海基 JPALS 系统故障监视处理技术分析

90研究与探索Research and Exploration ·生产管理与维护中国设备工程 2023.12（下）当前，国外对海上油气设备故障数据研究工作较深，如美国石油化工协会发布了《过程设备可靠性数据指南》，为故障数据分析提供指导；DNV 建立OREDA 数据库，为海上平台关键设备风险分析工作提供可靠的数据支撑，保证设备安全稳定工作。

因国外数据库是依据国外设备设施故障数据，其所属的设备设施类型、设备设施运行工况和设备设施的管理模式与国内有明显的差异，若国内海上石油设备设施安全技术评价直接借鉴国外数据库，其评价结果的可信程度较低，因此，亟需建立一套具有自身特色故障数据库。

在国内海上石油设备故障数据库建设过程中，其设备故障数据处理方法是基础，直接决定设备故障数据库的可靠及应用程度。

因此，开展设备故障数据分析方法的研究具有十分重要意义。

1 分析方法调研通过调研国内外设备故障数据处理方法相关文献，发现设备故障数据处理分析主要是为研究设备可靠性，其常用的概率分布有正态分布、指数分布和威布尔分布等四种分布。

因此，设备故障数据处理方法主要是对四种分布进行优选，建立相应可靠性模型，计算出可靠寿命和平均无故障时间等指标，即分布类型优选方法。

分布类型优选方法主要是先计算分布函数的参数，求出多种分布模型的函数，再利用K-S 检验和相关指数法优选分布函数，从而建立相应可靠性模型及计算出可靠性指标。

（1）K-S 检验分布函数。

获得对关键设备故障数据模拟的概率密度函数分布模型后，需要验证模拟的正确性。

本次研究是利用柯尔莫哥洛夫检验法，又被称为K-S 检验法，其检验原理是将n 个设备故障数据按由小到大的次序排列，根据假设的分布，计算每个数据对应的()i x F 0，将计算的函数值()i x F 0与经验分布值()i n x F 进行比较，其中差值的最大绝对值即检验统计量i D 的观察基金项目：海油发展重大科技专项-海上石油设施本质安全一体化技术研究（I 期）（HFKJ-ZDZX-AQ-2021-01）。

技术创浮式生产储油轮单点滑环的故障处理和状态监控苏佳杰司军辉杨博文张思宇（中海石油（中国）有限公司天津公司天津300457）摘　要：滑环作为浮式生产储油轮的一个重要设备，其功能是使生产流体进入到移动的浮式生产储油轮中，其是单点完整性管理的重要设备。

由于其加工精度高、制作难度大，因此检维修的价格也相对较高。

近些年，由于多种原因造成滑环故障频发，存在一定的安全隐患，同时，维修过程经济投入也较高，对现场的安全经济生产造成了较大影响。

通过给滑环增加重油自动注入系统，有效延长了滑环使用寿命，降低了检维修成本，并通过增加滑环监控系统，实现了对滑环运行状态的实时监控，保证了滑环的稳定运行。

关键词：滑环单点重油监控系统自动注油装置中图分类号：P75文献标识码：A文章编号：1674-098X(2022)08(b)-0049-031 概况边际小型油田是海洋石油后期开发的重点，而传统开发模式成本较高，相比之下，使用FPSO的开发模式是一种经济和高效模式［1］。

FPSO是海上浮式生产储油轮，其具备油气分离、污水处理、天然气处理等功能，具有能够多次转移使用、储/卸油能力大、能够在多种海域中使用等优点。

滑环作为浮式生产储油轮的重要设备，其功能是使各井口平台的生产流体进入到围绕单点转动的浮式生产储油轮中，滑环也是单点完整性管理中的重要设备。

但是，随着滑环使用年限的增加，滑环出现了密封磨损现象，且趋势在不断恶化，有可能造成生产流体渗漏的风险，会严重影响现场安全生产，同时对周围环境也造成了一定威胁。

为解决此风险，在2011年9月对滑环进行了整体更换，但新滑环在使用一段时间后密封又出现了渗漏现象，又于2012年2月和2013年10月分两次对发生渗漏的密封进行了更换，检维修的费用巨大。

通过对故障的滑环密封进行检查，发现密封故障的主要原因为磨损问题。

为解决这个棘手问题，提出了添加重油自动注入系统的方案，通过向滑环H点注入重油，实现生产流体与密封本体隔离，防止杂质沉淀在滑环密封上，造成密封磨损，同时，重油也起到了润滑的作用，减缓了对滑环密封的磨损［2］。

