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壓力表批量檢定系統(tǒng)是中國石油長慶油田分公司技術(shù)監(jiān)測中心與中國石油大學(xué)（華東）聯(lián)合研制的一臺自動化壓力表檢定裝置（圖1），其解決了壓力表檢定技術(shù)滯后、質(zhì)量溯源無保障的實際問題。該系統(tǒng)運行2年多來，累計完成壓力表檢定30萬塊，為油田安全生產(chǎn)提供了有力保障。但在實際運行中，存在一些小故障，由于該系統(tǒng)為國內(nèi)*，無相關(guān)經(jīng)驗可以借鑒，筆者從實際出發(fā)，對現(xiàn)場故障排除及日常維護(hù)進(jìn)行了闡述，為后續(xù)工作的開展打下基礎(chǔ)。
1、主要原理結(jié)構(gòu)
壓力表批量檢定系統(tǒng)由計算機(jī)操控、圖像識別系統(tǒng)和壓力表檢定臺三部分組成。計算機(jī)操控平臺主要包括檢定管理軟件系統(tǒng)和打印機(jī)等其他一些輔助部件，提供人機(jī)界面進(jìn)行檢定、數(shù)據(jù)維護(hù)和打印等操作；圖像識別系統(tǒng)通過計算機(jī)圖像處理技術(shù)對待檢表示值進(jìn)行判讀；壓力表檢定臺由精密壓力控制裝置、電磁敲擊機(jī)構(gòu)、控制器及其他一些輔助構(gòu)件構(gòu)成，作為壓力表檢定時的工作臺。
2、系統(tǒng)易產(chǎn)生的故障及其原因
壓力表批量檢定系統(tǒng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜,承壓能力高，且檢定工作量大，因此故障率較高。它的主要故障通常表現(xiàn)為: 圖像不識別、升壓降壓不穩(wěn)定、連接中斷、電機(jī)故障、連接部分容易磨損等。
分析發(fā)生上述故障現(xiàn)象的原因一般包含以下幾個方面。
1）機(jī)械故障。機(jī)械結(jié)構(gòu)是機(jī)、液、電相結(jié)合的部件, 因此大多數(shù)故障都與電器控制、反饋、動力、液壓等有關(guān)。
2）圖像不識別。主要原因是實驗室光線改變或壓力表本身質(zhì)量導(dǎo)致。
3）升降壓不穩(wěn)定。主要原因是存在泄漏點或者機(jī)械部分出現(xiàn)故障。
4）通訊中斷。主要原因是采用USB通訊受距離限制，線路過長容易導(dǎo)致連接中斷。
5）導(dǎo)軌運行位置異常，主要原因是導(dǎo)軌下方限位開關(guān)松動或異物卡住。
3、系統(tǒng)日常故障排除及維護(hù)
對于工作中產(chǎn)生的具體的故障，其排除及維護(hù)方法可參照以下幾個方面進(jìn)行。
1）設(shè)備開機(jī)啟動前，應(yīng)對設(shè)備進(jìn)行安全檢查，檢查限位開關(guān)是否松動，檢查液壓油是否變質(zhì)，液位是否達(dá)到要求高度。
2）定期對電接點壓力表進(jìn)行檢定，確保系統(tǒng)壓力不過載。
3）開機(jī)檢定前，對管路進(jìn)行空氣的排空操作，以免影響檢定操作的準(zhǔn)確度和速度。
4）在正常操作運行中，如出現(xiàn)電源突然中斷，檢定臺處于高壓狀態(tài)，需要手動打開泄壓閥進(jìn)行泄壓，防止設(shè)備損壞及其他意外發(fā)生。
5）在檢定過程中，如出現(xiàn)壓力突然不正常下降，原因可能為管路有泄漏，應(yīng)立即關(guān)掉檢定臺電源，查找泄漏點。
6）經(jīng)常對設(shè)備機(jī)械連接處進(jìn)行潤滑操作，若設(shè)備出現(xiàn)異響，則應(yīng)立即關(guān)閉檢定臺電源，泄壓后檢查機(jī)械連接部分。
4、壓力表批量檢定系統(tǒng)故障診斷實例
4.1 圖像不能識別
圖像采集原理。通過DOME光源提供視覺光源，然后利用感光二極管進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，將圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字，數(shù)據(jù)交由數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行處理。
故障現(xiàn)象：在實驗室檢驗中，經(jīng)常出現(xiàn)被測表數(shù)據(jù)采集不到或者采集錯誤，導(dǎo)致后續(xù)檢定結(jié)果無法判定。
