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《中国石油大学》 2007年
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3NB-1300C钻井泵故障诊断及寿命预测

罗红梅  
【摘要】: 钻井泵是钻井工程中的重要设备,实时掌握其工作状况并预测其剩余使用寿命对钻井工程的正常运行有着十分重要的意义。论文通过对中国石化集团某钻井工程公司的五台在役3NB-1300C钻井泵进行跟踪测试,采集振动信号,结合以前所测故障泵的历史数据,计算时域、频域和小波包能量带等参数,通过比较选择,确定最能反映泵运行状态的特征参数,建立泵的特征参数与其剩余使用寿命系数之间的关系样本模型,使用神经网络对样本模型进行学习训练,得出适用于钻井泵寿命预测的网络权值和阈值,开发出基于神经网络的钻井泵剩余使用寿命预报系统,主要对钻井泵的关键部位即动力端的七个轴承进行了寿命预测。 论文保留并完善了泵的状态监测与故障诊断功能,利用模糊数学原理对动力端轴承共振解调后的振动信号进行了频域分析诊断;对十字头和液力端泵头的振动信号进行了小波包处理;得到了有价值的检测部件振动规律、一般特征以及故障特征。论文很好的将MathWork公司的Matlab和NI公司的LabWindows/CVI结合起来,实现了混合编程。利用CVI作为开发工具,使得操作更加方便、界面更加友好。文中开发研制的系统可以实时在线监测钻井泵重要部件的状态,预测轴承的剩余使用寿命,便于指导设备的管理和维修。
【学位授予单位】:中国石油大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TE924

【引证文献】
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 孙永全;郭建英;苑惠娟;苏子美;;钻井泥浆泵活塞寿命的Bayes估计[A];2012年全国机械行业可靠性技术学术交流会暨第四届可靠性工程分会第四次全体委员大会论文集[C];2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张九灵;罗茨风机故障机理分析与诊断模型研究[D];中国石油大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵红怡,武梦龙,曹淑琴;小波分析在突变信号检测中的应用[J];北方工业大学学报;2004年01期
2 贺银芝,沈松,刘正士,应怀樵;基于小波变换的奇异性检测在发动机连杆轴承故障诊断中的应用[J];北京工业大学学报;2000年04期
3 王国锋,王子良,秦旭达,王太勇;基于小波包和径向基神经网络轴承故障诊断[J];北京科技大学学报;2004年02期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈文元;李雪梅;迟晓梅;;小波分析与神经网络在结构多处损伤监测中的应用[J];四川建筑科学研究;2006年03期
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3 李永红 ,张晓冬 ,孙丽娜;基于GPIB的虚拟仪器电磁环境监测系统[J];安全与电磁兼容;2005年05期
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9 陈维;崔少辉;刘瑾;;虚拟仪器自动测试系统的自检方法[J];兵工自动化;2006年10期
10 钟建林;李瑞涛;曾家有;;一种面向UUT的自动测试信息模型[J];兵工自动化;2009年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈保家;李力;赵新泽;;基于尺度-小波能量谱、粗糙集和神经网络集成的内燃机故障诊断方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 ;Rolling Bearing Fault Diagnosis Based on Wavelet Packet and RBF Neural Network[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 金向阳;张莉;于广滨;;基于改进小波神经网络的航空滚动轴承的故障检测[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 叶庆卫;汪同庆;叶俊勇;;基于振型小波构造的振动信号分析[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 ;Fault Diagnosis for Power Unit Based on Wavelet Packet PCA-SVM[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 张训文;杨敏;韩青;杨萱;;基于PCI总线的高速数据采集程序设计[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
7 梁伟;张来斌;万波;;基于改进多级可拓评价模型的输油泵机组安全评价[A];中国职业安全健康协会2009年学术年会论文集[C];2009年
