“出厂25台,技术升级改造后的产品运行稳定,均未发生故障!”
这是近日从东方研究院传出来的振奋人心的消息。他们用8个月时间,和东方宏华团队一道,完成了一场突破钻机关键部件的行业“老大难”瓶颈,助力战新产业发展的“攻关记”。
向行业难题发起挑战
在石油钻井领域,钻机配置的某关键设备就像一支“机械手”,能够快速地起、下钻柱,完成钻柱钻进等系列操作。该装置集机、电、液于一体,结构复杂,多学科交叉,被誉为钻井装备领域的第三次革命。
然而,这个关键设备,也有令行业长期困扰的“老大难”问题。
由于编码器长期处于振动、高温、电磁干扰等复杂工作环境,极易产生故障。故障类型多、解决难度大,尤其是“上扣扭矩无法达到设定值”和“干扰”问题,占比50%。
想要快速打通这一“老大难”痛点绝非易事。它不仅涉及电气元件结构,还涉及电气系统电力电子领域的深层次问题,是典型的电力电子系统性难题。
2023年6月,东方研究院决定发挥自身在电力电子与控制领域的技术优势,开展攻关,并迅速成立以电力电子技术研究所杨嘉伟为负责人的专项攻关团队,与东方宏华研发部技术人员共同解决这一难题。
多轮探索提出解决方案
2023年9月,攻关团队全面进驻现场,从电气控制原理、钻井施工工艺、作业复杂工况等方面,开展全方位、多因素的综合分析研究,扎根在车间调试厂地和井队现场寻找问题根源,深入一线从各环节、多角度开展了大量改进和验证工作。
在理论分析、方案设计、仿真模拟、试验研究、现场测试多重化迭代的技术攻关工作模式下,他们通过专业资料查阅和现场调研,完成产品深度了解;结合产品的实际功能设计、控制环节、逻辑流程等,进行参数设置仿真建模,并逐一分析、测试、对比,找到根因;结合在试验台上的多次测试,共获取百余组验证数据,不断优化新的解决方案。
在经历8个多月的参数反复迭代调整后,团队最终提出了软硬件结合的系统性解决方案。
验证,攻克!
要证明方案的可靠性,还得在装备上进行实际验证。
使用该系统方案在厂内顺利完成了测试,设备运行非常稳定。随后两个月里,项目团队又先后奔赴多个项目井队钻井现场进行再次测试验证,结果表明,设备上扣及钻井等各工况均运行正常,这场历经8个多月的攻关取得成功!
该系统性解决方案,一举成功攻克该关键设备“上扣扭矩无法达到设定值”等难题,行业专家组对此给予高度评价。此后,25台经过技术升级后出厂的产品,均未发生相关故障,在该领域展现出了显著的技术领先优势,成功形成产品的技术亮点。
目前,全新升级后的产品已在国内外多个井队现场稳定运行,正源源不断地输出着“东方力量”。
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