石油钻机控制系统检测

检测项目

传感器校准、PLC模块功能验证、HMI界面响应测试、紧急停机系统触发测试、液压阀响应时间测定、动力系统过载保护测试、数据采集同步性分析、防爆电气设备绝缘强度测试、冗余控制系统切换效率评估、钻井参数闭环控制精度验证、防硫化氢装置联动测试、绞车刹车系统动态性能检测、顶驱扭矩波动监测、泥浆泵压力波动分析、自动送钻系统滞后时间测定、井口防喷器控制响应测试、变频器谐波干扰抑制测试、网络通信延迟监测、接地电阻连续性检查、UPS电源切换时间测定、编码器定位精度校准、温度变送器漂移量分析、振动传感器灵敏度测试、电磁阀泄漏率测定、电缆耐压等级验证、软件逻辑死循环排查、权限分级控制有效性验证、历史数据存储完整性检查、报警阈值设定合规性审核、第三方设备接口兼容性测试

检测范围

司钻控制台主控单元、顶驱变频控制柜、泥浆泵变频驱动系统、自动送钻控制器模块、防喷器远程控制台、绞车刹车控制单元、井架倾斜监测装置、游车位置编码系统、立管压力变送器组件、转盘扭矩限制装置、液压站比例阀组块、发电机并网控制单元、钻井参数显示终端、井下随钻测量接口模块、防爆接线箱密封组件、UPS不间断电源系统、网络交换机冗余模块、HMI触摸屏人机界面、PLC程序存储单元、安全仪表系统(SIS)控制器、振动监测传感器阵列、温度补偿电路板组件、电缆快速连接接头组套、电磁阀驱动电路板组块、数据采集服务器主机柜、无线通信中继设备组套、防硫化氢气体探测单元、柴油机转速控制执行器组块、液压蓄能器压力维持装置组套

检测方法

动态压力测试采用压力脉冲发生器模拟实际工况下的压力波动曲线，通过高频数据采集系统记录控制阀的响应特性曲线；振动频谱分析法使用三轴加速度传感器阵列采集设备运行时的振动信号，经FFT变换后对比ISO10816-3标准图谱进行机械状态评估；PLC逻辑验证通过搭建硬件在环(HIL)仿真平台注入故障信号序列，监测系统保护动作的时序符合性；防爆性能测试依据GB3836系列标准在防爆试验舱内进行可燃气体环境下的点火风险验证；网络通信可靠性采用协议分析仪捕获Modbus/TCP报文并统计丢包率与时延抖动参数；软件功能安全评估基于IEC61508标准开展故障树分析(FTA)与失效模式影响诊断(FMEDA)。

检测标准

GB/T29167-2012石油天然气工业钻井和采油设备钻井控制系统
APISpec16D-2018钻井控制系统设备规范
SY/T6725.1-2018石油钻机用电气设备第1部分：通用技术要求
IEC60079-0:2017爆炸性环境用设备第0部分：通用要求
ISO13628-7:2006石油天然气工业水下生产系统的设计与操作第7部分：完井/修井隔水管系统
GB/T12712-2018三相异步电动机试验方法
APIRP500B-2012陆上石油设施电气安装区域分类推荐作法
SY/T6426-2019石油天然气钻井井控技术规范
IEC61508-2010电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全
GB3836.1-2010爆炸性环境第1部分：设备通用要求

检测仪器

多通道数据采集仪（支持24位AD转换与100kHz采样率，用于动态信号捕捉）、高精度压力校准仪（量程0-100MPa，精度0.05%FS）、三轴振动分析系统（含ICP型加速度传感器与频响分析软件）、红外热成像仪（分辨率640480像素，测温范围-20℃~1500℃）、绝缘电阻测试仪（输出DC2500V/5mA）、谐波分析仪（符合IEC61000-4-7ClassA标准）、HIL硬件在环仿真平台（支持OPCUA协议与Matlab/Simupnk模型导入）、网络协议分析仪（支持Modbus/TCP,ProfibusDP等工业协议解析）、防爆性能试验箱（1m容积带气体浓度监测系统）、逻辑分析仪（32通道500MHz采样率带时序图分析功能）、扭矩标定装置（量程0-50kNm精度0.1%）、激光对中仪（用于传动轴同轴度测量）、接地电阻测试仪（四线法测量分辨率0.01Ω）、UPS负载模拟器（可编程交流负载模块）、电磁兼容测试系统（含屏蔽室与辐射抗扰度测试装置）

检测优势

1. 确保安全：通过检测可以确保防爆用呆扳手的安全性，防止在使用过程中引发火灾或爆炸。

2. 提高质量：通过检测可以提高防爆用呆扳手的产品质量，增强其市场竞争力。

3. 延长使用寿命：通过检测可以发现呆扳手的潜在问题，及时进行维修和更换，延长其使用寿命。

4. 降低维护成本：通过定期检测可以及时发现呆扳手的问题，避免因故障导致的停机和维修成本。

5. 提高工作效率：通过检测可以确保呆扳手的正常使用，提高工作效率，减少因工具故障导致的生产损失。

　　以上是关于石油钻机控制系统检测相关的简单介绍，具体试验/检测周期、方法和步骤以与工程师沟通为准。北检研究院将持续跟进新的技术和标准，工程师会根据不同产品类型的特点，选取相应的检测项目和方法，以最大程度满足客户的需求和市场的要求。