多级泵轴向力测量特点

多级泵轴向力测量特点

多级泵轴向力测址也采用电阻应变原理，在空心轴抗拉截面模IA小截面处粘贴应变片，采用4 个带溢度补偿箔式应变片，每2个互成900为一组，对称粘贴。应变片这样粘贴主要是为了消除由于抽油杆弯曲和振动失稳等原因，会通过光杆引起空心轴局部发生弯曲变形而产生附加应变，使测量数值和精度受到较大的影响。因为当空心轴未发生弯曲变形时，扭矩、拉力是*独立的，当发生弯曲变形时扭矩、拉力会藕合，其输出的独立电压信号相互干涉，将影响测lit 的准确性。

转速测量

转速的测量方法有电磁式、机械式、光电式等儿种。电磁式测量精度较高但会产生电磁阻力矩，给转矩的测量带来较大的系统误差。机械式结构简单但精度较低。光电式传感器利用光电原理检测转速，具有线性好、分辨率高，测速范围大等优点。

在传感器空心轴上安装一片有均匀栅格的码盘，当码盘随轴旋转时，固定在码盘外边缘栅格的光敏霍尔传感器发出光脉冲.计数器在采样时间内，对光脉冲信号进行转换计数。

非接触直流供电

传感器电源包括壳体静止电路直流电源和空心轴转动部分电路直流电源。壳体静止电路直流电源直接通过外接线缆供电，空心轴转动部分电路直流电源通过位于壳体静止电磁线圈原边的高频电压，感应到空心轴旋转部分的电磁线圈副边上，经整流稳压成为转轴电路的电源。

转矩轴向力脉冲电路及非接触式信号传输

当空心轴受力时，扭转和轴向力测试电路，分别有电压输出，经放大及压频转换再形成脉冲信号，采用电容引电器原理通过集流环1、 2把脉冲信号传到壳体静止部分，消除了采用滑环和电刷接触电阻产生的测量误差和较短寿命等问题。

转速测量信号传输

将光敏霍尔传感器发出的光脉冲信号，经放大整形后直接传输给计数器。

配套采集诊断系统

该配套采集诊断系统，采用含有ADAM-4080和ADAM-4521的控制器及通信模块信号采集仪，通过RS-232串口数据传输技术，实现与计算机通信。其间用插头连接，简单、方便，现场用信号采集仪采用可充电供电方式供电或在井场外接电源，笔记本电脑采用组态软件，实现井场实时数据采集和诊断，具有体积小、重址轻、携带方便等优点。采集软件实时监测转矩、转速、轴向力并给出实时曲线，数据自动存储、回放。诊断软件分别采用扭矩法、电位法、憋压法等对多级泵进行诊断。

在华北油田、辽河油川、渤海油田等应用多套表明，该传感器及采集诊断系统不但能准确地测出多级泵的转矩、轴向力、转速和功率，还为多级泵工况确定、故障诊断、稠油降a加药周期、变频调速自动控制等措施提供了;具有寿命长、抗力强、线性范围宽、精度高等优点。其结构变型也可应用于内燃机、压缩机、泵、功率机、机械变速齿轮装置、离合器等的监测。

新离心泵节能技巧

离心泵是广泛应用于化工工业体系的一种通用流体机械。它具有功能习惯规模广(包含流量、压头及对运送介质性质的习惯性)、体积小、布局简略、操作简略、操作费用低一级许多长处。一般，所选离心泵的流量、压头可能会和管路中需求的不一致，或因为生产使命、技能需求发作改动，此刻都需求对泵进行流量调理，本质是改动离心泵的作业点。离心泵的作业点是由泵的特性曲线和管路体系特性曲线一起决议的，因而，改动任何一个的特性曲线都能够到达流量调理的意图。当前，离心泵的流量调理办法首要有调理阀操控、变速操控以及泵的并、串联调理等。因为各种调理办法的原理不一样，除有个人的优缺陷外，形成的能量损耗也不一样，为了寻求、能耗小、节能的流量调理办法。

