压差, 则产生“击穿”现象, 有液体漏失, 使泵的实际排量小于理论排量。
2.2.3 泵漏失的危害及解决办法
泵漏失的危害是造成油井产量降低;漏失量严重时井口无产量, 被迫停机。解决办法为起出泵, 更换新泵后重新下井。
3 卡泵
3.1 卡泵的原因
卡泵的原因很多, 任何导致转子旋转阻力过大的原因均可能造成卡泵。定转子的静摩擦力和动摩擦力增加, 加大了螺杆泵的启动和工作扭矩。螺杆泵每个腔室相互并不连通, 泵转子在运转过程中, 不同腔室内的液体压力由于油管内液体的作用逐渐增加;同时因定、转子是窄面接触, 所以每个腔室的液压力表现为静吸附力。螺杆泵启动时, 转子必须克服静摩擦力又要克服吸附力。螺杆泵停机过长。启机时, 转子的启动扭矩因静摩擦力和静吸附力所产生的阻抗扭矩造成启动困难或不能启动。定转子出厂时配合过赢偏大, 或定子橡胶溶胀、受温度影响等因素造成过赢偏大, 或定子脱胶, 造成卡泵。油井出砂, 停井时油管里的砂沉淀在泵上油管内, 造成启动困难。
3.2 机组启动困难的特征
机组启动时, 电机运转电流直线上升, 光杆在最初旋转机转后就停止不转了。有时电机继续旋转, 皮带打滑, 或光杆卡子在光杆上打滑, 但光杆不继续旋转。如电控箱过流电流设置偏高, 过流时间设置过长等还可能造成抽油杆扭断、电机烧毁等故障。
3.3 启动困难的处理方法及预防措施
一但发生启动困难, 不可强行启机, 应用额定负荷大于杆重一倍的吊车或起吊设备和专用工具缓慢上提光杆。上提高度的1米, 并重复起下几次。发现上提负荷等于抽油杆自重时, 方可启机。如果有变频调速装置, 可采用慢速启动, 方法启动起来后调整到正常转速。
预防措施为螺杆泵采油井下泵完成作业后, 应快速投产运转, 若确有某种原因需停机, 则停机时间不得超过6小时。
4 断脱
4.1 抽油杆断脱
4.1.1 造成抽油杆断脱原因
造成抽油杆断脱的原因是多方面的, 首先是因管理不善, 没能定期洗井或洗井不彻底, 造成结蜡严重, 使抽油杆在油管内旋转过程中, 摩擦力增加。结蜡严重时, 使抽油杆被卡, 当过流保护失灵或过流保护电流调的过高、保护时间设置过长等, 就可使抽油杆扭断 (位置可发生在结蜡点以上位置) 。第二, 泵下入较深, 抽油杆材质不合格, 达不到强度要求, 被扭断。第三, 扶正器布置不合理, 造成管、杆摩擦, 磨断抽油杆;第四, 抽油杆在长期拉、压、扭不合理受力条件下工作, 受疲劳应变过大而断脱。第五, 在正常抽油生产过程中, 地面设备发生故障或停、断电, 造成停机, 当地面设备没有防反转或防反转失灵、停机时, 抽油杆上积聚的扭矩使抽油杆高速反转, 也会造成抽油杆倒扣和脱扣。
4.1.2 抽油杆断脱特征
抽油杆断脱后, 油井无产量;电机电流瞬时下降;停机抽油杆不反转;采用人工盘转抽油杆扭矩较小, 测量得到的扭矩比正常时减小, 载荷减小, 由载荷值可以较准确计算出断脱位置。
4.1.3 抽油杆断脱后的处理方法及预防措施
发现抽油杆断脱后, 先采用上提抽油杆, 根据上提杆自重, 初步判断断脱深度, 采取作业方式或打捞抽油杆和泵转子。如果属蜡堵, 必须彻底清蜡和洗井后, 重新下杆柱。
抽油杆断脱的预防措施为作业时抽油杆扣要按标准扭矩上紧丝扣, 生产过程中经常监测螺杆泵运行工况, 尤其要密切观测电机电流变化情况。如有电流升高, 就应全面检查, 找出原因。同时要确保洗井加药周期并保证清蜡彻底。
如何加强螺杆泵生产系统工况诊断是提高螺杆泵油井科学管理水平的关键, 判断分析有无故障及故障原因, 从而挖掘油井潜力, 保证设备安全、可靠、有效地工作, 延长检泵周期, 最终达到科学化管理螺杆泵生产井的目的。
摘要：螺杆泵采油工艺经过多年的开发研究及现场应用, 已基本实现了系列化, 标准化、产业化。但现场使用中也存在诸多问题, 如抽油杆的断、脱, 泵结构的不合理, 定子橡胶与油层的配伍性差等, 造成油井免修期短。在管理方面, 存在着对螺杆泵采油技术认识模糊, 管理措施不完善等问题。针对这些问题对螺杆泵井故障进行简单分析。
故障诊断读书报告 篇2
碰摩诊断案例分析综述
Diagnosis of Rubbing Fault Case Analysis were Review
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摘要
随着机组精度的不断提高，动静间隙的不断缩小，并受到不平衡、不对中、热弯曲等的影响，经常发生转子碰摩故障。本文以机组故障为实例，通过振动信号的时域、频谱以及转速三维谱图分析，对机组的碰摩故障进行分析诊断。
关键词：故障诊断；时频分析； 理论分析
