环空带压天然气井口振动干扰检测与完整性智能分析的制作方法

本发明涉及检测设备技术领域，具体涉及一种环空带压天然气井口振动干扰检测与完整性智能分析方法。

背景技术：

在工业生产过程中振动造成的机械危害问题时有发生，轻则降低生产效率，重则对天然气生产以及其他天然气场站工艺装置、生产安全造成严重破坏。当振动量超过允许的范围或天然气生产场站设备长期振动，会影响场站工艺装置的工作性能，将产生较大的附加动载荷，减小场站工艺装置的使用寿命，或造成工艺装置的松动或断裂。所以在对天然气生产场站工艺装置振动进行预防和管理的过程中，应该重视对相关的理论和检测技术的应用，应建立完善天然气生产场站工艺装置的检测以及监测办法。

技术实现要素：

为全面解决上述问题，尤其是针对现有技术所存在的不足，本发明提供了一种环空带压天然气井口振动干扰检测与完整性智能分析能够全面解决上述问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术手段：

一种环空带压天然气井口振动干扰检测与完整性智能分析，包括云智慧数据采集处理分析仪、三轴加速度传感器柜门、冲击力棒、智能电脑，所述三轴加速度传感器柜门设置有四组，四组所述三轴加速度传感器柜门均匀分布，所述三轴加速度传感器柜门与云智慧数据采集处理分析仪信号连接，所述冲击力棒与云智慧数据采集处理分析仪电连接，所述云智慧数据采集处理分析仪与智能电脑电连接，所述智能电脑采用DASP-V11信号处理和模态分析软件处理云智慧数据采集处理分析仪发送来的信息。

进一步的，所述云智慧数据采集处理分析仪为INV3062C1(L)型24位云智慧数据采集处理分析仪。

进一步的，所述三轴加速度传感器柜门为INV9832-50型三轴加速度传感器。

进一步的，所述冲击力棒为INV9314冲击力棒。

进一步的，所述智能电脑为Thinkpad T470笔记本电脑。

本发明的有益效果：本发明测试获得了注采装置启机过程中的振动情况，获得了较为全面的振动数据，分析得出在管道拐角处振动值较大；本发明测试采用EMA方式对注采装置进行了MIMO模态试验，获得了注采装置各阶模态参数值；本发明后续可在本次检测的基础上进行OTPA传递路径分析，测试分析振动的传递路径；本发明检测为井口完整性智能分析提供了有力的科学依据。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明提供一种环空带压天然气井口振动干扰检测与完整性智能分析，包括云智慧数据采集处理分析仪1、三轴加速度传感器柜门2、冲击力棒3、智能电脑4，所述云智慧数据采集处理分析仪1为INV3062C1(L)型24位云智慧数据采集处理分析仪，所述三轴加速度传感器柜门2为INV9832-50型三轴加速度传感器，所述冲击力棒3为INV9314冲击力棒，所述智能电脑4为Thinkpad T470笔记本电脑，所述三轴加速度传感器柜门2设置有四组，四组所述三轴加速度传感器柜门2均匀分布，所述三轴加速度传感器柜门2与云智慧数据采集处理分析仪1信号连接，所述冲击力棒3与云智慧数据采集处理分析仪1电连接，所述云智慧数据采集处理分析仪1与智能电脑4电连接，所述智能电脑4采用DASP-V11信号处理和模态分析软件处理云智慧数据采集处理分析仪1发送来的信息。

INV3062C数据采集仪是高精度分布式采集仪，采集器采用24位AD、32位DA、25MHz转速一体化设计，适用于旋转机械、桥梁振动和模态测试的数据采集。

INV3062C采用FPGA、DSP和ARM三处理器协同工作，功能强大，性能优越，集成度高。INV3062C具有24位高精度AD，可采集、分析带宽0～108kHz的有效信号，测试动态范围可达到120dB；具有32位高精度DA，能根据需要发出多种模拟信号；具有以太网口和无线WIFI接口，可自由选择有线或无线连接方式；支持PoE供电；嵌入式操作系统，具有32GB数据存储空间以及8000mAh(8V)电池，无外供电时可独立工作5小时。同时可外接USB存储设备或USB-3G上网设备。INV3062C采集仪多台之间可以同步级联，支持IEEE1588以太网同步和GPS/北斗无线同步。

INV3062C具有强大的无线功能，利用无线路由器或采集仪自身AP功能自动组网，测试方便快捷。采用无线局域网连接方式，一台计算机可以控制多台INV3062C进行在线或离线测试工作。INV3062C拥有强大的网页测试功能，利用电脑、手机、Pad等移动设备连接无线路由器网络，可实时地对网内的每台采集仪进行设置、采样、实时数据浏览等操作，让现场测试工作简单有趣。INV3062C还支持云智慧测试技术，通过该技术可以将仪器分布在全球范围内，实现真正意义上的“互联网+”测试。

INV3062C为分布式一体化设计，适合恶劣的现场工作环境，具有防风、防尘、防电磁干扰等特点。

INV9314型力棒内置力传感器量程：0-100kN；灵敏度：0.05mV/N；ICP输入；BNC接头。

本发明测试计划在注采装置运行状态下对其结构上的11个点进行振动测试，每个测点进行两个或三个方向振动测试，11个测点测量方向计划如下所述：1(Y/Z)、2(Y/Z)、3(X/Z)、4(X/Z)、5(X/Z)、6(X/Z)、7(X/Z)、8(Y/Z)、9(X/Y/Z)、10(X/Y/Z)、11(Y/Z)。

振动测试时采用4个INV9832-50加速度传感器进行，11个测点采用分批方式进行。数据采样参数如下：采样频率：10.24kHz；采样长度：300秒。数据采集完后对振动加速度信号进行波形微积分计算，从而得到振动速度和位移参数。

本发明模态测试：模态分析实质上是一种坐标变换，其目的在于把原物理坐标系统中描述的相应向量，转换到“模态坐标系统”中来描述，模态试验就是通过对结构或部件的试验数据的处理和分析，寻求其“模态参数”。

工作环境下模态分析是在激励情况未知的情况下，仅仅利用响应数据，可以分析提取在实际运行状态下振动的频率、阻尼和振型，由于分析的结果是在实际运行状态下得到，往往比经典模态分析的结果更具备工程实际意义。

本发明模态分析：模态试验采用EMA方式进行(采用力棒敲击)，在整个注采装置上共布置了12个测点，选择了3个敲击点(采用MIMO方式)，采用ERA方式进行模态拟合。最后，得出本次试验的模态测试结果，即：井天然气注采装置模态的频率、阻尼比和振型。

本发明为一种环空带压天然气井口振动干扰检测与完整性智能分析，本发明测试获得了注采装置启机过程中的振动情况，获得了较为全面的振动数据，分析得出在管道拐角处振动值较大；本发明测试采用EMA方式对注采装置进行了MIMO模态试验，获得了注采装置各阶模态参数值；本发明后续可在本次检测的基础上进行OTPA传递路径分析，测试分析振动的传递路径；本发明检测为井口完整性智能分析提供了有力的科学依据。

本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围中。