Satellitenüberwachung von Dieselkraftstoff oder warum die hydraulische Fracking-Pumpe GLONASS

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Guten Tag, liebe Kollegen und einfach Liebhaber nicht standardmäßiger technischer Lösungen.

 Ich präsentiere Ihnen eine Geschichte aus dem Alltag eines bescheidenen Systemintegrators und Telematikanbieters für die endlosen russischen Weiten.)))




Irgendwie wurde von oben eine außergewöhnliche Aufgabe empfangen, die über die üblichen "Glonass" -Tage hinausging. Auf Empfehlung wurden wir von einem Ölfeld-Dienstleistungsunternehmen (und dem NDA) angesprochen, das im Nahen Norden Hydraulic Fracturing-Dienste (Hydraulic Fracturing) anbietet, um die Bohrlochdurchflussraten zu erhöhen. Die Technologie wurde vor relativ kurzer Zeit im postsowjetischen Raum eingesetzt und hat es bereits geschafft, ihre Nische in allen wichtigen Öl- und Gasfeldern zu erobern.



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Die "Flotte", die solche Arbeiten ausführt, besteht normalerweise aus 7-8 oder mehr Einheiten unterschiedlicher Ausrüstung. Das Rückgrat ist jedoch immer eine hydraulische Spaltkolbenpumpeinheit auf einem beweglichen Chassis (bis zu 5 Pumpen sind gleichzeitig über spezielle Adapter mit dem Bohrloch verbunden), die einen Druck von bis zu 1000 Atmosphären erzeugen kann. Beispielsweise überschreitet der Reifendruck eines herkömmlichen Personenkraftwagens selten 3 Atmosphären. Weitere Details zum Bruchvorgang finden Sie hier .



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Der Kunde wurde durch die regelmäßigen enormen Abschreibungen des Kraftstoffvermögens für die Arbeitsprozesse verletzt (der Verbrauch erreichte laut den Meistern einer Anlage 200 Liter Dieselkraftstoff pro Stunde). Dies wurde natürlich auf zu hohe Ausgaben und schwierige Arbeitsbedingungen zurückgeführt - kaltes Wetter, Temperatur des Arbeitsgemisches usw.



Sie versuchten, dies alles zu überprüfen, Felduntersuchungen und Messungen durchzuführen, kamen jedoch zu keinem stabilen Ergebnis. Wir haben Glonass installiert, um den Kraftstoffstand in den Tanks zu kontrollieren, aber keine ernsthaften Einsparungen erzielt. Infolgedessen begannen die Ölmänner, nach einem Unternehmen zu suchen, das einen nicht standardmäßigen Ansatz verfolgt. Und uns gefunden , um zur Taiga zu gehen? Danke .



Zieh deinen Monblan an und geh



Der Kunde stellte sich die Aufgabe, Daten über die Motorparameter des Mercedes-Benz Actros-Fahrgestells und den tatsächlich auf seinem Rahmen für die Kolbenpumpe installierten separaten Motor (hergestellt von MTU oder Detroit Diesel ab 2000 PS) sowie zusätzliche Parameter von den Gemischströmungssensoren, den Betriebsdruck in zu erhalten gut usw. 



Nach einer detaillierten Untersuchung aller Nuancen wurde eine Pilotinstallation geplant.



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Auf einer seiner Flotten stellte der Kunde brandneue hydraulische Fracking-Pumpeinheiten zur Verfügung, und wir machten uns ohne Zeitverschwendung an die Arbeit mit unendlicher Begeisterung. Da die Spezialausrüstung sehr komplex ist und buchstäblich mit verschiedenen Sensoren und Heizungsleitungen, einschließlich Kraftstofftanks, gefüllt ist, war der Zugang zu letzteren aufgrund dichter Kabelbäume, Rohre aller Art und Metall sehr stark eingeschränkt. Plattformen und Kabelrinnen.