Abstract The paper discuss the important problem in software development——requirements analysis.Developer and user always ignore the communication, it causes directly the software does not meet the good demands of the user, and cost a lot of time and money.Moreover, it affects the performance of the software.So, the requirements analysis is important in the early time of the development.This paper mainly discusses the requirements analysis’s influence on the system design from requirements develop, requirement management, and requirement program.Keywords：software requirement, requirement analysis, system design
目 录 振动信号的分析方法.................................................................................................................1
1.1 频域分析..........................................................................................................................1 1.2 三维频谱图分析..............................................................................................................1 2 转子碰摩故障特征.....................................................................................................................1 3 故障实例.....................................................................................................................................1
3.1 烟气轮机组碰摩故障诊断...............................................................................................1 参考文献...........................................................................................................................................1 振动信号的分析方法
1.1 频域分析
频域分析能通过了解测试对象的动态特性[1]，对设备状态作出评价，准确而有效地诊断设备故障并进行故障定位，为防止发生故障提供分析依据。
频谱分析可以解决以下问题：
（1）求得振动参量中各个频率成分和频率分布的范围；
（2）求出振动参量各个频率成分的幅值或能量，从而得到影响设备运行状态的主要频率值及其对应的幅值。
1.2 三维频谱图分析
三维频谱图对于分析振动故障是很有用的手段，特别是以转速作为第三维的三维频谱图，能较清晰地显示各倍频分量随转速的变化情况。清楚地显示出基频、二倍频、三倍频等诸分量随转速升高时的分布情况。转子碰摩故障特征
高速叶轮机械发生转子碰摩故障时有许多明显的特征，如表 1所示。
表 1 高速叶轮机械转子碰摩故障特征
特征参数 主特征频率 常伴频率
故障特征
低次谐波、高次谐波、组合谐波 工频（一倍频）故障实例
3.1 烟气轮机组碰摩故障诊断
某烟气轮机组（结构简图如图 1所示），在正常检修后开车时发现前端振值较大且不稳定，并呈持续缓慢上升状态，停机时振值已达再次试运时进行了跟踪测试。机组转速在低于时振值及相位均稳定且随转速变化不大，轴心轨迹稳定；转速达到（电机投用）后轴心轨迹开始变得杂乱，且烟机前端水平向振动明显增大；频谱图上三倍频处出现一个振动频带，且随转速上升振动能量越来越大，时域波形有明显的削波现象。
图 1 烟气轮机组结构简图
频谱分析得出的结论是机组存在严重的碰摩故障。解体检修发现，烟机叶轮上叶片根部锁紧销钉与隔板发生严重的整周碰摩，整周的销钉已磨损掉。修复叶片根部锁紧销钉并重新调整了烟机叶轮的位置后开车，机组振动恢复正常。结论
