数字化抽油机技术要求规范标准

..Q/SY中国石油天然气股份企业标准Q/SYCQ3421-2012代替Q/SYCQ3421-2011数字化抽油机技术规范2012-12-31发布2012-02-01实施中国石油天然气股份长庆油田分公司发布目录TOC\o"1-3"\h\u273081范围 4249992规范性引用文件 4161993术语和定义 4246084数字化抽油机的基本型式和技术参数 530945数字化抽油机的基本功能 6270496数字化抽油机的基本配置 6178587保修内容与期限 11182878技术资料 11253909其它 11前言本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。请注意,本规范的某些内容可能涉及到专利,但本规范的发布机构不承担和识别这些专利的责任。本标准由长庆油田公司机械设备专业标准化技术委员会归口。本标准起草单位：长庆油田公司设备管理处、机械制造总厂、油气工艺研究院、数字化与信息管理部,新疆第三机床厂。本标准主要起草人：郑生宏、李宁会、吉效科、黄伟、高长乐、李XX、姚娟、李茂、许丽、仲庭祥。本标准20XX12月首次发布。数字化抽油机技术规范1范围本规范主要用于长庆油田使用的数字化抽油机。本规范适用于数字化抽油机的设计、制造、选型、采购、安装、验收、使用等。本规范中所规定的数字化抽油机技术参数、基本配置、技术性能等要求,随着数字化抽油机技术发展及油田生产需要将适时修订。2规范性引用文件下列文件对于本规范的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本规范。凡是不注日期的引用文件,其最新版本〔包括所有的修改单适用于本规范,于本规范没有说明和涉及到的内容和要求,须执行国家、行业、地方、企业的有关标准和规范。SY/T5044-2003游梁式抽油机Q/SY1233-2009游梁式抽油机平衡及操作规范Q/SY1455-2012抽油机井功图法产液量计算推荐作法Q/SYCQ3436-2011抽油机电参数据功图数据自动采集技术规范3术语和定义SY/T5044-2003确立的以及下列术语和定义适用于本标准。3.1数字化抽油机数字化抽油机是在游梁式抽油机上,．融和了信息技术,嵌入了传感器、集成电路、软件和其它信息元器件,集成了油井功图和电参数的采集和传输,具有冲次、平衡等参数随工况自动调节的抽油机。3.2电动机是把Ⅱ能转换成机椭能,并驱动抽油机适转的种殴击,卫称电机。3.3平衡调节电动机用+2~11油#r平衡训节机构中执行兀件的lU动机4数字化抽油机的基本型式和技术参数4.1基本型式长庆油田所用数字化抽油机为游梁式抽油机,平衡方式为游粱平衡,调节平衡的方法为自动调节和人工配重块调节相结合。4.2型号标记CYJHY<SW>无基础数字化智能控制平衡方式代号,Y是游梁平衡减速器齿轮齿形代号,H为双圆弧减速器额定扭矩,kN*m光杆最大冲程,m额定悬点载荷,×10kN抽油机代号示例：CYJ10-3-37HY<SW>表示额定悬点载荷为100kN,光杆最大冲程为3m,减速器齿轮为双圆弧圆柱人字齿轮,额定输出扭矩37kN·m,数字化无基础抽油机,简称数字化抽油机。4.3技术参数4.3l抽油机悬点最大载荷、冲程、冲次、电机、减速器等参数配置见表1。表1数字化抽油机技术参数表编号抽油机型号悬点额定载荷〔kN冲程〔m冲次〔次/分钟控制柜型号减速器电机额定输出扭矩〔kN·m总传动比型号配置功率〔w转速〔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抽油机驴头在下死点位置时,悬绳器下端距抽油机底座下平面的距离≥1400mm。4.4底座型式4.4.1数字化抽油机底座采用T型无水泥基础结构。底座型式参照附录A所示设技。4.4.2金属底座所有表面<含底面>应进行喷涂防腐处理；4.4.3金属底座四周应有排水孔、防止机座内部积水,孔径应大于10,mm,每个隔档都应有排水孔。4.4.4厂家应进行防前倾、侧倾验算,抽油机在极限状态〔即：抽油机出现下死点卡泵事故,抽油机配重最轻——活动配重块为零时,抗前倾安全系数大于1.6。在最大当地风载状态、井口不对准状态和基础最大允许不平状志下抗侧倾安生系数大于3.4。