Новости

👨‍👩‍👧‍👦 Разработка ученых Пермского политеха представляет собой «умную» систему управления, которая в реальном времени адаптируется к изменяющимся условиям работы штангового насоса, опираясь на заданные параметры. Она позволит предотвращать поломки, которые характерны при высоких нагрузках на оборудование, качающее флюид из недр.

👨‍👩‍👧‍👦 Штанговые насосные установки работают с постоянной скоростью, что приводит к динамическим перегрузкам в узлах. Движение колонны штанг – стержней, передающих усилие от насоса на поверхность, – обычно происходит неравномерно, из-за чего возникают вибрации, износ деталей и тратится лишняя электроэнергия. Как сообщает пресс-служба Пермского политеха, ученые предложили технологию регулирования, которая позволяет подстраивать скорость насоса, чтобы снизить причиняемый деталям урон. Ими был написан программный код и создана система управления, которая оптимизирует скорость двигателя так, чтобы снизить пиковые нагрузки и вибрации.

«Мы составили компьютерную модель (цифровой двойник) насоса на основе известных данных об этой установке. Зная реальные напряжения и токи параметров двигателя, мы вводим их в эту модель и вычисляем, где должна находиться точка подвеса колонны штанг, без использования измерительного оборудования. Электродвигатель насоса получает команды и плавно меняет скорость. Для определения эффективности мы создали виртуальный двойник насоса в компьютере и проверили на нем, как работает система: подстроили нашу модель и убедились, что новый метод уменьшает износ и может позволить сэкономить энергию на 15–20%», – рассказал доцент кафедры микропроцессорных средств автоматизации Евгений Солодкий.

👨‍👩‍👧‍👦 В данное время система уже прошла ряд испытаний в смоделированной на компьютере инженерной среде и показала высокую эффективность: в планах у ученых – опытно-промысловые испытания. Внедрение технологии в современные насосные станции управления позволит увеличить срок службы насосов, снизить затраты на электроэнергию и минимизировать риск аварий из-за обрывов штанг.