1.碰摩通常发生在不应接触的相对运动的表面，影响碰摩的因素比较复杂，在出现故障时，都会有故障特征，可通过振动信号分析对故障进行诊断。一般来说，转子与静止件发生摩擦时，受到的静止件附加作用力是非线形的和时变的，因此使转子产生非线性振动，在频谱图上表现出频谱成分丰富，不仅有工频，还有高次和低次谐波分量。碰摩严重时，各频率成分幅值迅速增大，转子失稳前频谱丰富、波形畸变、轴心轨迹不规则变化、正进动，转子失稳后波形严重畸变、轴心轨迹发散、反进动、时域波形有明显的削波现象。
2.在汽轮机起动发生动静碰磨时，要根据现场的情况灵活的采取措施，如果是轴封与转子碰磨，在条件许可或有把握的情况下，在较低的转速下可以通过“磨齿”的方法来扩大汽封间隙，减弱动静碰磨，但更换蜂窝汽封后发生动静碰磨，应视情况揭缸处理。
参考文献
如何诊断电路故障 篇3
1、若电压表有示数（有明显偏转）且等于电源电压而电流表无示数，则电路中必然是发生了断路故障，且断路点就是电压表两接线柱与之并联之间所测部分。因为此时其它用电器两端电压为零，则I=0，即断路。若电压表有示数且等于电源电压，而电路中又没有电流表，则可能是电压表所测部分以外的用电器发生了短路。
例1如图1所示，闭合开关S后，电流表几乎无示数，电压表示数近似等于电源电压，此时可能是（）
A. L2短路
B. L2灯丝断
C. L1短路
D. L1灯丝断
答案B。
例2如图2所示的电路中，电源电压为6V，当开关S闭合后，只有一只灯泡发光，且电压表的示数为6V，产生这一现象的原因可能是（）
A. 灯L1处短路
B. 灯L2处短路
C. 灯L1处断路
D. 灯L2处断路
答案 B。
2、若电压表和电流表均无示数，则既可能是两表接线不良或坏了，也可能是电路中电压表所测部分以外的电路（与电源相连部分）出现断路。
例3 如图3，闭合开关S，两灯泡都不亮，且电流表和电压表的指针都不动，现将两灯L1和L2的们置对调，再次闭合开关时，发现两只灯泡仍不亮，电流表指针仍不动，但电压表的指针却有了明显的偏转，该电路的故障可能是（）
A. 从a点经电流表到开关这段电路中出现断路
B. 灯泡L1的灯丝断了
C. 灯泡L2的灯丝断了
D. 电流表和两个灯泡坏了
解析电流表指针一直不动，说明电路中发生了断路故障。将L1和L2的位置对调，闭合开关，电压表的指针有了明显偏转，说明电压表中有微弱的电流通过，进一步说明从电源经开关、电流表至a点是通路；从电源、L1至b处是通路，所以断路处只能是灯L2处。正确答案：C。
3、电流表有示数而电压表无示数，则可能是将电压表短接在导线的两端，因为在实验中，可认为是理想导线，R=0，则U=0；可能是电压表与之并联的用电器短路，可能是电压表坏了或接触不良。
例4如图4所示电路中，电源电压为6V不变。当电路中电灯L1和L2出现开路或短路时，电压表的示数可能出现0或6V的情况。以下判断正确的是（）
A. L1短路时，电压表示数为0，L2开路时，电压表示数为6V；
B. L1开路时，电压表示数为0，L2开路时，电压表示数为6V；
C. L1短路时，电压表示数为0，L2短路时，电压表示数为6V；
D. L1开路时，电压表示数为0，L2短路时，电压表示数为6V；
解析L1短路时，电压表相当于并联在导线两端，示数为0；而L2短路时，电压表相当于并联在电源两端，示数为6V。 正确答案为：C。
4、电流表无示数而电压表有示数，可能是电压表和电流表的位置接错，电压表串联在电路中，电流表并联在电路中。因电压表内阻很大，实际的电路中只有微弱的电流能过，而电流表的内阻很小，它两端分担的电压很小，指针不动，示数为零。而电压表相当于直接接在电源的两端测电源电压，所以电压表有示数。
例5如图5电路中，闭合开关S后将出现的情况是（）
A. 电压表示数为电源电压；
B. 电流表示数达最大；
C、小灯泡L正常发光
解析当开关S闭合后，因电流表内阻很小，可看成一段导线，所以，电压表相当于直接接在电源两极上，其示数为电源电压，且电压表内阻很大，导致电路中总电阻很大，通过的电流很小，电流表不会烧坏且指针几乎不动，灯泡中几乎没有电流通过，所以灯泡L不会正常发光。
正确答案A
（责任编辑 覃敬川）
测控系统故障诊断 篇4
测控系统故障诊断
给出用于测控系统的`故障诊断的方法,其中包括用卡尔曼滤波和残差加权平方和方法诊断测控系统中传感器的软/硬故障,用绕回检测技术检测测控系统中的量测通道的故障.仿真和实验结果表明,该方法具有灵敏度高、准确和简单可靠等优点.
作 者：杨育武 马静 YANG Yu-wu MA Jing 作者单位：西北工业大学,七院,陕西,西安,710072刊 名：测控技术 ISTIC PKU英文刊名：MEASUREMENT & CONTROL TECHNOLOGY年，卷(期)：200524(7)分类号：V233.3关键词：测控系统 故障诊断 卡尔曼滤波 残差 绕回检测
