一種基于紅外傳感器的壓裂泵堵頭移位檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及壓裂泵，特別是一種基于紅外傳感器的壓裂泵堵頭移位檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]伴隨全球能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)的變化，頁巖氣和致密油等非常規(guī)能源逐漸發(fā)揮越來越重要的作用。但是，隨著非常規(guī)能源的開發(fā)，如水平井技術(shù)等使壓裂液的泵送環(huán)境變得更加惡劣，壓裂作業(yè)需要使用更高的壓力和更長(zhǎng)的作業(yè)時(shí)間，這些將加劇高壓泵送系統(tǒng)部件的損壞，特別是液力端在周期性高壓作用下發(fā)生疲勞失效和磨損等。
[0003]由于壓裂作業(yè)的需要，往往由于高壓力的原因使液力端的堵頭滑出移位，造成壓裂液的泄露，并使壓裂泵排出壓力不穩(wěn)定，產(chǎn)生較大波動(dòng)。若不及時(shí)停泵，并對(duì)堵頭移位的問題進(jìn)行處理，造成堵頭崩出，將會(huì)影響整個(gè)壓裂作業(yè)的正常運(yùn)行及設(shè)備的損壞。所以在壓裂泵運(yùn)行過程中，液力端堵頭滑出移位將是一個(gè)安全生產(chǎn)的重要問題。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中的堵頭滑出移位的檢測(cè)方法為在堵頭及液缸上用記號(hào)筆畫十字做出標(biāo)記。作業(yè)人員通過監(jiān)控器觀察作業(yè)過程中的記號(hào)筆標(biāo)記痕跡來判斷堵頭是否有滑出移位的現(xiàn)象。這種方法需要作業(yè)人員實(shí)時(shí)觀察壓裂泵工作情況，易造成作業(yè)人員疲勞，不能夠及時(shí)有效的檢測(cè)到堵頭的移位情況。因此研發(fā)一種針對(duì)壓裂泵堵頭滑出移位的檢測(cè)技術(shù)將變得愈加重要和迫切。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方便操作、能夠準(zhǔn)確檢測(cè)的基于紅外傳感器的壓裂泵堵頭移位檢測(cè)裝置。
[0006]本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種基于紅外傳感器的壓裂泵堵頭移位檢測(cè)裝置，包括液缸、堵頭、信號(hào)發(fā)送裝置、信號(hào)接收裝置及控制系統(tǒng)，所述堵頭設(shè)置在液缸上，所述液缸上安裝有信號(hào)發(fā)送裝置與信號(hào)接收裝置，所述的信號(hào)發(fā)送裝置與信號(hào)接收裝置位于堵頭的兩側(cè)相對(duì)設(shè)置；所述信號(hào)發(fā)送裝置與信號(hào)接收裝置均與控制系統(tǒng)相連接，當(dāng)堵頭偏移超過正常距離，所述信號(hào)接收裝置接收到信號(hào)發(fā)送裝置發(fā)出的信號(hào)，控制系統(tǒng)接受到信號(hào)接收裝置的信號(hào)后執(zhí)行停止壓裂泵運(yùn)行的動(dòng)作。
[0007]進(jìn)一步的，所述的信號(hào)發(fā)送裝置為紅外傳感發(fā)送器，信號(hào)接收裝置為紅外傳感接收器。
[0008]進(jìn)一步的，它還包括遮擋件，所述遮擋件設(shè)置在堵頭上；當(dāng)堵頭偏移未超過正常距離時(shí)，所述遮擋件遮擋在信號(hào)發(fā)送裝置與信號(hào)接收裝置之間，此時(shí)，信號(hào)接收裝置無法接受到信號(hào)發(fā)送裝置發(fā)出的信號(hào)。
[0009]進(jìn)一步的，所述的遮擋件、信號(hào)發(fā)送裝置及信號(hào)接收裝置位于同一軸線上，所述的遮擋件位于信號(hào)發(fā)送裝置與信號(hào)接收裝置兩者之間的正中間。
[0010]進(jìn)一步的，它還包括安裝支架，所述安裝支架設(shè)置在液缸上，所述信號(hào)發(fā)送裝置與信號(hào)接收裝置固定安裝在安裝支架上。
[0011]進(jìn)一步的，還包括固定支架，所述固定支架設(shè)置在堵頭上，所述的遮擋件固定安裝在固定支架上。
