[發明專利]一種壓裂泵故障檢測系統及方法

在審

• 申請號: 202310058576.2
• 申請日: 2023-01-18
• 公開（公告）號: CN116066347A
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 楊承志;王洋
• 申請（專利權）人: 三一石油智能裝備有限公司
• 主分類號: F04B51/00
• 分類號: F04B51/00;F04B49/10
• 代理公司: 北京隆源天恒知識產權代理有限公司 11473
• 代理人: 路賀賀

1.一種壓裂泵故障檢測系統，應用于壓裂泵，所述壓裂泵包括上滑軌(3)、下滑軌(4)和十字頭(5)，且所述十字頭(5)滑動連接于所述上滑軌(3)和所述下滑軌(4)之間，其特征在于，包括傳感器組件(7)和控制器，所述上滑軌(3)的上標定位置和所述下滑軌(4)的下標定位置處分別設置有所述傳感器組件(7)，所述傳感器組件(7)包括應變傳感器、線速度傳感器和溫度傳感器的至少一種，所述傳感器組件(7)與所述控制器電連接。

2.根據權利要求1所述的壓裂泵故障檢測系統，其特征在于，兩個所述傳感器組件(7)中的所述應變傳感器分別設置于所述上滑軌(3)的第一上標定位置和所述下滑軌(4)的第一下標定位置，所述上滑軌(3)的所述第一上標定位置為所述上滑軌(3)的中部，所述下滑軌(4)的所述第一下標定位置為所述下滑軌(4)的中部。

3.一種壓裂泵故障檢測方法，基于如權利要求1或2所述的壓裂泵故障檢測系統，其特征在于，包括：

通過設置在上滑軌(3)處的傳感器組件(7)和設置在下滑軌(4)處的傳感器組件(7)分別獲取相應的參數值；

根據所述參數值與預設判斷閾值，確定壓裂泵的吸入閥密封件或/和排出閥密封件是否失效。

4.根據權利要求3所述的壓裂泵故障檢測方法，其特征在于，所述通過設置在上滑軌(3)處的傳感器組件(7)和設置在下滑軌(4)處的傳感器組件(7)分別獲取相應的參數值包括：

通過設置在所述上滑軌(3)的第一上標定位置處的第一上應變傳感器檢測所述上滑軌(3)在標定工況下的第一實際受力值；通過設置在所述下滑軌(4)的第一下標定位置處的第一下應變傳感器檢測所述下滑軌(4)在所述標定工況下的第二實際受力值；

所述預設判斷閾值包括在所述標定工況下的上滑軌受力閾值和下滑軌受力閾值；

所述根據所述參數值與預設判斷閾值，確定壓裂泵的吸入閥密封件或/和排出閥密封件是否失效包括：

當所述第一實際受力值大于所述上滑軌受力閾值時，則對應液缸的所述排出閥密封件失效；或/和，當所述第二實際受力值小于所述下滑軌受力閾值時，則對應液缸的所述吸入閥密封件失效。

5.根據權利要求3所述的壓裂泵故障檢測方法，其特征在于，所述通過設置在上滑軌(3)處的傳感器組件(7)和設置在下滑軌(4)處的傳感器組件(7)分別獲取相應的參數值包括：

當十字頭(5)后退時，通過設置在所述上滑軌(3)的第二上標定位置處的第二上溫度傳感器檢測所述上滑軌(3)在所述標定工況下的第一實際溫度；當所述十字頭(5)前進做功時，通過設置在所述下滑軌(4)的第二下標定位置處的第二下溫度傳感器檢測所述下滑軌(4)在所述標定工況下的第二實際溫度；

所述預設判斷閾值包括在所述標定工況下的上滑軌溫度閾值和下滑軌溫度閾值；

所述根據所述參數值與預設判斷閾值，確定壓裂泵的吸入閥密封件或/和排出閥密封件是否失效包括：

當所述第一實際溫度高于所述上滑軌溫度閾值時，則對應液缸的所述排出閥密封件失效；或/和，當所述第二實際溫度低于所述下滑軌溫度閾值時，則對應液缸的所述吸入閥密封件失效。

6.根據權利要求3所述的壓裂泵故障檢測方法，其特征在于，所述通過設置在上滑軌(3)處的傳感器組件(7)和設置在下滑軌(4)處的傳感器組件(7)分別獲取相應的參數值包括：

通過設置在所述上滑軌(3)的第三上標定位置處的第三上線速度傳感器或/和設置在所述下滑軌(4)的第三下標定位置處的第三下線速度傳感器，以檢測十字頭(5)的實際前進速度和實際后退速度；

所述預設判斷閾值包括在所述標定工況下的前進速度閾值和后退速度閾值；

所述根據所述參數值與預設判斷閾值，確定壓裂泵的吸入閥密封件或/和排出閥密封件是否失效包括：

當所述實際前進速度大于所述前進速度閾值時，則對應液缸的所述吸入閥密封件失效；或/和，當所述實際后退速度小于所述后退速度閾值時，則對應液缸的所述排出閥密封件失效。