海缆故障检测设备的智能化数据分析与处理技术研究1. 引言海缆是将光纤电缆部署在海底的重要通信基础设施，承载了大量全球互联网流量的传输。

然而，由于海洋环境的恶劣和外界干扰的影响，海缆故障的发生频率逐年增加。

因此，对海缆进行故障检测和快速处理至关重要。

本文将探讨海缆故障检测设备的智能化数据分析与处理技术的研究进展。

2. 海缆故障检测设备概述海缆故障检测设备是用于监测和识别海缆故障的关键工具。

它们通过传感器和采集装置收集大量的海缆状态和性能数据，包括温度、压力、湿度、光学特性等。

传统的海缆故障检测设备主要依靠专业人员对数据进行分析和处理，但这种方式效率低下且容易出错。

因此，智能化数据分析与处理技术被引入，以提高海缆故障检测的准确性和效率。

3. 智能化数据分析技术的研究进展3.1 机器学习算法在海缆故障检测中的应用机器学习是一种能够从数据中学习和自动改进的算法。

在海缆故障检测中，机器学习算法广泛应用于故障识别、定位和预测。

例如，支持向量机（SVM）和随机森林（Random Forest）等分类算法常用于故障类型的判别；K近邻（KNN）和神经网络（Neural Network）等算法常用于故障位置的定位；时间序列分析算法如ARIMA、LSTM等可用于预测故障的可能性。

这些算法能够根据历史数据和模型训练，对海缆故障进行准确预测和判断。

3.2 数据挖掘技术在海缆故障检测中的应用数据挖掘技术是从大量数据中发现隐藏的模式和信息的过程。

在海缆故障检测中，数据挖掘技术被广泛应用于异常检测和关联规则挖掘。

异常检测可以识别出海缆中的异常情况，如信号异常、波长异常等，从而及时发现潜在的故障点。

关联规则挖掘可以分析不同传感器数据之间的相关性，并找出影响故障发生的因素。

这些技术能够帮助海缆故障检测设备进行更准确的故障诊断。

3.3 大数据分析技术在海缆故障检测中的应用大数据分析技术可以处理和分析大规模的海缆性能数据。

通过大数据分析技术，海缆故障检测设备能够处理更多的数据样本，提高故障检测的准确性和精度。

海上稠油开采装置的故障诊断与维修策略随着全球能源需求的增长和传统油田逐渐枯竭，海上稠油开采成为了一种重要的能源获取方式。

然而，由于海上环境复杂和开采装置长时间运行，故障不可避免地会发生。

因此，正确的故障诊断与维修策略对于确保海上稠油开采装置的正常运行以及生产效率至关重要。

故障诊断是保障装置正常运行的首要步骤。

针对海上稠油开采装置，故障诊断可以分为机械故障和电气故障两个方面。

对于机械故障，常见的问题可能包括设备磨损、密封不良、传动系统故障等。

而电气故障可能涉及到电路短路、电器元件老化等。

为了准确诊断故障，技术人员需要进行系统的检测和分析。

这可以通过使用传感器进行数据采集和分析实现。

传感器可以监测设备的各项参数，如温度、压力、流量等，并将数据传输到中央控制系统中进行分析。

通过比对装置正常工作状态的数据和实际采集到的数据，可以找到故障的具体原因。

此外，经验丰富的技术人员也是故障诊断的关键，他们可以根据声音、震动、外观等直观的表现来判断故障的可能性。

一旦故障被诊断出来，制定合适的维修策略就变得至关重要。

首先，技术人员需要确定维修的紧急程度。

如果故障对装置运行产生了严重的影响，应立即停止作业，并进行紧急维修。

这可以避免进一步的损坏和危险。

其次，技术人员需要评估维修的可行性和成本。

对于一些简单的问题，可以直接进行维修，例如更换损坏的零部件、清洗堵塞的管道等。

然而，对于一些复杂的故障，可能需要更高水平的技术支持或更长时间的维修过程。

此时，可能需要将设备拆卸并送回陆地进行维修。

维修期间，应安排合适的备用设备来保证海上稠油开采装置的连续运行。

此外，预防性维修也是一种重要的策略。

通过定期检查和保养设备，可以避免一些潜在的故障。

例如，更换磨损的零部件、润滑设备、紧固螺栓等可以有效地延长设备的使用寿命，减少故障发生的可能性。

同时，定期对设备进行状态监测也是必要的。

例如，震动监测可以帮助检测设备是否有异常的振动，从而及时发现故障。

海洋石油平台仪表自动化设备故障问题与故障维护研究随着我国社会经济的快速发展，一些先进的机械设备在现代的海洋石油平台中得到了良好的应用，不仅体现出了科学技术的提高，还对海洋石油平台石油产量的提升起到了一定的作用。

