多級(jí)泵軸向力測(cè)量特點(diǎn)

多級(jí)泵軸向力測(cè)址也采用電阻應(yīng)變?cè)恚诳招妮S抗拉截面模IA小截面處粘貼應(yīng)變片，采用4 個(gè)帶溢度補(bǔ)償箔式應(yīng)變片，每2個(gè)互成900為一組，對(duì)稱粘貼。應(yīng)變片這樣粘貼主要是為了消除由于抽油桿彎曲和振動(dòng)失穩(wěn)等原因，會(huì)通過光桿引起空心軸局部發(fā)生彎曲變形而產(chǎn)生附加應(yīng)變，使測(cè)量數(shù)值和精度受到較大的影響。因?yàn)楫?dāng)空心軸未發(fā)生彎曲變形時(shí)，扭矩、拉力是*獨(dú)立的，當(dāng)發(fā)生彎曲變形時(shí)扭矩、拉力會(huì)藕合，其輸出的獨(dú)立電壓信號(hào)相互干涉，將影響測(cè)lit 的準(zhǔn)確性。

轉(zhuǎn)速測(cè)量

轉(zhuǎn)速的測(cè)量方法有電磁式、機(jī)械式、光電式等兒種。電磁式測(cè)量精度較高但會(huì)產(chǎn)生電磁阻力矩，給轉(zhuǎn)矩的測(cè)量帶來較大的系統(tǒng)誤差。機(jī)械式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單但精度較低。光電式傳感器利用光電原理檢測(cè)轉(zhuǎn)速，具有線性好、分辨率高，測(cè)速范圍大等優(yōu)點(diǎn)。

在傳感器空心軸上安裝一片有均勻柵格的碼盤，當(dāng)碼盤隨軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，固定在碼盤外邊緣柵格的光敏霍爾傳感器發(fā)出光脈沖.計(jì)數(shù)器在采樣時(shí)間內(nèi)，對(duì)光脈沖信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換計(jì)數(shù)。

非接觸直流供電

傳感器電源包括殼體靜止電路直流電源和空心軸轉(zhuǎn)動(dòng)部分電路直流電源。殼體靜止電路直流電源直接通過外接線纜供電，空心軸轉(zhuǎn)動(dòng)部分電路直流電源通過位于殼體靜止電磁線圈原邊的高頻電壓，感應(yīng)到空心軸旋轉(zhuǎn)部分的電磁線圈副邊上，經(jīng)整流穩(wěn)壓成為轉(zhuǎn)軸電路的電源。

轉(zhuǎn)矩軸向力脈沖電路及非接觸式信號(hào)傳輸

當(dāng)空心軸受力時(shí)，扭轉(zhuǎn)和軸向力測(cè)試電路，分別有電壓輸出，經(jīng)放大及壓頻轉(zhuǎn)換再形成脈沖信號(hào)，采用電容引電器原理通過集流環(huán)1、 2把脈沖信號(hào)傳到殼體靜止部分，消除了采用滑環(huán)和電刷接觸電阻產(chǎn)生的測(cè)量誤差和較短壽命等問題。

轉(zhuǎn)速測(cè)量信號(hào)傳輸

將光敏霍爾傳感器發(fā)出的光脈沖信號(hào)，經(jīng)放大整形后直接傳輸給計(jì)數(shù)器。

配套采集診斷系統(tǒng)

該配套采集診斷系統(tǒng)，采用含有ADAM-4080和ADAM-4521的控制器及通信模塊信號(hào)采集儀，通過RS-232串口數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)通信。其間用插頭連接，簡(jiǎn)單、方便，現(xiàn)場(chǎng)用信號(hào)采集儀采用可充電供電方式供電或在井場(chǎng)外接電源，筆記本電腦采用組態(tài)軟件，實(shí)現(xiàn)井場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和診斷，具有體積小、重址輕、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)。采集軟件實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、軸向力并給出實(shí)時(shí)曲線，數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)、回放。診斷軟件分別采用扭矩法、電位法、憋壓法等對(duì)多級(jí)泵進(jìn)行診斷。

在華北油田、遼河油川、渤海油田等應(yīng)用多套表明，該傳感器及采集診斷系統(tǒng)不但能準(zhǔn)確地測(cè)出多級(jí)泵的轉(zhuǎn)矩、軸向力、轉(zhuǎn)速和功率，還為多級(jí)泵工況確定、故障診斷、稠油降a加藥周期、變頻調(diào)速自動(dòng)控制等措施提供了;具有壽命長(zhǎng)、抗力強(qiáng)、線性范圍寬、精度高等優(yōu)點(diǎn)。其結(jié)構(gòu)變型也可應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)、壓縮機(jī)、泵、功率機(jī)、機(jī)械變速齒輪裝置、離合器等的監(jiān)測(cè)。

