多級泵軸向力測量特點

多級泵軸向力測址也采用電阻應變原理，在空心軸抗拉截面模IA小截面處粘貼應變片，采用4 個帶溢度補償箔式應變片，每2個互成900為一組，對稱粘貼。應變片這樣粘貼主要是為了消除由于抽油桿彎曲和振動失穩等原因，會通過光桿引起空心軸局部發生彎曲變形而產生附加應變，使測量數值和精度受到較大的影響。因為當空心軸未發生彎曲變形時，扭矩、拉力是*獨立的，當發生彎曲變形時扭矩、拉力會藕合，其輸出的獨立電壓信號相互干涉，將影響測lit 的準確性。

轉速測量

轉速的測量方法有電磁式、機械式、光電式等兒種。電磁式測量精度較高但會產生電磁阻力矩，給轉矩的測量帶來較大的系統誤差。機械式結構簡單但精度較低。光電式傳感器利用光電原理檢測轉速，具有線性好、分辨率高，測速范圍大等優點。

在傳感器空心軸上安裝一片有均勻柵格的碼盤，當碼盤隨軸旋轉時，固定在碼盤外邊緣柵格的光敏霍爾傳感器發出光脈沖.計數器在采樣時間內，對光脈沖信號進行轉換計數。

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動部分電路直流電源。殼體靜止電路直流電源直接通過外接線纜供電，空心軸轉動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，感應到空心軸旋轉部分的電磁線圈副邊上，經整流穩壓成為轉軸電路的電源。

轉矩軸向力脈沖電路及非接觸式信號傳輸

當空心軸受力時，扭轉和軸向力測試電路，分別有電壓輸出，經放大及壓頻轉換再形成脈沖信號，采用電容引電器原理通過集流環1、 2把脈沖信號傳到殼體靜止部分，消除了采用滑環和電刷接觸電阻產生的測量誤差和較短壽命等問題。

轉速測量信號傳輸

將光敏霍爾傳感器發出的光脈沖信號，經放大整形后直接傳輸給計數器。

配套采集診斷系統

該配套采集診斷系統，采用含有ADAM-4080和ADAM-4521的控制器及通信模塊信號采集儀，通過RS-232串口數據傳輸技術，實現與計算機通信。其間用插頭連接，簡單、方便，現場用信號采集儀采用可充電供電方式供電或在井場外接電源，筆記本電腦采用組態軟件，實現井場實時數據采集和診斷，具有體積小、重址輕、攜帶方便等優點。采集軟件實時監測轉矩、轉速、軸向力并給出實時曲線，數據自動存儲、回放。診斷軟件分別采用扭矩法、電位法、憋壓法等對多級泵進行診斷。

在華北油田、遼河油川、渤海油田等應用多套表明，該傳感器及采集診斷系統不但能準確地測出多級泵的轉矩、軸向力、轉速和功率，還為多級泵工況確定、故障診斷、稠油降a加藥周期、變頻調速自動控制等措施提供了;具有壽命長、抗力強、線性范圍寬、精度高等優點。其結構變型也可應用于內燃機、壓縮機、泵、功率機、機械變速齒輪裝置、離合器等的監測。

新離心泵節能技巧

離心泵是廣泛應用于化工工業體系的一種通用流體機械。它具有功能習慣規模廣(包含流量、壓頭及對運送介質性質的習慣性)、體積小、布局簡略、操作簡略、操作費用低一級許多長處。一般，所選離心泵的流量、壓頭可能會和管路中需求的不一致，或因為生產使命、技能需求發作改動，此刻都需求對泵進行流量調理，本質是改動離心泵的作業點。離心泵的作業點是由泵的特性曲線和管路體系特性曲線一起決議的，因而，改動任何一個的特性曲線都能夠到達流量調理的意圖。當前，離心泵的流量調理辦法首要有調理閥操控、變速操控以及泵的并、串聯調理等。因為各種調理辦法的原理不一樣，除有個人的優缺陷外，形成的能量損耗也不一樣，為了尋求、能耗小、節能的流量調理辦法。