机械设备在石油开发过程中起着非常重要的作用，特别是自动化仪表设备，直接关系机械设备的运行状况。

基于此，文章对海洋石油平台仪表自动化设备的故障问题以及维护措施进行了重点研究和分析，希望在一定程度上提高海洋石油平台的生产效率。

标签：海洋石油平台；仪表自动化设备；故障问题；故障维护在当前的海洋石油平台中，仪表自动化设备的生产量越来越大，而且在海洋石油平台的实际工作中为其生产效率带来了很大的便利。

但是，因为仪表自动化设备对海洋石油平台的生产装置有着直接的影响，在运行的过程中难免会发生故障，所以，为了确保海洋石油平台经济效益的提升，一定要做好仪表自动化设备的维护工作，采取有效的措施进行维修，保证仪表自动化设备的正常运行，为海洋石油平台创造更大的利润。

因此，文章以海洋石油平台仪表自动化设备为主，对其存在的故障和故障维护措施进行了重点研究。

1 海洋石油平台仪表自动化设备常见的故障及原因1.1 海洋石油平台自动化温度仪表常见的故障及原因对于海洋石油平台中的自动化温度仪表设备来说，常见的故障为实数过高或者过低，甚至还会出现延迟的现象。

在石油开发的过程中，如果自动化温度仪表设备出现问题，有可能会仪表系统导致的，自动化温度仪表设备具有相应的滞后性，不会轻易发生突发性的变动，如果发生了突发性的变动，那么根本原因就是由于温度仪表中的变送放大器产生了情况。

自动化温度仪表设备缓慢波动发生的原因是工艺操作方面存在变动，另外还有可能是温度仪表本身的控制系统出现了故障。

因此，一定要对海洋石油平台中仪表自动化设备进行良好的维护，从而确保其正常运行。

1.2 海洋石油平台自动化流量仪表常见的故障及原因自动化流量仪表在海洋石油平台中也起着非常重要的作用，如果流量仪表的标值到达最高，一般情况下，用来检测现场的仪表也会呈现出最大值。

