自動(dòng)上油裝置設(shè)計(jì)

1、柴油高架罐自動(dòng)供油裝置研制二0一0匯 報(bào) 提 綱一、項(xiàng)目背景二、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)三、同類技術(shù)對比 四、項(xiàng)目應(yīng)用情況 五、效益分析2一、項(xiàng)目背景 在鉆井隊(duì)高架罐是鉆井動(dòng)力設(shè)備柴油機(jī)供油系統(tǒng)的重要組成部分。過去高架罐油料補(bǔ)充一直是通過機(jī)房人員手動(dòng)啟動(dòng)供油馬達(dá)，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(shí)，由于忙于其他工作，有可能忘記及時(shí)向燃油高架罐內(nèi)補(bǔ)充柴油，造成柴油機(jī)斷油停車，從而導(dǎo)致生產(chǎn)及井下事故風(fēng)險(xiǎn)。3一、項(xiàng)目背景 為更好滿足生產(chǎn)實(shí)際需求，我們開發(fā)研制了鉆井柴油機(jī)高架油罐自動(dòng)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(nèi)液位傳感器感知當(dāng)前油位，

2、并根據(jù)油位高低自動(dòng)停止或啟動(dòng)供油馬達(dá)，起到自動(dòng)供油的作用。在油面低于規(guī)定液面時(shí)，自動(dòng)開啟供油馬達(dá)向高架罐供油，在油量達(dá)到額定值時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉馬達(dá)停止供油。在液位超出正常范圍時(shí)，系統(tǒng)可以發(fā)出聲光報(bào)警，提醒操作人員注意。該裝置降低了機(jī)房工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)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(yùn)行。4二、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)原理5二、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)2、自動(dòng)控制 浮球液位計(jì)由液位傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成，由裝在20不銹鋼管內(nèi)的若干干簧管和電阻組成，緊固在測量管外側(cè)，其結(jié)構(gòu)如圖所示。 工作原理：液體推動(dòng)浮子，浮子內(nèi)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(dòng)接觸器控制進(jìn)液電機(jī)

3、，使液位保持在一定的范圍內(nèi)，從而達(dá)到自動(dòng)控制的目的。6二、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)3、液位顯示 轉(zhuǎn)換器由電子模塊組成，安裝在傳感器的接線盒內(nèi)。傳感器通過磁鋼的磁耦合作用，將液位的變化轉(zhuǎn)換成電阻的大小，經(jīng)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為420mA的直流標(biāo)準(zhǔn)電流信號，送給UHZ51型液位顯示儀，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離液位數(shù)/模顯示。 7二、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)4、聲光報(bào)警 報(bào)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(cè)，報(bào)警器由浮球連桿頂端的磁鋼驅(qū)動(dòng)，輸出的報(bào)警開關(guān)信號送給二次儀表UHZ51型液位變送器，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離液位上、下限報(bào)警及燈光顯示。8 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(guān)

4、鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)5、面板設(shè)計(jì)9二、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)6、單片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)10二、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)6、單片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)11二、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)6、單片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 集成以上油位檢測部分、控制部分、報(bào)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(dāng)油位超過油位上限的時(shí)候，由單片機(jī)輸出控制信號使油泵停止向高架油罐內(nèi)供油，當(dāng)油位線低于油位下限的時(shí)候，由單片機(jī)輸出控制信號使油泵開始向高架油罐供油，當(dāng)油位在安全范圍以內(nèi)的時(shí)候，單片機(jī)則保持對油泵的控制，即保持供油或者不運(yùn)作。達(dá)到對油位的控制。 12 三、同類技術(shù)對比 通過法蘭或其他接口與容器組成一個(gè)連通器；這樣它腔體內(nèi)的液面與容器內(nèi)的液面是相同高度的

5、，所以腔體內(nèi)的浮球會隨著容器內(nèi)液面的升降而升降；這時(shí)候我們并不能看到液位，所以在腔體的外面裝了一個(gè)翻柱顯示器，并在制造浮球時(shí)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(shí)，它的磁性透過外殼傳遞給翻柱顯示器，推動(dòng)磁翻柱翻轉(zhuǎn)180；由于磁翻柱是有紅、白兩個(gè)半圓柱合成的圓柱體，所以翻轉(zhuǎn)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(jì) 缺點(diǎn)：翻版容易掐死，造成無法遠(yuǎn)傳指示；必須裝在罐體外側(cè)、在搬家安裝過程中特別容易出現(xiàn)刮碰，不適合我們井隊(duì)現(xiàn)場使用。13 三、同類技術(shù)對比2、超聲波液位計(jì) 超聲波液位計(jì)是由微處理器的數(shù)字物位儀

6、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(zhuǎn)換成電信號。并由聲波的發(fā)射和接收之間的時(shí)間來計(jì)算傳感器到被測物體的距離。 優(yōu)點(diǎn)：無機(jī)械可動(dòng)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(diǎn)：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(zhì)。14四、現(xiàn)場應(yīng)用及效果評價(jià)1、現(xiàn)場應(yīng)用 2010年6月份我們分別在50562、50547、40673、40676、40671等5個(gè)隊(duì)的柴油高價(jià)罐上分別安裝了這種新型液位顯示與自動(dòng)供油裝置。15四、現(xiàn)場應(yīng)用及效果評價(jià)單 位安裝前安裝后效果評價(jià)40676隊(duì)上油罐看液面摔傷

7、1次、斷油停機(jī)2次實(shí)現(xiàn)無人全自動(dòng)控制非常好40673隊(duì)曾因疏忽造成冒油1次、斷油停機(jī)1次實(shí)現(xiàn)無人全自動(dòng)控制非常好40671隊(duì)曾因疏忽造成斷油停機(jī)2次實(shí)現(xiàn)無人全自動(dòng)控制非常好50547隊(duì)曾因疏忽發(fā)生冒油2次、斷油停機(jī)1次實(shí)現(xiàn)無人全自動(dòng)控制非常好50562隊(duì)曾因疏忽造成斷油停機(jī)3次實(shí)現(xiàn)無人全自動(dòng)控制非常好2、使用效果調(diào)查表161、實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)無人操作、降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度；2、無需再攀爬油罐觀察液面，消除了高架油管存在的設(shè)備安全隱患；3、避免了由于設(shè)備斷油突然停止運(yùn)轉(zhuǎn)所帶來的設(shè)備損害以及井下事故復(fù)雜的發(fā)生。四、現(xiàn)場應(yīng)用及效果評價(jià)3、現(xiàn)場使用效果評價(jià)17五、效益分析1、經(jīng)濟(jì)效益 1、降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約

8、工時(shí)帶來的效益:S1=(G0G1)CDR =(30) 163008000 =6400元5個(gè)隊(duì)合計(jì)節(jié)約工時(shí)為S1 5=32000元G0為改進(jìn)前單位產(chǎn)品(工作量)的工時(shí)G1為改進(jìn)后單位產(chǎn)品(工作量)的工時(shí)C為單位工時(shí)的費(fèi)用D為當(dāng)年的實(shí)際產(chǎn)量(工作量) R為項(xiàng)目實(shí)施費(fèi)用（研發(fā)費(fèi)、實(shí)施措施費(fèi)，形成固定資產(chǎn)或需要分?jǐn)偟?，按年折舊分?jǐn)偅?8五、效益分析1、經(jīng)濟(jì)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(fèi)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(zhì)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(fèi)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(fèi)用1800萬19五、效益分析1、經(jīng)濟(jì)效益一年后收回成本并節(jié)約費(fèi)用為：S =S1+ S2 =32000元