泵流量調理的首要辦法

(1)改動管路特性曲線

改動離心泵流量簡略的辦法即是使用泵出口閥門的開度來操控，其本質是改動管路特性曲線的方位來改動泵的作業點。

(2)改動離心泵特性曲線

依據份額規律和切開規律，改動泵的轉速、改動泵布局(如切削葉輪外徑法等)兩種辦法都能改動離心泵的特性曲線，然后到達調理流量(一起改動壓頭)的意圖。可是關于現已作業的泵，改動泵布局的辦法不太便利，而且因為改動了泵的布局，下降了泵的通用性，盡管它在某些時分調理流量經濟便利1，在生產中也很少選用。這里僅剖析改動離心泵的轉速調理流量的辦法。當改動泵轉速調理流量從Q1下降到Q2時，泵的轉速(或電機轉速)從n1下降到n2，轉速為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)交于點A3(Q2，H3)，點A3為經過調速調理流量后新的作業點。此調理辦法調理作用顯著、方便、安全可靠，能夠延伸泵使用壽命，節省電能，別的下降轉速運轉還能有用的下降離心泵的汽蝕余量NPSHr，使泵遠離汽蝕區，減小離心泵發作汽蝕的可能性2。缺陷是改動泵的轉速需求有經過變頻技能來改動原動機(一般是電動機)的轉速，原理雜亂，投資較大，且流量調理規模小。

(3)泵的串、并連調理辦法

當單臺離心泵不能滿意運送使命時，能夠選用離心泵的并聯或串聯操作。用兩臺一樣類型的離心泵并聯，盡管壓頭改動不大，但加大了總的運送流量，并聯泵的總功率與單臺泵的功率一樣;離心泵串聯時總的壓頭增大，流量改動不大，串聯泵的總功率與單臺泵功率一樣。

關于當前離心泵通用的出口閥門調理和泵變轉速調理兩種首要流量調理辦法，泵變轉速調理節省的能耗比出口閥門調理大得多，這點能夠從兩者的功耗剖析和功耗比照剖析看出。經過離心泵的流量與揚程的圖，能夠更為直觀的反映出兩種調理辦法下的能耗。經過泵變速調理來減小流量還有利于下降離心泵發作汽蝕的可能性。當流量減小越大時，變速調理的節能功率也越大，即閥門調理損耗功率越大，可是，泵變速過大時又會形成泵功率下降，超出泵份額規律規模，因而，在實踐應用時大概從多方面思考，在二者之間綜合出的流量調理辦法。

排污泵的工況檢測和故障診斷技術

排污泵采油井常見故障有抽油桿斷脫、油管漏失嚴重、油管結蠟嚴重、排污泵定子脫落、螺桿泵定子磨損嚴重、油井漏失、排污泵定子溶脹、工作參數設置偏低、工作參數偏高。其工況特征表現在轉矩、軸向力、電流、沉沒度、油壓、套壓、液量等參數的變化。

(1)正常工況具體表現為:泵效、沉沒度、電流等生產參數在正常范圍。系統運行穩定，參數沒有大幅度波動，工作扭矩和軸向力為平穩直線，扭矩值在正常范圍內。

(2)抽油桿斷脫具體表現為:在短期內，泵效大幅度下降，動液面迅速上升，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直線，光桿扭矩值遠小于正常工作范圍，軸向力也小于正常范圍。

(3)泵漏失具體表現形式為:泵效逐漸下降，動液面逐漸上升，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)定子溶脹故障表現為泵效和動液面正常，電流增加。光桿工作扭矩增加，超過正常范圍，軸向力正常。

(5)定子脫膠表現形式為泵效急劇下降，動液面上升，電流下降并波動，光桿扭矩下降很大，光桿扭矩會出現不規則波動，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)管漏失具體表現為泵效下降，動液面上升，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)管結蠟具體表現為動液面上升，泵效下降，同時電流_上升，扭矩值高于正常范圍，并且有不規則波動，軸向力偏低，但仍在正常范圍。

(8)工作參數偏高主要表現為泵效較低，動液面很深，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)工作參數偏低具體表現為泵效較高，動液面很淺或在井口，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的提取、理論分析和現場驗證。結合油井生產數據可形成一套進行綜合分析診斷方法，使排污泵工況分析與診斷技術由定性走向定量，科學及時地對油井進行維護和處理，延長檢泵周期。

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