海洋油气处理设备中的故障诊断与维修技术随着全球能源需求的不断增长，海洋油气勘探与开采成为了关注的热点领域。

然而，在海洋环境下，油气处理设备面临着严峻的工作条件和频繁的故障。

为了保障设备的正常运行和提高勘探与开采效率，故障诊断与维修技术在海洋油气处理设备中起着至关重要的作用。

故障诊断是海洋油气处理设备维修的首要任务。

通过及时准确地诊断设备故障，可以避免事故的发生并降低生产停滞时间。

在海洋环境中，故障诊断不仅需要面对设备因正常磨损所带来的故障，还需要应对海水的腐蚀、海洋生物的污损以及气候因素等特殊困难。

因此，针对海洋油气处理设备的故障诊断技术需要具备高效、精确并且具备防腐性能。

常用的故障诊断方法包括可视化检测、使用无损检测仪器、利用实时监控系统等。

这些方法能够实时监测设备工作状态、提供详细的故障信息，并采取相应的措施进行修复。

一旦发现了故障，修复设备并保持其正常运行是维修技术的关键。

海洋油气处理设备中，由于环境复杂，更加复杂、高难度的维修工作不可避免。

在维修过程中，工程师需要具备一定的技术水平和丰富的实践经验。

同时，维修人员还需要借助各种工具和设备进行作业，如温度计、测量仪器、焊接设备等。

在进行维修工作之前，需要做好充分的准备工作，包括安全防护措施、故障排查方案和维修方案的制定等。

在海洋环境中，维修人员还需要面对潮湿、腐蚀和高海洋风速等特殊困境，因此人员的安全意识和操作技巧尤为重要。

另外，对于较大型的故障，可能需要借助维修团队以及相关专业人员的支持来保证修复的顺利进行。

除了故障诊断与维修技术，预防性维护也是海洋油气处理设备中不可忽视的方面。

通过定期检查和保养，能够及时发现和处理潜在的故障，延长设备的使用寿命，并确保设备的高效、可靠运行。

预防性维护包括常规巡检、设备清洗、润滑、紧固以及防腐等工作，它们能够保持设备的正常工作状态，减少设备故障的发生率。

此外，提高设备的可靠性和稳定性也是关注的焦点。

海洋油气处理设备中，由于长期在恶劣的海洋环境下工作，设备容易受到海洋生物污染、腐蚀和高气候变化等因素的影响，从而导致设备故障。

海洋油气处理设备中的数据分析与优化控制技术随着全球能源需求的不断增长以及油气资源的逐渐减少，海洋油气开发成为满足能源需求的重要途径。

海洋油气处理设备的有效运行对于提高油气开发效率、保障环境安全具有重要意义。

在海洋油气处理设备的运行过程中，数据分析与优化控制技术的应用可以提高设备运行效率、降低能耗、减少环境污染，本文将对海洋油气处理设备中的数据分析与优化控制技术进行探讨。

1. 数据分析在海洋油气处理设备中的应用海洋油气处理设备运行过程中产生大量的传感器数据和操作数据，通过对这些数据进行分析，可以帮助运维人员实时监测设备运行状态，发现隐患并采取相应措施。

数据分析技术可以对海洋油气处理设备的运行数据进行数据预处理、特征提取以及异常检测等，实现对设备运行情况的全面监控。

在数据分析过程中，可以结合机器学习算法进行设备性能预测和故障诊断。

通过训练模型，可以预测设备的性能参数，提前发现设备可能出现的故障，并采取相应措施进行维修，避免设备停机时间过长引起的损失。

同时，通过分析设备的历史数据，可以提取设备的健康指标，并进行故障诊断，快速确定故障原因，从而提高设备的可靠性和可用性。

2. 优化控制技术在海洋油气处理设备中的应用优化控制技术是指通过对设备运行过程中的各个参数进行优化，实现设备运行效率的最大化。

在海洋油气处理设备中，通过优化控制技术可以实现能源消耗的最小化、产品质量的最优化、设备运行的稳定性提高等目标。

在油气分离过程中，可以通过优化控制技术实现油水分离效果的最大化，提高油气的回收率。

优化控制技术可以根据不同的运行状态和油气性质，自动调节油气处理设备的运行参数，以达到最优的分离效果。

同时，优化控制技术还可以根据设备的实时状态和油气需求进行智能调度，提高设备的运行效率，减少能耗。

3. 数据分析与优化控制技术的协同应用数据分析与优化控制技术在海洋油气处理设备中可以协同应用，实现设备的智能化运行。

通过数据分析技术获取设备的实时数据，结合优化控制技术进行运行参数的调整，可以实现设备的智能化优化控制。

河南科技Henan Science and Technology机械与动力工程总第818期第24期2023年12月收稿日期：2023-09-22基金项目：国家自然科学基金资助项目（51909236）；浙江省自然科学基金资助项目（LQ19E090009）。

作者简介：尚照辉（1986—），男，博士，工程师，研究方向：科技传播。

基于故障树分析方法的海底管汇风险评估与可靠性分析尚照辉（河南《创新科技》杂志社，河南郑州450000）摘要：【目的】海底石油生产设施在特定条件下可能面临极端或意外事件（如石油泄漏），相关的工程设计和科学研究面临诸多挑战。

应用风险评估和可靠性研究，分析工程应用中管汇存在的缺陷，以有效地提高海底管汇系统的可靠性和使用寿命。

【方法】针对海底管汇生产过程中存在的风险因素进行定性和定量分析，并基于故障树分析（Fault Tree Analysis ，FTA ）方法和可靠性分析模型确定系统薄弱环节/风险点。