Um Omnicomm LLS EX-5 Kraftstoffsensoren (FLS) gemäß den Vorschriften zu installieren, musste ich viel schwitzen, aber sie wagten es auch nicht, dies zu installieren, selbst wenn man bedenkt, dass die neue Generation von Sensoren der 5. Serie im Messbereich doppelt so breit wurde - sie erworbene proprietäre FuelScan-Technologie, mit der sie ihre Ausgangswerte für jede Art von Kraftstoff, einschließlich solcher mit Additiven, unabhängig anpassen können.



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Insgesamt enthielten riesige Kraftstofftanks etwa 1,5 Tonnen Dieselkraftstoff. Die Kabelstrecken von der FLS zur Fahrgestellkabine, in der sich das Navigationsterminal befindet, lagen zwischen 15 und 25 Metern, und es war wirklich die Hölle, die Strecke zu verlegen, da im Rahmen des Wortes „überhaupt“ kein Platz ist. Wir haben Kabelbaugruppen in einem Metallwellrohr verwendet.



Das Terminal wurde mit zwei GalileoSky 7x CAN-Bussen verwendet, da dies eine zuverlässige und objektiv fortschrittliche Ausrüstung eines einheimischen Herstellers ist und in den neuesten Modellen sehr gut. viele coole Funktionen (2xCAN-Schnittstellen, EasyLogic-Technologie usw.).



Feiner Reverse Engineering-Prozess



Nach der Kalibrierung des FLS waren die CAN-Busse von 2 Motoren an der Reihe. Die Daten auf dem Chassis basierend auf MB Actros waren uns mehr oder weniger bekannt, obwohl das Protokoll proprietär 11-Bit war, konnten wir viele Daten extrahieren (Drehzahl, Kühlmittel t0, Kilometerstand, Position der Gas- und Bremspedale, leichte Variationen, Sicherheitsgurt, Kraftstoffverbrauch) kumulative und sofortige Daten von zwei Webasto-Einheiten, da diese "nass" waren und auch den Kraftstoffverbrauch beeinflussten).



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Nach ziemlich vielen Nervenstunden konnten wir den CAN-Bus der oberen Ausrüstung zurückentwickeln, und es stellte sich heraus, dass es einen ziemlich umfangreichen modifizierten J1939-CAN-Bus mit 29 Bit und 500.000 kbit / s mit vielen interessanten Parametern (Motordrehzahl, Temperatur und Druck verschiedener Arbeitsflüssigkeiten) gab. Frostschutzmittel und Öle) des Motors und des Allison-Automatikgetriebes, die aktuellen Gänge des Automatikgetriebes, der Verbrauch des Arbeitsgemisches). Wir mussten auch am Drucksensor in der Arbeitsleitung basteln (Stromschleife 4-20 mA), da dieser unter Umgehung des CAN-Busses der Motor-ECU direkt zu Siemens SIMATIC kam und wir einen zusätzlichen normalisierten Strom-Spannungs-Wandler installieren mussten.



Lächle nachträglich





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Im Allgemeinen ist beim Tanzen mit einem Tamburin alles wie bei allen anderen. Nach langen Beobachtungen der tatsächlichen Arbeit der "Flotte" auf den Feldern wurden jedoch proprietäre Algorithmen zur Berechnung der aktuellen Kraftstoffverbrauchsrate aus der aktuellen realen Last implementiert. Am Ausgang erhielt der Kunde ein Überwachungssystem, das automatisch gravierende Abweichungen von der Kraftstoffverbrauchsrate anzeigt und Intervallverletzungen in Form von Ereignissen "Kraftstoffverbrauch" ausgibt.



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Und solche Ereignisse fanden eindeutig statt - mit der Installation des Systems entstand sofort eine große Lücke zwischen dem tatsächlichen Verbrauch und der zuvor abgeschriebenen Methode, das Kraftstoffvolumen zu "überbeanspruchen".



Infolgedessen freute sich das Finale für uns (ein langfristiger Vertrag über die Lieferung und Installation eines Überwachungssystems für alle Geräte des Kunden und ausgezeichnete Empfehlungen für die weitere Werbung für andere Organisationen in der Region seiner Präsenz). Wie alles endete (und ob es bereits endete) für denjenigen, der den staatlichen Treibstoff abgeladen hat, wissen wir nicht.



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