泵流量调理的首要办法

(1)改动管路特性曲线

改动离心泵流量简略的办法即是使用泵出口阀门的开度来操控，其本质是改动管路特性曲线的方位来改动泵的作业点。

(2)改动离心泵特性曲线

依据份额规律和切开规律，改动泵的转速、改动泵布局(如切削叶轮外径法等)两种办法都能改动离心泵的特性曲线，然后到达调理流量(一起改动压头)的意图。可是关于现已作业的泵，改动泵布局的办法不太便利，而且因为改动了泵的布局，下降了泵的通用性，尽管它在某些时分调理流量经济便利1，在生产中也很少选用。这里仅剖析改动离心泵的转速调理流量的办法。当改动泵转速调理流量从Q1下降到Q2时，泵的转速(或电机转速)从n1下降到n2，转速为n2下泵的特性曲线Q-H与管路特性曲线He=H0+G1Qe2(管路特曲线不改动)交于点A3(Q2，H3)，点A3为经过调速调理流量后新的作业点。此调理办法调理作用显着、方便、安全可靠，能够延伸泵使用寿命，节省电能，别的下降转速运转还能有用的下降离心泵的汽蚀余量NPSHr，使泵远离汽蚀区，减小离心泵发作汽蚀的可能性2。缺陷是改动泵的转速需求有经过变频技能来改动原动机(一般是电动机)的转速，原理杂乱，投资较大，且流量调理规模小。

(3)泵的串、并连调理办法

当单台离心泵不能满意运送使命时，能够选用离心泵的并联或串联操作。用两台一样类型的离心泵并联，尽管压头改动不大，但加大了总的运送流量，并联泵的总功率与单台泵的功率一样;离心泵串联时总的压头增大，流量改动不大，串联泵的总功率与单台泵功率一样。

关于当前离心泵通用的出口阀门调理和泵变转速调理两种首要流量调理办法，泵变转速调理节省的能耗比出口阀门调理大得多，这点能够从两者的功耗剖析和功耗比照剖析看出。经过离心泵的流量与扬程的图，能够更为直观的反映出两种调理办法下的能耗。经过泵变速调理来减小流量还有利于下降离心泵发作汽蚀的可能性。当流量减小越大时，变速调理的节能功率也越大，即阀门调理损耗功率越大，可是，泵变速过大时又会形成泵功率下降，超出泵份额规律规模，因而，在实践应用时大概从多方面思考，在二者之间综合出的流量调理办法。

排污泵的工况检测和故障诊断技术

排污泵采油井常见故障有抽油杆断脱、油管漏失严重、油管结蜡严重、排污泵定子脱落、螺杆泵定子磨损严重、油井漏失、排污泵定子溶胀、工作参数设置偏低、工作参数偏高。其工况特征表现在转矩、轴向力、电流、沉没度、油压、套压、液量等参数的变化。

(1)正常工况具体表现为:泵效、沉没度、电流等生产参数在正常范围。系统运行稳定，参数没有大幅度波动，工作扭矩和轴向力为平稳直线，扭矩值在正常范围内。

(2)抽油杆断脱具体表现为:在短期内，泵效大幅度下降，动液面迅速上升，电流下降甚至接近空载电流，油套压不等。扭矩和轴向力仍为平稳直线，光杆扭矩值远小于正常工作范围，轴向力也小于正常范围。

(3)泵漏失具体表现形式为:泵效逐渐下降，动液面逐渐上升，电流逐渐下降，扭矩值低于正常范围，轴向力低于正常范围，但仍大于杆柱在采出液中的重量，油套压在一定程度上连通。

(4)定子溶胀故障表现为泵效和动液面正常，电流增加。光杆工作扭矩增加，超过正常范围，轴向力正常。

(5)定子脱胶表现形式为泵效急剧下降，动液面上升，电流下降并波动，光杆扭矩下降很大，光杆扭矩会出现不规则波动，光杆轴向力低于正常范围，但仍高于杆柱在采出液中的重量。

(6)管漏失具体表现为泵效下降，动液面上升，电流减小，光杆扭矩值低于正常范围，光杆轴向力略低于正常范围.但仍高于杆柱在流体中的重量。

(7)管结蜡具体表现为动液面上升，泵效下降，同时电流_上升，扭矩值高于正常范围，并且有不规则波动，轴向力偏低，但仍在正常范围。

(8)工作参数偏高主要表现为泵效较低，动液面很深，沉没度甚至接近泵吸人口，电流也偏高，光杆扭矩值高于正常范围，轴向力高于正常范围。

(9)工作参数偏低具体表现为泵效较高，动液面很浅或在井口，电流偏低，光杆扭矩值低于正常范围，轴向力正常偏低。

那么通过这些特征参数的提取、理论分析和现场验证。结合油井生产数据可形成一套进行综合分析诊断方法，使排污泵工况分析与诊断技术由定性走向定量，科学及时地对油井进行维护和处理，延长检泵周期。

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