4.4.5底座前端内应布置钢筋、灌注水泥。5数字化抽油机的基本功能5.1数据采集和传输。采集主电动机电瓶、电压、功率、频率、功率因数等电参数,采集油井示功图的数据,采集抽油机的冲次、冲程、平衡度等参数,并对采集的参数数据实现本地读取和远程传输。5.2参数分析和调整。根据测量和采集的各项参数数据,抽油机可通过本地控制柜或上位机进行分析和计算,按照给定的标准参数值和时间间隔,定时进行抽油机平衡、冲次等参数自动调整,使得抽油机保持最佳工况、安全平稳运行。5.3远程操作和控制。抽油机具有本地启停和远程启二个操作,并具有本地和远程冲次、平衡等调整操作,实现工频、变频和自动功能的转换。通过控制柜操作面板可以控制抽油机的启停和操作控制,即本地操作；通过站控软件启停和操作控制抽油机,即远程操作。5.4超载和超限保护。抽油机具有超载、失载、缺相、过流、短路、超速、防雷击、防闪断等保护。6数字化抽油机的基本配置6.1减速器的配置减速器相关技术要求按照《抽油机减速器技术规范》执行。6.2抽油机的润滑6.2.1减速器润滑油选用减速器专用润滑油,或其它更高性能的润滑油品。6.2.2抽油机¨,>I日减谜器nlbll注润滑油剑制定液位6.2.33抽油机配置集中润滑装置；6.2.3.1润滑部位有中轴承〔1个、尾轴承〔1个曲柄销〔2个。管线应用高压树脂管,管线承压能力不低于20MPa,管内径不少于6mm。6.2.3.2润滑用油一般选用NLGIO#极压锂基脂<GB7323-87>6.2.3.3主要零件配置见表2。表2集中润滑装置主要零件配置表集中润滑块扁钢单管夹扁钢三管夹喉箍润滑点接头扁钢四管夹平扣式油嘴规格数量规格数量规格数量规格数量规格数量规格数量规格数量CYJ4-1.5-9HY<SW>4-Φ14.51Φ9-单管夹4Φ9-三管夹6d906M10×1-124Φ9-四管夹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抽油机集中润滑装置示意图见附录F。6.3平衡机构的配置6.3.1平衡调节装置选用移动平衡和摆动平衡等结构。a>平衡调节范围：满足抽油机额定载荷的50%~100%。b>平衡调节执行机构具备自动调节和手动调节两种调节方式；c>平衡调节的电动执行机构适合野外长期工作,工作时无卡阻现象,具有防沙、防尘、防锈蚀等功能：d>具备增加或减少配重的功能,配重块单块重量不得超过15kg,满足方便调节和装卸不易破坏的工作要求。6.3.4平衡调整电机功率配置标准；平衡调整电机功率自配置见表3：表3平衡调整电机功率配置表6.3.5抽油机平衡调整电机电源线选用铠装电缆,电缆用管夹固定,各管夹之间的电缆应拉直。电缆与管夹连套接处缠绕适度绝缘胶带,确保固定牢固,无松动现象。6.4冲次调整的配置6.4.1出厂基本配置：采用"电机+减速器+变额器"配置方式。6.4.2出厂配置3件皮带轮,2.5次皮带轮、3.5次皮带轮、5次皮带转,皮带轮可实现冲洗范围分别为：1.5～2.5次／分钟．2.1～3.5次／分钟,3～5次／分钟。6.5护栏、护罩的配置6.5.l应配置齐全护栏、皮带轮护罩。6.5.2护栏应从曲柄到平衡调节装置处整体防护,在控制箱部分设置门,方便操作与维护,在护栏上应设置"严禁跨越"安全警示标识。6.5.3皮带设置护罩从外侧进行防护,护罩结构便于观察人小皮带轮是否四点一线、便于拆装。6.6一体化载荷悬绳器和角位移传感器配置6.6.1一体化载荷悬绳器配置6.6.1.1将载荷传感器嵌入悬绳器,使其成为一体载荷传感器可拆卸。6.6.1.2一体化载荷悬绳器性能a>采集频率可调,示功图载荷数据采集点数不得少于200点;b>载荷量程,0～150kN；c>精度：±0.5%FS,过载负荷：200%F'S；d>输出:4--20mA；安装方式：环形固定安装；e>采样频率：≤150ms；稳定性：±0.5%FS/年；；f>工作环境：工作温度：-40℃～85℃；湿度20%-90%RH；工作环境：野外；g>工作电源：15～24VDC；h>应用范围：单口油井；6.6.2角位移传感器性能a>采集频率可调,示功图位移的数据采集点数不得少于200点；b>角位移传感器性能指标；c>角位移量程：-45--45°；d>精度：±0.5%FS；输出信号4～20mA；e>采样频率：≤150ms；稳定性±0.5%FS／年；f>工作环境：工作温度：-40℃-85℃；湿度20%-～-90%RH；工作环境：野外；g>工作电源：15～24VDC；h>应用范围：单口油井；6.7智能控制柜的配置6.7.1智能控制柜型号表示方法SCZK为数字化抽油机智能控制柜拼音简写,后面数字为抽油机机型代号。