【结果】生产系统中较为复杂模块的可靠性下降较快，将决定整个系统的稳定性、可靠性、操作性及使用寿命。

【结论】管汇系统中，生产系统模块对整个系统的可靠性影响最大。

在生产系统模块中，球阀是最薄弱的环节，对顶事件的可靠性影响最大，是管汇系统中的风险点。

关键词：管汇系统；故障树分析；定性和定量分析；风险评估；可靠性分析中图分类号：TE937文献标志码：A文章编号：1003-5168（2023）24-0045-05DOI ：10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2023.24.009Risk Assessment and Reliability Analysis of Subsea Manifold SystemBased on FTASHANG Zhaohui(Henan Innovation Science and Technology Magazine,Zhengzhou 450000,China)Abstract:[Purposes ]Subsea oil production facilities may face extreme or unexpected events (such as oilspills)under certain conditions,and the related engineering design and scientific research face many challenges.Risk assessment and reliability studies are applied to analyze manifold systems defects in en⁃gineering applications in order to effectively improve the reliability and service life of subsea manifold systems.[Methods ]The risk factors in the production process of subsea manifold systems were analyzedqualitatively and quantitatively,and the weak links/risk points of the system were determined based onFault Tree Analysis (FTA)and reliability analysis model.[Findings ]The reliability of complex modules in the production system decreases rapidly,which will determine the stability,reliability,operability andservice life of the whole system.[Conclusions ]In the subsea manifold systems,the production system module has the greatest impact on the reliability of the whole system.The ball valve is the weakest linkin the production system module,which has the greatest impact on the reliability of the top event,and isthe risk point in the manifold system.Keywords:manifold systems;fault tree analysis;qualitative and quantitative analysis;risk assessment;reliability analysis0引言海底管汇把采油树、其他卫星井、生产线与阀门管线、连接水面平台的注气/水管线、控制管线等统合于一起，形成集中的海底管汇切换控制系统，相当于海底油气控制中心［1］。