新離心泵節(jié)能技巧

離心泵是廣泛應(yīng)用于化工工業(yè)體系的一種通用流體機(jī)械。它具有功能習(xí)慣規(guī)模廣(包含流量、壓頭及對(duì)運(yùn)送介質(zhì)性質(zhì)的習(xí)慣性)、體積小、布局簡(jiǎn)略、操作簡(jiǎn)略、操作費(fèi)用低一級(jí)許多長(zhǎng)處。一般，所選離心泵的流量、壓頭可能會(huì)和管路中需求的不一致，或因?yàn)樯a(chǎn)使命、技能需求發(fā)作改動(dòng)，此刻都需求對(duì)泵進(jìn)行流量調(diào)理，本質(zhì)是改動(dòng)離心泵的作業(yè)點(diǎn)。離心泵的作業(yè)點(diǎn)是由泵的特性曲線和管路體系特性曲線一起決議的，因而，改動(dòng)任何一個(gè)的特性曲線都能夠到達(dá)流量調(diào)理的意圖。當(dāng)前，離心泵的流量調(diào)理辦法首要有調(diào)理閥操控、變速操控以及泵的并、串聯(lián)調(diào)理等。因?yàn)楦鞣N調(diào)理辦法的原理不一樣，除有個(gè)人的優(yōu)缺陷外，形成的能量損耗也不一樣，為了尋求、能耗小、節(jié)能的流量調(diào)理辦法。

泵流量調(diào)理的首要辦法

(1)改動(dòng)管路特性曲線

改動(dòng)離心泵流量簡(jiǎn)略的辦法即是使用泵出口閥門的開度來操控，其本質(zhì)是改動(dòng)管路特性曲線的方位來改動(dòng)泵的作業(yè)點(diǎn)。

(2)改動(dòng)離心泵特性曲線

依據(jù)份額規(guī)律和切開規(guī)律，改動(dòng)泵的轉(zhuǎn)速、改動(dòng)泵布局(如切削葉輪外徑法等)兩種辦法都能改動(dòng)離心泵的特性曲線，然后到達(dá)調(diào)理流量(一起改動(dòng)壓頭)的意圖?？墒顷P(guān)于現(xiàn)已作業(yè)的泵，改動(dòng)泵布局的辦法不太便利，而且因?yàn)楦膭?dòng)了泵的布局，下降了泵的通用性，盡管它在某些時(shí)分調(diào)理流量經(jīng)濟(jì)便利1，在生產(chǎn)中也很少選用。這里僅剖析改動(dòng)離心泵的轉(zhuǎn)速調(diào)理流量的辦法。當(dāng)改動(dòng)泵轉(zhuǎn)速調(diào)理流量從Q1下降到Q2時(shí)，泵的轉(zhuǎn)速(或電機(jī)轉(zhuǎn)速)從n1下降到n2，轉(zhuǎn)速為n2下泵的特性曲線Q-H與管路特性曲線He=H0+G1Qe2(管路特曲線不改動(dòng))交于點(diǎn)A3(Q2，H3)，點(diǎn)A3為經(jīng)過調(diào)速調(diào)理流量后新的作業(yè)點(diǎn)。此調(diào)理辦法調(diào)理作用顯著、方便、安全可靠，能夠延伸泵使用壽命，節(jié)省電能，別的下降轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)還能有用的下降離心泵的汽蝕余量NPSHr，使泵遠(yuǎn)離汽蝕區(qū)，減小離心泵發(fā)作汽蝕的可能性2。缺陷是改動(dòng)泵的轉(zhuǎn)速需求有經(jīng)過變頻技能來改動(dòng)原動(dòng)機(jī)(一般是電動(dòng)機(jī))的轉(zhuǎn)速，原理雜亂，投資較大，且流量調(diào)理規(guī)模小。

(3)泵的串、并連調(diào)理辦法

當(dāng)單臺(tái)離心泵不能滿意運(yùn)送使命時(shí)，能夠選用離心泵的并聯(lián)或串聯(lián)操作。用兩臺(tái)一樣類型的離心泵并聯(lián)，盡管壓頭改動(dòng)不大，但加大了總的運(yùn)送流量，并聯(lián)泵的總功率與單臺(tái)泵的功率一樣;離心泵串聯(lián)時(shí)總的壓頭增大，流量改動(dòng)不大，串聯(lián)泵的總功率與單臺(tái)泵功率一樣。

