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1、柴油高架罐自动供油装置研制,西部钻探吐哈钻井公司 二0一0年十二月,汇 报 提 纲,一、项目背景 二、关键技术及创新点 三、同类技术对比 四、项目应用情况 五、效益分析,一、项目背景,在钻井队高架罐是钻井动力设备柴油机供油系统的重要组成部分。过去高架罐油料补充一直是通过机房人员手动启动供油马达，要完成油量的判断，需要上下攀爬，存在较大安全隐患，在特殊作业时，由于忙于其他工作，有可能忘记及时向燃油高架罐内补充柴油，造成柴油机断油停车，从而导致生产及井下事故风险。,一、项目背景,为更好满足生产实际需求，我们开发研制了钻井柴油机高架油罐自动供油装置。本装置的控制电路部分安装在油罐区防爆配电柜中，通过
2、安装在高架油罐内液位传感器感知当前油位，并根据油位高低自动停止或启动供油马达，起到自动供油的作用。在油面低于规定液面时，自动开启供油马达向高架罐供油，在油量达到额定值时，自动关闭马达停止供油。在液位超出正常范围时，系统可以发出声光报警，提醒操作人员注意。该装置降低了机房工作人员的劳动强度，消除了上下高架罐的安全隐患，保证了生产的平稳高效运行。,二、关键技术及创新点,1、结构原理,二、关键技术及创新点,2、自动控制,浮球液位计由液位传感器和转换器两部分组成，由装在20不锈钢管内的若干干簧管和电阻组成，紧固在测量管外侧，其结构如图所示。工作原理：液体推动浮子，浮子内的铁磁体促使干簧管吸合控制中间继
3、电器，再由中间继电器推动接触器控制进液电机，使液位保持在一定的范围内，从而达到自动控制的目的。,二、关键技术及创新点,3、液位显示,转换器由电子模块组成，安装在传感器的接线盒内。传感器通过磁钢的磁耦合作用，将液位的变化转换成电阻的大小，经转换器转换为420mA的直流标准电流信号，送给UHZ51型液位显示仪，实现远距离液位数/模显示。,二、关键技术及创新点,4、声光报警,报警器由干簧管或带记忆的干簧管及防爆接线盒组成，紧固在测量管外侧，报警器由浮球连杆顶端的磁钢驱动，输出的报警开关信号送给二次仪表UHZ51型液位变送器，实现远距离液位上、下限报警及灯光显示。,液位显示部分：该部分由高亮液晶显示管
4、显示液位0099，显示误差精度1%。,二、关键技术及创新点,5、面板设计,二、关键技术及创新点,6、单片机控制系统设计,二、关键技术及创新点,6、单片机控制系统设计,二、关键技术及创新点,6、单片机控制系统设计,集成以上油位检测部分、控制部分、报警部分还有系统核心部分。系统即可完成对油位的监测，当油位超过油位上限的时候，由单片机输出控制信号使油泵停止向高架油罐内供油，当油位线低于油位下限的时候，由单片机输出控制信号使油泵开始向高架油罐供油，当油位在安全范围以内的时候，单片机则保持对油泵的控制，即保持供油或者不运作。达到对油位的控制。,三、同类技术对比,通过法兰或其他接口与容器组成一个连通器；这
5、样它腔体内的液面与容器内的液面是相同高度的，所以腔体内的浮球会随着容器内液面的升降而升降；这时候我们并不能看到液位，所以在腔体的外面装了一个翻柱显示器，并在制造浮球时在浮球沉入液体与浮出部分的交界处安装了磁钢，它与浮球随液面升降时，它的磁性透过外壳传递给翻柱显示器，推动磁翻柱翻转180；由于磁翻柱是有红、白两个半圆柱合成的圆柱体，所以翻转180后朝向翻柱显示器外的会改变颜色（液面以下红色、以上白色），两色交界处即是液面的高度。,1、磁性翻柱液位计,缺点：翻版容易掐死，造成无法远传指示；必须装在罐体外侧、在搬家安装过程中特别容易出现刮碰，不适合我们井队现场使用。,三、同类技术对比,2、超声波液位
6、计,超声波液位计是由微处理器的数字物位仪表，在测量中脉冲超声波由传感器（换能器）发出，声波经物体表面反射后被同一传感器接收，转换成电信号。并由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器到被测物体的距离。优点：无机械可动部分，可靠性高，安装简单、方便。属于非接触测量，且不受液体的粘度、密度等影响。缺点：精度比较低，测试容易有盲区，不可以测试压力容器，不能测量易挥发性介质。,四、现场应用及效果评价,1、现场应用,2010年6月份我们分别在50562、50547、40673、40676、40671等5个队的柴油高价罐上分别安装了这种新型液位显示与自动供油装置。,四、现场应用及效果评价,2、使用效果调查表
7、,1、实现全自动无人操作、降低工人劳动强度；2、无需再攀爬油罐观察液面，消除了高架油管存在的设备安全隐患；3、避免了由于设备断油突然停止运转所带来的设备损害以及井下事故复杂的发生。,四、现场应用及效果评价,3、现场使用效果评价,五、效益分析,1、经济效益,1、降低工人劳动强度，节约工时带来的效益: S1=(G0G1)CDR=(30) 163008000=6400元 5个队合计节约工时为S1 5=32000元 G0为改进前单位产品(工作量)的工时 G1为改进后单位产品(工作量)的工时 C为单位工时的费用 D为当年的实际产量(工作量)R为项目实施费用（研发费、实施措施费，形成固定资产或需要分摊的，
8、按年折旧分摊）,五、效益分析,1、经济效益,2、采用科技成果后，减少事故发生所节约的维修费用 S2=QCD0=1.5%1800万=27万 式中：S2为采用科技成果后，减少事故(包括提高质量)所节约的维修资金 Q为采用科技成果后，事故的减少率；1.5% C为平均单位事故维修费用 D0为采科技成果前，年事故发生的平均次数 CD0为公司全年平均维修费用1800万,五、效益分析,1、经济效益,一年后收回成本并节约费用为： S =S1+ S2=32000元+27万元=302000元,五、效益分析,2、社会效益,通过对柴油机高价罐自动上油装置的设计与推广应用，实现全自动无人操作、降低了井队机房工作人员的劳动强度，消除了上下高架罐的安全隐患，保证了生产的平稳高效运行。,汇报完毕,请各位专家评委多提宝贵意见！,