对于改进后的智能控制柜在抽油机型号后加大写英文字母"A"再改进后加"B"以此类推示例：7型数字化抽油机用智能控制柜的型号为SCZK-7,升级后智能控制柜的型号为SCZK-7A。6.7.2智能控制柜的基本功能a>具备外部通讯终断时,能够根据工况自动自动计算和调整抽油机平衡、冲次等参数的功能；b>具备工颇和变频控制；c>具备工颇和变频切换功能；d>具备载荷、位移及三相电参数的采集功能e>具备数据的有线、无线、GPS等多种传输功能；f>冲次的手动或自动调节；g>平衡度的手动或自动调节功能；h>网络传输故障时,本地控制柜具备运行数据备份功能。6.7.3智能控制柜的基本配置数字化智能控制柜主要由变频控制器、RTU控制器和工频控制。6.7.3.1变频器6.7.3.3.1变频器的功能：恒定功率限制功能,模拭量和数字量的输入和输出功能,软件启动功能；电机保护和故障输出报警功能；防雷击保护功能可通过端子和串口通讯两种方式给定频率。6.7.3.3.2技术性能：a>输入：电压范围Ac310V～AC460V,频率50Hz；b>额定功率：75kW、15kW,输出频率：工作频率30-50Hz,频率波动：≤1%,环境：运行温度-30℃--55℃,运行周围湿度≤95%RH,无水珠凝结；c>过载能力：150%1分钟、180%20秒；d>可编程模拟量输入：A1,A2,0～10V或4～20mA输入,可选；e>可编程数字量输入：6路开关量输入,1路高速脉冲输入；f>继电器输出：两路输出；e>通讯接口：RS485/modbus-RTU,接口电平稳定,在通讯静默状态下总线应无乱码；：f>模拟量输出：两路输出g>控制精度：输出频率精度0.01Hz；h>配置全数字LCD液晶键盘；i>具有抗雷击和防电磁辐射的功能；J>具备参数写入保护功能。6..7.3.3.3电参数显小：输出频率、输出电流、运行转速、输出功率、输出转矩、输出电压、母线电压等参数累计运行时间。流、减速过流、恒速过流、接地故障检测、散热器过载、变频器过载、负载短路等。6.7.3.3.5抽油机电机与变频器配套要求：11kw、15kw电机配套15kW变频器,4kW、5.5kW、7.5kW电机配套7.5kw变频器。6.7.3.2RTU控制器RTU性能配置要求应符合表4制定6.7.4智能控制柜性能要求：a>端子预留启动停止接口；b>具有独立的工频、变频控制系统,c>具有过流、过载、缺相、防雷击等保护功能；d>防护等级IP44；e>两种状态下均有在遭到雷击瞬间断电后,能够实现2～3S的自动复位,不用人工再次启动；f>适合野外、露天长期工作。g>电参数据、功图数据采集技术要求执Q／SYCQ3436-2011标准。h>平衡判定执行Q／sYI233-2009标准,平衡测试发平衡调整的时间间隔可调。i>控制柜的本地控制优先于远程控制。j>平衡调节与冲次调节具备互锁功能,不能同时动作。6.7.5智能控制柜材料要求：柜体材料为Q235,壁厚2.0mm,外形儿尺寸：660mm×430mm×1170run,底座材料为Q235,料厚5.0mm6.7.6控制柜外观要求；a>屏幕显示清晰,数据正确；b>柜体符合制造图样,结构牢固,无松动现像；c>产品表面应有良好的防腐馀层,且色泽均匀,无明显的流痕、划痕、凹陷、起泡、污垢及防腐蚀层脱落和锈蚀等缺陷；外观涂层应无炫目反光的覆盖层；金属零部件不应有锈蚀及其他机械损伤。6.7.7智能控制柜不得有裸露的带电部分。678操作器件要求控制系统的操作器件应运动灵活,无卡死或操作力过大及损坏现象。6.7.9安全要求6.7.9.1绝缘电阻及接地电阻控制系统的电源插头与外壳或外壳裸露金属部件之间的绝缘电阻在正常使用条件下,应不小于1Mn。控制系统的金属壳休或可能带电的金属片与接地螺栓连接电阻小于10欧。6.7.9.2抗电强度交流供电〔AC：22