[0012]進(jìn)一步的，所述的遮擋件為長(zhǎng)方形薄板結(jié)構(gòu)。
[0013]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):通過在堵頭的兩側(cè)相對(duì)的設(shè)置有紅外傳感發(fā)送器與紅外傳感接收器，并在二者之間設(shè)置有遮擋件，從而實(shí)現(xiàn)了在正常情況下，紅外傳感接收器無法接受到紅外傳感發(fā)送器發(fā)出的信號(hào)，而當(dāng)堵頭偏移超過正常距離，所述紅外傳感接收器接收到紅外傳感發(fā)送器發(fā)出的信號(hào)。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便操作且檢測(cè)準(zhǔn)確，能夠在異常時(shí)及時(shí)停止運(yùn)行，大大的提高了壓裂泵運(yùn)行過程中的安全性。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型液缸與堵頭的組裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型的組裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖中:1_液缸，2-堵頭，3-安裝支架，4-信號(hào)發(fā)送裝置，5-控制系統(tǒng)，6-遮擋件，7-固定支架，8-信號(hào)接收裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于以下所述。
[0018]如圖1、圖2所示，一種基于紅外傳感器的壓裂泵堵頭移位檢測(cè)裝置，包括液缸1、堵頭2、信號(hào)發(fā)送裝置4及信號(hào)接收裝置8，所述堵頭2設(shè)置在液缸I上，所述液缸I上安裝有信號(hào)發(fā)送裝置4與信號(hào)接收裝置8，所述的信號(hào)發(fā)送裝置4與信號(hào)接收裝置8位于堵頭2的兩側(cè)相對(duì)設(shè)置；當(dāng)堵頭2偏移超過正常距離，所述信號(hào)接收裝置8接收到信號(hào)發(fā)送裝置4發(fā)出的信號(hào)。采用這樣的結(jié)構(gòu)用于檢測(cè)液缸I上堵頭移動(dòng)或滑出距離，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于操作，且能夠方便的安裝設(shè)置在液缸I上。
[0019]所述的信號(hào)發(fā)送裝置4為紅外傳感發(fā)送器，信號(hào)接收裝置8為紅外傳感接收器。
[0020]它還包括遮擋件6，所述遮擋件6設(shè)置在堵頭2上；當(dāng)堵頭2偏移未超過正常距離時(shí)，所述遮擋件6遮擋在信號(hào)發(fā)送裝置4與信號(hào)接收裝置8之間，此時(shí)，信號(hào)接收裝置8無法接受到信號(hào)發(fā)送裝置4發(fā)出的信號(hào)。通過設(shè)置遮擋件6為了實(shí)現(xiàn)在正常情況下信號(hào)接收裝置8無法接收到信號(hào)，并且在堵頭2偏移超過正常值時(shí)，信號(hào)接收裝置8必須接收到信號(hào)。因此遮擋件6需要設(shè)置在堵頭2上，而遮擋件6的形狀結(jié)構(gòu)以及與信號(hào)發(fā)送裝置4、信號(hào)接收裝置8的位置關(guān)系可以根據(jù)需要適當(dāng)?shù)母淖?，只要能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能。
[0021]優(yōu)選的，所述的遮擋件6、信號(hào)發(fā)送裝置4及信號(hào)接收裝置8位于同一軸線上，所述的遮擋件6位于信號(hào)發(fā)送裝置4與信號(hào)接收裝置8兩者之間的正中間。
[0022]它還包括安裝支架3，所述安裝支架3設(shè)置在液缸I上，所述信號(hào)發(fā)送裝置4與信號(hào)接收裝置8固定安裝在安裝支架3上。采用安裝支架3用于固定安裝，能夠使得信號(hào)發(fā)送裝置4與信號(hào)接收裝置8安裝更加穩(wěn)定。
