高速发动机监控iiot增强

工业物联网(IIoT)的出现是将数字创新引入长期建立的油气功能和流程的机会。

在中游行业，远程安装面临着特殊的挑战，设备和机器供应商正在利用传感、连接和分析技术的进步来提高可靠性和优化性能。

一个典型的例子是Windrock公司的一系列支持iiot的产品、服务和软件，用于监控、管理和优化往复和旋转工业设备。油田监测系统将传感器数据、机器对机器通信与蜂窝技术、云数据存储和机器学习相结合，以跟踪基本机械化设备的健康状况和性能，包括压缩机，以及最近的高速发动机(hse)。

Windrock产品总监Dylan Abel表示:“hse驱动压缩机用于中游气体收集。高速发动机通常被定义为额定转速至少为每分钟1200转的发动机。

用例和好处

Windrock针对高速发动机的Spotlight监测系统可以对常见故障的发生发出警报，这些故障包括活塞敲击和爆震、排气排放、气门事件、压缩泄漏以及销或衬套松动。

“随着压气机和发动机都安装了‘聚光灯’，对机器健康状况的洞察水平是前所未有的。人们忽视了机器的健康状况，把钱留在了桌子上。这在过去是可以理解的，因为没有办法知道什么是错误的，直到为时已晚。我们可以提前21天预测故障。”

该系统的主要优点是能够有效地收集和分析来自现场资产的业绩数据，并将数据实时传送到主管人员、业务经理、财务和其他类型的分析师手中。

即使在工业物联网出现之前，油气行业也正在从压缩机和发动机作为单个单元的整体式安装转向可分离压缩机，压缩机和发动机是分开的。

根据在线资源PertoWiki，整体式压缩机是高效的，但必须在现场安装。它们需要沉重的基础和高度的脉动和振动抑制。

另一方面，压缩机和发动机是分开的，更容易安装，可以移动到不同的地点，并且有适合现场收集的尺寸。然而，可能涉及更高的维护成本。

它是如何工作的

监控系统的工作原理如下。通过将所谓的外围通用连接(PUC)模块附加到发动机上，可以改进传感功能。四个PUCs可以监测高速发动机部件和特性，包括动力缸、气门机构、涡轮健康状况、主轴承和框架振动。在压缩机上，监测包括头端压力、曲柄端压力、吸入温度、十字头振动、振动偏置电压和振动原始时间波形。

4个PUCs的传感器信号通过一根线缆传输到控制器。在边缘收集的数据通过无线传输到网关，然后上传到云端或本地的数据库。该软件栈使用Microsoft IOT Client进行基于mqtt的通信。机器学习和其他类型的分析可以应用于基于云的数据，生成实时性能警报以及关键性能指标和其他类型的报告到用户的pc、工作站和移动设备。

除了基本的监控，分析功能还包括远程分析、舰队范围的基准测试、每日状态报告以及资产人工智能(AI)和企业AI模型的使用。

改变工作职能

技术的进步导致工作职能的变化。

“从运营商做起，逐步晋升的老一代分析师正在退休。他们的工作是开车从一个工厂到另一个工厂，记录机器数据以生成季度报告。新兴一代知道这些新技术的能力。你可以得到每小时的数据，而不是季度报告。一个分析师可以负责数百台机器，”阿贝尔说。

舰队范围的报告比较高级别kpi，包括最高和最低表现单位的热图。运行状况报告可能会导致客户关闭两个性能不佳的单元，并启动另一个接近峰值性能的单元。

自动生成的每日报告解决组件问题，如磁拾音器稳定性，换向器校准，偏置电压和硬件通信问题。数据分析使用计算出的趋势数据编制每日运行状况报告。这些规则是由Windrock学科专家汇编的，他们拥有数百年的油田设备和机器的综合经验。

Windrock是Apergy Corp.的一部分，Apergy是一家高度工程化的设备和技术提供商，帮助公司钻探和生产石油和天然气，包括有杆泵、电潜泵系统和其他类型的驱动和泵系统的人工举升解决方案。自动化和数字化解决方案包括井下监测和资产完整性提高。

原始内容可以在石油与天然气工程．

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