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9 罗跃纲;张松鹤;吴斌;闻邦椿;;转子系统裂纹故障诊断研究[A];第十二届全国非线性振动暨第九届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2009年
10 刘震;叶大鹏;林高飞;;切削过程在线监测研究综述[A];福建省科协第五届学术年会数字化制造及其它先进制造技术专题学术年会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 林慧斌;离散频谱校正理论的抗噪性能研究及其在工程中的应用[D];华南理工大学;2010年
2 张志刚;关于湿式离合器几个工作特性研究[D];浙江大学;2010年
3 曾庆虎;机械传动系统关键零部件故障预测技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
4 蒋玲莉;基于核方法的旋转机械故障诊断技术与模式分析方法研究[D];中南大学;2010年
5 张平均;共振式水泥混凝土路面破碎车控制及故障诊断系统的关键技术研究[D];中南大学;2011年
6 向婕;铁矿石烧结过程智能集成优化控制技术及其应用研究[D];中南大学;2010年
7 赵海峰;基于HHT的往复压缩机故障诊断研究[D];东北石油大学;2011年
8 刘兴杰;风电输出功率预测方法与系统[D];华北电力大学;2011年
9 蒋永华;旋转机械非平稳信号微弱特征提取方法研究[D];重庆大学;2010年
10 赵玲;旋转机械系统故障特征提取中的分形方法研究[D];重庆大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高昌鑫;Hilbert-Huang变换改进算法及其在齿轮箱故障诊断中的应用研究[D];河南理工大学;2010年
2 旺扎拉;特种车辆变速箱齿轮传动失效分析[D];长春理工大学;2010年
3 葛松林;基于CAN总线的纺织小张力智能传感器的研究[D];浙江理工大学;2010年
4 刘卫兵;基于局域均值分解的机械故障诊断方法研究[D];郑州大学;2010年
5 张晓冬;基于全矢谱的智能诊断技术研究[D];郑州大学;2010年
6 钟取发;动态环境下早期烟雾、火苗的视频分级检测研究[D];浙江理工大学;2010年
7 李俊卿;滚动轴承故障诊断技术及其工业应用[D];郑州大学;2010年
8 任菲;汽车缸套激光表面硬化的研究[D];郑州大学;2010年
9 张波;基于提升小波变换的框架结构损伤检测[D];郑州大学;2010年
10 杨克强;LVQ神经网络在齿轮箱故障诊断中的研究[D];安徽农业大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄迪山;孙月明;童忠钫;;希尔伯特变换在故障诊断中的应用[J];中国纺织大学学报;1991年06期
2 苏少锦;谢元广;龙新峰;;汽轮机发电机组动静碰摩故障的诊断与处理[J];电力设备;2006年09期
3 张勃立;钻井泥浆泵活塞摩擦特性的试验研究[J];大庆石油学院学报;1984年02期
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5 刘宝林;彭鹏;高德利;房明浩;杨景周;;油气钻探技术中耐磨材料的研究进展[J];硅酸盐通报;2009年03期
6 侯海云;;大型回转机械故障诊断的现状和发展趋势[J];建设机械技术与管理;2006年04期
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8 王孚懋;曾齐福;杨龙;李东敬;;基于LabVIEW的罗茨鼓风机转子振动测试系统[J];机械设计与制造;2008年05期
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 张正刚;基于小波神经网络的故障诊断方法研究[D];大庆石油学院;2005年
2 曾齐福;基于虚拟仪器的罗茨鼓风机转子动力学测试技术研究[D];山东科技大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 王玉兴;刘继云;;罗茨风机出口压力异常控制方法的探讨[J];冶金动力;2012年06期
2 田晓曼;;浅析氧化风机在电厂烟气脱硫工程中的应用[J];中国环保产业;2012年11期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王洋;三叶罗茨鼓风机振动噪声测试分析与风机测试车间安全评价[D];中国石油大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨文平,陈国定,石博强;基于小波理论的复杂机械振动信号降噪分析[J];北京科技大学学报;2002年04期
2 吕志民,徐金梧,张武军,翟绪圣;分形维数在滚动轴承故障诊断中应用[J];北京科技大学学报;1998年05期
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 张海勇;基于局域波法的非平稳随机信号分析中若干问题的研究[D];大连理工大学;2001年
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1 曹玉为;流动机械几类故障诊断方法的研究[D];大连理工大学;2000年