關(guān)于當(dāng)前離心泵通用的出口閥門調(diào)理和泵變轉(zhuǎn)速調(diào)理兩種首要流量調(diào)理辦法，泵變轉(zhuǎn)速調(diào)理節(jié)省的能耗比出口閥門調(diào)理大得多，這點(diǎn)能夠從兩者的功耗剖析和功耗比照剖析看出。經(jīng)過離心泵的流量與揚(yáng)程的圖，能夠更為直觀的反映出兩種調(diào)理辦法下的能耗。經(jīng)過泵變速調(diào)理來減小流量還有利于下降離心泵發(fā)作汽蝕的可能性。當(dāng)流量減小越大時(shí)，變速調(diào)理的節(jié)能功率也越大，即閥門調(diào)理損耗功率越大，可是，泵變速過大時(shí)又會(huì)形成泵功率下降，超出泵份額規(guī)律規(guī)模，因而，在實(shí)踐應(yīng)用時(shí)大概從多方面思考，在二者之間綜合出的流量調(diào)理辦法。

排污泵的工況檢測(cè)和故障診斷技術(shù)

排污泵采油井常見故障有抽油桿斷脫、油管漏失嚴(yán)重、油管結(jié)蠟嚴(yán)重、排污泵定子脫落、螺桿泵定子磨損嚴(yán)重、油井漏失、排污泵定子溶脹、工作參數(shù)設(shè)置偏低、工作參數(shù)偏高。其工況特征表現(xiàn)在轉(zhuǎn)矩、軸向力、電流、沉沒度、油壓、套壓、液量等參數(shù)的變化。

(1)正常工況具體表現(xiàn)為:泵效、沉沒度、電流等生產(chǎn)參數(shù)在正常范圍。系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，參數(shù)沒有大幅度波動(dòng)，工作扭矩和軸向力為平穩(wěn)直線，扭矩值在正常范圍內(nèi)。

(2)抽油桿斷脫具體表現(xiàn)為:在短期內(nèi)，泵效大幅度下降，動(dòng)液面迅速上升，電流下降甚至接近空載電流，油套壓不等。扭矩和軸向力仍為平穩(wěn)直線，光桿扭矩值遠(yuǎn)小于正常工作范圍，軸向力也小于正常范圍。

(3)泵漏失具體表現(xiàn)形式為:泵效逐漸下降，動(dòng)液面逐漸上升，電流逐漸下降，扭矩值低于正常范圍，軸向力低于正常范圍，但仍大于桿柱在采出液中的重量，油套壓在一定程度上連通。

(4)定子溶脹故障表現(xiàn)為泵效和動(dòng)液面正常，電流增加。光桿工作扭矩增加，超過正常范圍，軸向力正常。

(5)定子脫膠表現(xiàn)形式為泵效急劇下降，動(dòng)液面上升，電流下降并波動(dòng)，光桿扭矩下降很大，光桿扭矩會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則波動(dòng)，光桿軸向力低于正常范圍，但仍高于桿柱在采出液中的重量。

(6)管漏失具體表現(xiàn)為泵效下降，動(dòng)液面上升，電流減小，光桿扭矩值低于正常范圍，光桿軸向力略低于正常范圍.但仍高于桿柱在流體中的重量。

(7)管結(jié)蠟具體表現(xiàn)為動(dòng)液面上升，泵效下降，同時(shí)電流_上升，扭矩值高于正常范圍，并且有不規(guī)則波動(dòng)，軸向力偏低，但仍在正常范圍。

(8)工作參數(shù)偏高主要表現(xiàn)為泵效較低，動(dòng)液面很深，沉沒度甚至接近泵吸人口，電流也偏高，光桿扭矩值高于正常范圍，軸向力高于正常范圍。

(9)工作參數(shù)偏低具體表現(xiàn)為泵效較高，動(dòng)液面很淺或在井口，電流偏低，光桿扭矩值低于正常范圍，軸向力正常偏低。

那么通過這些特征參數(shù)的提取、理論分析和現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證。結(jié)合油井生產(chǎn)數(shù)據(jù)可形成一套進(jìn)行綜合分析診斷方法，使排污泵工況分析與診斷技術(shù)由定性走向定量，科學(xué)及時(shí)地對(duì)油井進(jìn)行維護(hù)和處理，延長(zhǎng)檢泵周期。

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