診斷分析及處理過程1：如圖2所示，在每塊被檢表上都出現(xiàn)了圖像不識別的現(xiàn)象，對此可以判斷為設(shè)備的光源出現(xiàn)問題，導(dǎo)致不識別現(xiàn)象，可以通過調(diào)整光源及相機(jī)的方式使光源處于狀態(tài)。
1）進(jìn)行DOME光源的調(diào)整。通過調(diào)節(jié)光源控制器，完成對輔助光源的控制，根據(jù)實驗室長期使用規(guī)律，光源控制器的頻率數(shù)一般控制在970~1 000Hz之間。
2）CCD相機(jī)的調(diào)整。由于各種壓力表表盤大小，指針線粗細(xì)等情況，導(dǎo)致相機(jī)進(jìn)行識別時出現(xiàn)不識別現(xiàn)象。對此可以通過以下方式進(jìn)行調(diào)節(jié)：
①調(diào)節(jié)CCD相機(jī)的焦距；②調(diào)節(jié)鏡頭與被檢表之間的水平、垂直距離；③調(diào)節(jié)CCD相機(jī)控制軟件，對相機(jī)的白平衡進(jìn)行調(diào)節(jié)。
3）實驗室光源的調(diào)整。由于晴天陰天實驗室的光線存在差異，也可能導(dǎo)致被檢表的圖像不識別。這種情況下，首先考慮開燈或者關(guān)燈進(jìn)行光線調(diào)節(jié)。
診斷分析及處理過程2：如圖3所示，在某一塊被檢表大面積出現(xiàn)了圖像不識別的現(xiàn)象，對此可以判斷為被檢表因素，導(dǎo)致不識別現(xiàn)象。處理方式：
①查看被檢表是否未上正；②查看被檢表的表盤是否反光或者刻度線的粗細(xì)是否均勻。
診斷分析及處理過程3：在實驗室中，圖像識別出的讀數(shù)與實際不符，或者差距較大，這種情況一般為傳輸中數(shù)據(jù)處理方面出現(xiàn)問題。這屬于個別情況，可以采用手動檢定的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)確認(rèn)，排除
故障。
4.2 系統(tǒng)不上壓故障
壓力供給原理。壓力源主要包括預(yù)供壓系統(tǒng)、增降壓系統(tǒng)、過欠壓保護(hù)三部分。預(yù)供壓系統(tǒng)給管路充滿液壓油并通過恒速電機(jī)帶動雙向活塞泵自動供壓至約0.1 MPa。預(yù)供壓的基礎(chǔ)上，采用手動或自動控制方式，根據(jù)所需要壓力值，迅速啟動伺服電機(jī)運轉(zhuǎn)增壓，并在自動運行模式狀態(tài)下調(diào)整并穩(wěn)定壓力。
1）故障現(xiàn)象1：預(yù)打壓階段，壓力不上升，主泵無法正常啟動，壓力穩(wěn)定不到*個壓力點。
診斷分析及處理過程，主要考慮兩個方面的原因。一是壓力表未上好，壓力丟失。當(dāng)被測壓力表的密封墊損壞或者壓力表與連接件之間過松時，由于存在泄漏，壓力值不能穩(wěn)定在*個壓力點，一般通過觀察接觸點處是否存在漏油現(xiàn)象。二是泄壓閥門未關(guān)閉或者泄壓閥損壞，通過手動方式擰緊泄壓閥門。
2）故障現(xiàn)象2：預(yù)打壓結(jié)束后，壓力上升至某一個點后不上壓。
診斷分析及處理過程。出現(xiàn)這種情況，根據(jù)聲音判斷故障原因。當(dāng)設(shè)備無異響時，一般考慮是否管路中存在氣體或者油量不足導(dǎo)致，通過觀察儲油桶中的液位，液位一般處在 17 cm 高度為正常液位。觀察油路中是否有氣泡，打開泄壓閥，手動升壓，對管路進(jìn)行排空操作。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異響時，一般為增壓缸部分故障，拆開后蓋檢查電機(jī)運轉(zhuǎn)是否發(fā)燙，檢查主泵位置是否停在限位開關(guān)處。
壓力表批量智能檢定系統(tǒng)故障的診斷與排除涉及的知識很多, 應(yīng)努力在實踐中探索和總結(jié)。要養(yǎng)成設(shè)備保養(yǎng)的習(xí)慣，發(fā)生故障是不可避免的,有效預(yù)防故障再次發(fā)生或減少發(fā)生次數(shù)才是目的。同時對于一些小故障、常見故障，進(jìn)行故障排除與維修，確保設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，服務(wù)油田一線安全生產(chǎn)。
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