【相似文献】
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1 綦耀光,石临嵩,周凤石;钻井泵设计中的两个理论问题[J];石油机械;1990年09期
2 任建民,陈如恒;钻井泵空气包的实验[J];石油机械;1992年02期
3 张明昌,董兴国;钻井泵超压自动停泵装置[J];石油机械;1993年03期
4 周思柱;钻井泵和压缩机曲轴有限元分析的等效外载荷计算方法[J];石油机械;1995年07期
5 张洪生,张力,靳岚,蒋钧钧,党兴武;3NB1300型钻井泵多媒体使用说明书设计方法[J];石油矿场机械;2004年02期
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7 夏元白,杨斌祥,张绪平,罗通海;钻井泵泵阀使用寿命的数理统计分析[J];石油机械;1993年07期
8 杨立芹,李玉海;可拆式钻井泵双金属缸套[J];石油矿场机械;1996年06期
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1 宾建华;窦新英;;乌鲁木齐地区层状云降雨雷达回波特征[A];中国气象学会2007年年会人工影响天气科技进展与应用分会场论文集[C];2007年
2 刘立成;姜汉桥;刘同敬;吴霞;孙立旭;;一种解释注蒸汽井井间强汽窜的新方法[A];第九届全国渗流力学学术讨论会论文集(二)[C];2007年
3 秦国梁;林尚扬;;Nd:YAG CW激光深熔焊接过程中小孔的特征[A];第十一次全国焊接会议论文集(第1册)[C];2005年
4 孙锐;朱平;王志敏;丛艳霞;勾玲;方立锋;赵明;;春玉米叶面积系数动态特征参数及其与产量关系[A];2008中国作物学会学术年会论文摘要集[C];2008年
5 刘代志;邹红星;苏娟;赵克;;核爆地震模式识别中的分形分析[A];1996年中国地球物理学会第十二届学术年会论文集[C];1996年
6 汪久根;程兆谦;;摩擦润滑耦合自组织特征参数分析[A];第六届全国摩擦学学术会议论文集(上册)[C];1997年
7 刘林;林涛;;基于连续小波变换和专家系统的电能质量扰动识别研究[A];中南七省(区)电力系统专业委员会第二十二届联合学术年会论文集[C];2007年
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10 徐红;;小波包分解算法研究及其在机械故障诊断中的应用[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 甘丰录;国内最大钻井泵首次亮相展会[N];中国船舶报;2011年
2 梁茵 江艳;宝石机械:打造高端石油钻井泵[N];中国石油报;2010年
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7 燕海霞;王忆勤;李福凤;脉象信号研究日渐深入[N];中国医药报;2005年
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9 崔丹丹 蔡莲红;情感语音的分析与转换[N];计算机世界;2007年
10 记者 汪永安;通用院5年填补50项空白[N];安徽日报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王冬云;转子-轴承故障诊断方法研究[D];燕山大学;2012年
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6 赵志宏;基于振动信号的机械故障特征提取与诊断研究[D];北京交通大学;2012年
7 谢涛;基于(多)小波(包)、神经网络及优化的模拟电路故障诊断研究[D];湖南大学;2011年
8 杨旭东;聚丙烯土工织物的使用寿命预测[D];东华大学;2005年
9 盛有明;微循环及心肌细胞显微图像特征参数动态测量技术及应用研究[D];北京协和医学院;2011年
10 信思金;基于光纤光栅和小波包分析的智能材料与结构损伤识别研究[D];武汉理工大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 罗红梅;3NB-1300C钻井泵故障诊断及寿命预测[D];中国石油大学;2007年
2 章慎磊;心气虚证(冠状动脉供血不足)脉象信息时频分析[D];山东中医药大学;2007年
3 张国瑞;基于小波包—神经网络的机车轴承故障诊断的研究[D];中南大学;2010年
4 陈小林;GH4145/SQ高温低周疲劳特性及疲劳参数对寿命预测的影响[D];浙江大学;2002年
5 朱敏;主蒸汽管道失效分析与寿命预测[D];武汉理工大学;2002年
6 陈建华;高温缺口件多轴弹塑性有限元分析与寿命预测研究[D];北京工业大学;2005年
7 黄华;钢筋混凝土的硼酸环境行为及其耐久性研究[D];浙江大学;2006年
8 戴兴华;基于小波神经网络的振动结构损伤诊断[D];福州大学;2006年
9 陈运梅;渡槽结构的可靠度理论研究及其应用[D];武汉大学;2005年
10 陈玲玲;基于支持向量机的下肢肌电信号模式识别的研究[D];河北工业大学;2006年
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