抽油機(jī)多位碼智能控制裝置的研究與應(yīng)用

蓋大宇

（盤錦陸海興業(yè)石油裝備有限公司，遼寧 盤錦 124013）

1 引言

由采油廠采油作業(yè)區(qū)多分布在河沿岸、葦塘和低洼地帶、井場常年積水、結(jié)冰，并且采油區(qū)一般是雷雨多發(fā)、季風(fēng)明顯的地區(qū)，故采油廠抽油機(jī)配電柜常年處于歷經(jīng)雨雪和季風(fēng)侵蝕，且安裝場地多積水、沼澤、葦塘或者高架平臺，接觸操作存在多種隱患：

（1）配電柜受潮、積灰，出現(xiàn)短路接觸不良，這時啟?？赡軙a(chǎn)生瞬時高壓，造成短路，危及操作人員。

（2）高架平臺，雨雪霧風(fēng)天氣梯臺濕滑，登高危險。

（3）雨雪霧或其它潮濕天氣，配電柜極易漏電，接觸啟停，威脅操作人員安全。

（4）雷暴日，接觸啟停，容易產(chǎn)生接觸高壓，危及操作人員生命。

（5）雨季井場泥濘，積水，濕滑，涉水作業(yè)存在安全隱患。

（6）接觸啟停，極易使電氣元件造成永久性污染，造成元件標(biāo)識不清或損壞元件，為原油生產(chǎn)埋下安全隱患。

基于以上原因，研制了抽油機(jī)多位碼智能控制裝置，從根本上解決了上述隱患，保證了一線操作人員的安全。

2 概述

2.1 基本結(jié)構(gòu)

抽油機(jī)多位碼智能控制裝置由手持機(jī)和控制機(jī)兩部分組成。在硬件上采用臺灣生產(chǎn)的無線通信模塊，確保在野外惡劣的環(huán)境下通信的可靠穩(wěn)定；在軟件上采用多位碼的編制方式，使每臺抽油機(jī)都有唯一確定的編碼，確保手持機(jī)能點對點的控制而不出現(xiàn)誤操作。

控制機(jī)由電源開關(guān)、電源濾波、控制機(jī)主板及輸出觸點開關(guān)組成。由于抽油機(jī)的控制箱大多存在變頻設(shè)備，電源諧波很大，控制機(jī)上的電源濾波器可有效的濾掉干擾的諧波，確保主板的供電電源可靠穩(wěn)定，主板可根據(jù)現(xiàn)場的實際情況提供多組的開斷觸點，最多可控制10組開關(guān)；輸出觸點開關(guān)采用固態(tài)繼電器，開關(guān)次數(shù)可達(dá)10萬次以上。

手持機(jī)由數(shù)碼顯示屏及選擇按鍵組成，每個手持機(jī)可存儲200個編碼數(shù)據(jù)，外殼防護(hù)等級達(dá)到IP65。

2.2 工作原理

手持機(jī)和控制機(jī)通信采用無線電通信根據(jù)無線電信道的頻點應(yīng)符合國家無線電管理委員相關(guān)規(guī)定采用315.325 MHz信道頻點，確保信道穩(wěn)定可靠不受干擾。無線發(fā)射功率小于20mW?，F(xiàn)場實際測量頻率容限為10×10-6。頻率穩(wěn)定度小于±8×10-6（在-10℃～+45℃，電源電壓為額定值的85%或110%時）。油田現(xiàn)場每個抽油機(jī)控制箱上都設(shè)有啟動停止按鈕，控制機(jī)上的輸出觸點開關(guān)為一常開以常閉觸點為一組，通過連線把控制機(jī)的常開觸點與抽油機(jī)控制箱上的啟動按鈕并聯(lián)，常閉觸點與停止按鈕串聯(lián)，這樣就可以通過控制控制機(jī)上的輸出觸點開關(guān)達(dá)到控制抽油機(jī)啟停的目的。通過人機(jī)軟件編程界面，可在控制機(jī)上輸入要控制的抽油機(jī)的編碼及井號，并在手持機(jī)上對應(yīng)的輸入抽油機(jī)的編碼及井號就可通過無線信道實現(xiàn)不接觸的操控抽油機(jī)的啟停。

2.3 特點

抽油機(jī)多位碼智能控制裝置有別于一般的遙控啟停裝置，一般的遙控啟停裝置只能一個遙控器對應(yīng)一臺接收器，或是一個遙控器控制無差別的控制多臺接收器，這種模式對抽油機(jī)這種野外工作的機(jī)器不能適應(yīng)，無法判斷到底控制的是哪臺抽油機(jī)，特別是在平臺井這樣的環(huán)境下，很容易造成誤動作而帶來安全隱患。而抽油機(jī)多位碼智能控制裝置，每臺控制機(jī)上都有唯一的編碼，并在手持機(jī)上有唯一的井號相對應(yīng)，而手持機(jī)可存儲200個編碼，確保遙控時是一對一的執(zhí)行啟停操作，并在控制機(jī)上加裝了選定報警指示，當(dāng)手持器選定井號時，報警裝置發(fā)出聲光報警，使操作人員能看到或聽到要操作的到底是哪口井。

抽油機(jī)多位碼智能控制裝置遙控距離在150米左右，而一般的遙控器控制距離在10米左右，該裝置不但便于操作，而且控制距離遠(yuǎn)，性能可靠，其控制機(jī)防護(hù)等級達(dá)到IP54，手持機(jī)防護(hù)等級達(dá)到IP65，手持機(jī)還具有抗震、防摔、耐腐蝕的特點，在油田惡劣的野外環(huán)境下也能正常工作。

3 抽油機(jī)多位碼智能控制裝置的應(yīng)用

抽油機(jī)多位碼智能控制裝置已經(jīng)在遼河油田歡喜嶺采油廠和曙光采油廠進(jìn)行了大面積的推廣和應(yīng)用，特別是汛期來臨時，該裝置發(fā)揮了很大的作用，在人車很難到達(dá)的偏遠(yuǎn)井發(fā)揮了很大的作用，是油井的啟停操作，在危險的環(huán)境下變的簡單易行，不但避免了油井的損失，而且確保了油田一線工作的安全。

該裝置不僅僅可應(yīng)用在油田抽油機(jī)上，在其它地方也可廣泛的應(yīng)用，比如變電所成套控制柜的啟停，農(nóng)田灌溉的水泵等等，只要是接觸操作有危險的地方，或是操作不方便的地方， 都可以通過該裝置解決以上的問題。

結(jié)語

隨著對人員安全及操作方便的要求提高，原始的人工啟?？刂葡涔竦牟僮髡徊讲降淖?yōu)檫b控啟停操作，在新形式下，抽油機(jī)多位碼智能控制裝置不但具有簡單靈活的操作性，而且安全性高，解決了接觸操作所帶來的安全隱患，增加了一線工人的安全性。在油田及其它行業(yè)實行科學(xué)管理，安全操作的背景下，抽油機(jī)多位碼智能控制裝置的推廣十分必要。

[1]趙來軍,倪振文,職黎光,等.游梁式抽油機(jī)智能控制裝置的研制[J].石油礦場機(jī)械,1998（06）.

[2]姜建勝.游梁抽油機(jī)智能控制技術(shù)的研究及應(yīng)用[D].石油大學(xué)（北京）,2003.