海上稠油开采装置的设备故障预警与维修海上稠油开采装置是海洋石油开采领域的关键设备，它能够有效提取和加工油藏中的稠油资源。

然而，在恶劣的海洋环境中，设备面临各种故障风险，对装置进行及时的故障预警和维修至关重要。

本文将讨论海上稠油开采装置的设备故障预警与维修方面的内容。

1. 设备故障预警系统的重要性设备故障预警系统可以有效监测设备运行过程中的异常情况，及时发现潜在的故障隐患，为维修工作提供有效的指导。

在海上稠油开采装置中，由于工作环境恶劣，设备容易受到腐蚀、磨损和海浪等外界因素的影响，因此，建立一套完善的设备故障预警系统对于保障装置的平稳运行至关重要。

2. 设备故障预警与监测技术海上稠油开采装置的设备故障预警与监测技术包括但不限于振动监测、温度监测、压力监测等。

振动监测可通过安装传感器实时监测设备的振动情况，一旦发现振动超过设定阈值，则发出警报，以便及时采取维修措施。

温度监测可通过传感器监测设备的温度变化，如温度异常超出范围，即视为故障预警并及时采取应对措施。

压力监测可通过压力传感器实时监测设备的压力变化，以避免超负荷运行引发故障。

3. 故障维修策略与方法当设备故障发生时，需要采取相应的维修策略与方法。

首先，及时停机，避免故障的扩散以及进一步损伤设备。

其次，根据故障类型和具体情况，采取相应的维修方法。

如对于机械故障，需要进行拆卸、检修和更换损坏部件；对于电气故障，需要进行电路检查和故障排除；对于控制系统故障，需要检查传感器和执行器是否正常工作。

维修过程中，工作人员需要严格按照操作规程进行操作，确保维修工作的安全和有效进行。

4. 设备故障预警与维修的挑战与解决方案海上稠油开采装置设备故障预警与维修面临一系列挑战，如恶劣的工作环境、设备位置限制、运输和人员调度等问题。

为解决这些挑战，可以采取以下方案。

首先，提高设备的可靠性和稳定性，减少设备故障的发生。

可以通过优化设计和材料选择，提高设备的抗腐蚀和抗磨损能力。

海上升压站专用设备的故障行为与可行性分析随着海洋油气开发的不断深入，海上升压站作为连接井口与岸上设施的关键装备，承担着将油气从井口输送至岸上加工厂的重要任务。

然而，由于其特殊的工况环境以及长期运行的需求，海上升压站专用设备的故障行为与可行性分析具有重要意义。

首先，针对海上升压站专用设备故障行为的分析，主要可以从以下几个方面进行。

一是设备本身的故障行为。

海上升压站专用设备包括压缩机、泵站、控制系统等多个关键部件，这些设备在长时间、高压、高温的工况下运行，容易出现磨损、腐蚀、泄漏等故障。

通过对现有设备进行全面的故障统计与分析，可以确定故障频次较高的设备类型和部件，进而明确采取相应维修措施和技术改进方案。

二是环境因素对设备故障的影响。

海上升压站处于海洋环境中，受到海水的侵蚀、海浪的冲击、海洋生物的附着等多种因素的影响，容易导致设备的故障。

通过分析不同环境因素对设备的影响程度，可以定期检查和保养设备，并采取相应的防护措施，以降低故障风险。

三是运维管理对设备故障的影响。

海上升压站作为一个复杂的系统，其运行和维护需要合理的管理模式和标准化的操作流程。

运维管理的不当可能导致设备故障的增加，因此，需要针对当前运维管理的现状进行分析，发现问题并提出改进方案，以提高设备的可靠性和稳定性。

对于海上升压站专用设备的可行性分析，主要可以从以下几个方面入手。

一是设备的可靠性分析。

通过对设备进行可靠性分析，可以确定故障发生的概率和故障对系统运行的影响程度。

可靠性分析主要包括故障树分析、故障模式与影响分析以及可靠度工程等方法，可以为设备的可行性评估提供重要依据。

二是设备的经济性评估。

在进行设备可行性分析时，需要综合考虑设备的采购、安装、运行和维护等多个方面的成本。

通过对不同设备方案进行经济性评估，可以选择性价比较高的设备，并确定最优方案。

三是设备的环境适应性评估。

海上升压站作为一个特殊的工作环境，需要考虑设备在海洋环境中的适应性。

海上升压站专用设备的运行数据分析与诊断海上升压站是在海底油气井采集到的原油或天然气通过管道输送到岸上处理站的过程中起到升压作用的设备。

它承担着重要的任务，确保油气顺利从海底输送到岸上，为能源生产和供应提供稳定可靠的支撑。

在升压站中，各种专用设备的运行数据分析和诊断是保证设备安全运行和节能减排的关键环节。

一、运行数据分析1. 设备运行参数的收集与整理对于海上升压站中的各种专用设备，如泵、阀门、管道等，运行参数的收集是分析设备性能和运行状态的重要基础。

各设备的供应商应提供运行参数的采集装置，并确保其正常工作。

运行参数包括但不限于设备的压力、温度、流量、电流、振动等等。

这些数据可以通过传感器、仪表和计算机系统进行实时采集和记录。

2. 数据趋势分析与异常检测准确记录和整理设备的运行数据后，需要对数据进行趋势分析和异常检测。

通过分析设备运行数据的变化趋势，可以判断设备的运行状态是否正常。

异常检测用于及时发现设备的故障和异常现象，预测可能出现的故障，并采取相应的措施进行维修和维护。

数据趋势分析和异常检测可以通过建立模型和使用统计学方法来实现。

3. 数据统计与报告生成通过对设备的运行数据进行统计分析，可以得出一系列关键参数的平均值、最大值、最小值和变化范围等。

这些统计数据可以帮助分析设备的运行特点和规律。

此外，还可以根据需要生成相应的报告，向管理层和操作人员提供详细的设备运行数据和分析结果，以便他们做出相应的决策和调整。

二、诊断故障分析1. 数据模式识别与特征提取通过识别设备运行数据中的模式和特征，可以判断设备是否存在故障。

典型的特征包括但不限于频率成分、振动幅值、温度变化等。

识别这些特征需要将运行数据与设备的故障库进行比对，并使用数据挖掘和模式识别技术进行数据分析。

2. 故障原因分析与排查当设备发生故障时，需要对故障原因进行深入分析和排查。

通过分析故障发生前的设备运行数据，可以寻找潜在的故障原因。

此外，还可以结合设备的使用环境、维护记录和操作手册等信息，进一步确认故障原因。

海上油气开采设备的智能监测与故障诊断方法随着全球对能源需求的不断增加，海上油气开采设备扮演着越来越重要的角色。

然而，由于海洋环境的复杂性和开采设备的特殊性，其运行监测和故障诊断面临诸多挑战。

为了确保海上油气开采设备的安全运行和高效生产，智能监测与故障诊断方法显得尤为重要。

一、海上油气开采设备的智能监测方法智能监测是指通过安装传感器等装置，对海上油气开采设备进行实时数据采集和监测，并利用先进的信息技术手段进行处理和分析，从而实现对设备状态和运行性能的全面掌握。

1. 传感器的合理布置为了实现对海上油气开采设备的全面监测，需要合理布置传感器。

传感器可分为结构型传感器和功能型传感器两类。

结构型传感器用于测量设备的结构振动、应力等参数，如加速度传感器、应变计等；功能型传感器用于测量设备的运行状态和性能指标，如温度传感器、流量计等。

通过合理布置这些传感器，可以获取到设备的各项关键参数，并进行实时监测。

2. 数据采集与传输技术海上油气开采设备通常分布在较远的海域，传统有线数据采集方式不适用于海上环境。

因此，需要采用无线传输技术，如卫星通信、移动通信等，将传感器采集到的数据及时传输到岸上的监测中心。

同时，对于大量的传感器数据，应采用高效的数据处理和压缩算法，以降低数据传输的成本。

3. 监测中心的建设智能监测中心是对海上油气开采设备进行数据处理、分析和决策的核心，其需要具备存储、计算和网络传输等能力。

监测中心应具备高性能的计算平台和先进的数据分析算法，以实现对设备状态的实时监测和异常识别。

此外，监测中心还应具备远程控制设备、发布预警信息等功能，以及合理的数据存储和备份措施，以保证数据的完整性和安全性。

二、海上油气开采设备的故障诊断方法海上油气开采设备由于长期运行以及复杂的工况环境，存在着一定的故障风险。

因此，研发有效的故障诊断方法对于确保设备的安全运行至关重要。

1. 基于数据驱动的故障诊断方法数据驱动的故障诊断方法是指通过对设备的传感器数据进行分析，从中识别出故障特征，并利用数据分析技术进行故障诊断。

海基JPALS系统技术分析【摘要】美国海军为提高其航母着舰引导能力，发展了海基联合精密进近与着陆系统（SB-JPALS）。

本文研究了美军海基JPALS系统运行概念、组成以及性能需求，在此基础上深入分析了其技术原理，着重探讨了海基JPALS在导航定位技术、抗干扰技术以及故障监视技术等几个核心技术方面的应用分析，对美军海基JPALS的发展情况做出了总结。

【关键词】JPALS；卫星导航；SRGPS；LDGPS0 引言JPALS全称为联合精密进近与着陆系统（Joint Precision Approach and Landing Sytem，JPALS），是由美国国防部（Department of Defense，DoD）牵头，联合海军、空军、陆军等共同推进的军用高精度精密进近着陆系统。

该系统通过增强GPS信号以满足美军军用飞机着陆/着舰引导质量要求。

JPALS系统的目标是建设一个精确的、可快速部署的、抗天气和地形影响、易存活、易维护、具有互操作性的差分GPS着陆系统，支持陆基着陆阶段和舰基全飞行阶段运行，支持CAT I/II/III精密进近。

根据美国空军和海军的不同需求，JPALS发展了陆基（Land-based）和海基（Sea-based）两个不同的系统：（1）LDGPS（Local Differential GPS，本地差分GPS）；（2）SRGPS（Shipboard Relative GPS，舰载相对GPS）。

海基JPALS是由美国海军牵头开展研究的JPALS系统，由于其对海基航母平台的飞机着舰引导应用需求更为迫切，因此海基JPALS系统的研究进度和计划节点均较陆基JPALS系统更快，预计将于2014年底实现初始运行能力。

1 海基JPALS系统1.1 海基JPALS系统运行概念SRGPS（Shipboard Relative GPS，舰载相对GPS）由美海军牵头建设，主要为自动舰载着陆提供高精确度和完好性的GPS导航，同时支持军舰所需的全部CNS/ATM功能。

海上油田电力系统智能监测与故障诊断技术研究
杨建奇
【期刊名称】《电力系统装备》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】海上油田电力系统的可靠性和稳定性对油田的安全生产至关重要。

海上油田电力系统受海上恶劣环境的影响,易发生故障。

因此,开发智能监测与故障诊断技术对保证海上油田电力系统可靠运行十分必要。

文章概述了海上油田电力系统的特点,阐述了远程传感器网络、数据分析与大数据处理等智能监测技术,以及多模态数据融合、模式识别与特征提取等故障诊断技术,提出了智能监测与故障诊断技术的实证研究方向,对指导海上油田电力系统的智能化升级具有重要意义。

【总页数】3页(P114-116)
【作者】杨建奇
【作者单位】中海石油(中国)有限公司天津分公司辽东作业公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM73
【相关文献】
1.基于振动监测的海上油田主海水泵故障诊断分析
2.海上油田机械设备状态监测与故障诊断探讨
3.海上油田注水井智能监测与控制技术研究
4.海上油田边云协同的结构化故障诊断技术研究
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海洋石油平台仪表自动化设备故障问题与故障维护方法分析发布时间：2021-08-12T15:36:59.617Z 来源：《科学与技术》2021年第29卷第4月10期作者：李辉申研文王海滨[导读] 海洋石油平台仪表自动化设备具有它一定的技术先进性李辉申研文王海滨中海油能源发展股份有限公司采油服务分公司天津市 300452摘要：海洋石油平台仪表自动化设备具有它一定的技术先进性，它已经在海上石油生产过程中起到了重要价值作用，持续提升了平台石油产量。

但是，作为一种高精密设备，其故障问题是非常多且复杂的，所以本文中简单分析了海洋石油平台仪表的自动化设备故障问题及其成因，深度研究其故障维护方法。

关键词：海洋石油平台；仪表自动化设备；故障问题；温度；物位；压力海洋石油平台是作为海洋石油资源的主力平台存在的，它其中囊括了大量重要设施，对保证海洋石油平台的正常运行帮助很大，而在针对先进设备应用过程中，它希望确保设备维护管理技术应用到位，为平台仪表自动化设备管理提供有价值参考。

一、海洋石油平台仪表自动化设备的故障问题分析海洋石油平台仪表自动化设备中的故障问题非常之多，一般来说它就出现于温度仪表、物位仪表以及压力仪表上，下文结合3点展开分析。

（一）自动化设备温度仪表故障问题与成因分析海洋石油平台上会标配自动化温度仪表，它主要用于测量平台生产现场温度、设备温度以及管道内介质温度，是平台上的重要监测设备，对于海洋石油平台的安全生产具有重要促进影响作用。

目前常见的自动化温度仪表就包括了接触式与非接触式两种仪表类型，它们都能被应用于仪表故障问题分析上，主要对温度测量数据中的某些不准确、温度测量数据传输延迟问题进行分析。

在检测过程中，如果发现温度仪表出现故障，则必须第一时间检查故障问题并停机，避免其对海洋平台安全生产带来较大安全隐患。

针对海洋石油平台的温度仪表故障问题进行分析，会发现其温度仪表故障问题的产生原因。

首先从仪表内部、外部两方面因素展开分析判断，了解仪表内部因素，例如向导线、数据放大器以及仪表探头等等等温度测量结构都可能出现故障问题，它们直接导致了温度仪表测量数据出现较大误差问题，此时需要对仪表温度数值大小变化进行分析，观察数据显示是否稳定，同时判断温度仪表问题。

JPALS原理与算法研究牛飞1赵金贤1张义生2 王梦丽1（1. 北京环球信息应用开发中心，北京，100094；2.大气环境研究所，北京）摘要：本文研究了JPALS的原理、关键技术和核心算法。

通过分析研究得出LB-JPALS的DFS算法与SB-JPALS 的WLFS算法有些近似，但又不完全相同，主要区别是，WLFS算法是对L1和L2宽巷组合观测值进行实数域的平滑处理，而DFS算法是对L1（或L2）单频观测值的平滑处理。

因而，SB-JPALS机载设备必须是双频接收机以满足WLFS处理过程，并且WLFS算法的宽巷组合观测值已在平滑处理前将电离层延迟消除，因而不存在平滑中存在的电离层延迟快速变化在码和相位之间存在偏差的问题。

关键词：卫星导航；JPALS；完好性Key Principle and Algorithoms of JPALSNiu Fei Zhang Yisheng（1. Beijing Global Information Center of Application and Exploitation, Beijing, 100094）Abstract: The key principle and algorithoms of Joint Precise Approach System are studied. Through analyzing the conclusion can be drawn that the DFS algorithm of LB-JPALS is similar to the WLFS algorithm of SB-JPALS, and the diffrence between them is that the Wide-Lane mixed measurement of L1 and L2 frequence is smoothed by carrier phase towards WLFS algorithm and the pseudorange of single frequence is smoothed by carrier phase towards DFS algorithm. So the reciever of SB-JPALS must be double frequece reciever so as to satisfy WLFS algorithm, and WLFS algorithm need not care about code carrier divergence as the ionosphere delay has been removed befor smoothing.Keyword: Satellite Navigation；SBAS；ItegrityJPALS（Joint Precision Approach and Landing System，联合精密进近系统），是由DoD(Department of Defense，美国国防部)提出需求，由Raytheon公司具体技术开发的军用高精度精密进近着陆系统，其包括两种形式，一种是LB-JPALS（陆机JPALS），另一种是SB-JPALS（海基JPALS）。