[0023]它還包括固定支架7，所述固定支架7設(shè)置在堵頭2上，所述的遮擋件6固定安裝在固定支架7上。使用固定支架7固定安裝遮擋件6，能夠保證遮擋件6不在運(yùn)行過程中晃動(dòng)或移動(dòng)，確保檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
[0024]優(yōu)選的，所述的遮擋件6為長(zhǎng)方形薄板結(jié)構(gòu)。
[0025]本實(shí)用新型的工作過程如下:在正常情況下，信號(hào)發(fā)送裝置4向信號(hào)接收裝置8發(fā)送紅外線信號(hào)，由于在信號(hào)發(fā)送裝置4與信號(hào)接收裝置8之間有遮擋件6阻擋，信號(hào)接收裝置8不能夠接收到來自信號(hào)發(fā)送裝置4的紅外線信號(hào)。在壓裂作業(yè)過程中，當(dāng)堵頭2因高壓力而造成滑出移位，使堵頭2發(fā)生偏移，遮擋件6隨之發(fā)生偏移。當(dāng)偏超過正常范圍，紅外傳感器的信號(hào)接收裝置8將會(huì)接收到來自信號(hào)發(fā)送裝置4的紅外線，并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，由信號(hào)線纜5發(fā)送到PLC控制系統(tǒng)5中。當(dāng)PLC檢測(cè)到傳感器信號(hào)觸發(fā)時(shí)，將會(huì)通過程序使得壓裂泵制造運(yùn)行或發(fā)送報(bào)警提示作業(yè)人員對(duì)該臺(tái)壓裂泵停止運(yùn)行并進(jìn)行檢修維護(hù)，保證壓裂作業(yè)的安全進(jìn)行。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于紅外傳感器的壓裂泵堵頭移位檢測(cè)裝置，其特征在于:它包括液缸(I)、堵頭(2)、信號(hào)發(fā)送裝置(4)、信號(hào)接收裝置(8)及控制系統(tǒng)(5)，所述堵頭(2)設(shè)置在液缸(I)上，所述液缸(I)上安裝有信號(hào)發(fā)送裝置(4)與信號(hào)接收裝置(8)，所述的信號(hào)發(fā)送裝置(4)與信號(hào)接收裝置(8)位于堵頭(2)的兩側(cè)相對(duì)設(shè)置；所述信號(hào)發(fā)送裝置(4)與信號(hào)接收裝置(8)均與控制系統(tǒng)(5)相連接，當(dāng)堵頭(2)偏移超過正常距離，所述信號(hào)接收裝置(8)接收到信號(hào)發(fā)送裝置(4)發(fā)出的信號(hào)，控制系統(tǒng)(5)接受到信號(hào)接收裝置(8)的信號(hào)后執(zhí)行停止壓裂泵運(yùn)行的動(dòng)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于紅外傳感器的壓裂泵堵頭移位檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的信號(hào)發(fā)送裝置(4)為紅外傳感發(fā)送器，信號(hào)接收裝置(8)為紅外傳感接收器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于紅外傳感器的壓裂泵堵頭移位檢測(cè)裝置，其特征在于:它還包括遮擋件(6)，所述遮擋件(6)設(shè)置在堵頭(2)上；當(dāng)堵頭(2)偏移未超過正常距離時(shí)，所述遮擋件(6)遮擋在信號(hào)發(fā)送裝置(4)與信號(hào)接收裝置(8)之間，此時(shí)，信號(hào)接收裝置(8)無法接受到信號(hào)發(fā)送裝置(4)發(fā)出的信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于紅外傳感器的壓裂泵堵頭移位檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的遮擋件(6)、信號(hào)發(fā)送裝置(4)及信號(hào)接收裝置(8)位于同一軸線上，所述的遮擋件(6)位于信號(hào)發(fā)送裝置(4)與信號(hào)接收裝置(8)兩者之間的正中間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于紅外傳感器的壓裂泵堵頭移位檢測(cè)裝置，其特征在于:它還包括安裝支架(3)，所述安裝支架(3)設(shè)置在液缸(I)上，所述信號(hào)發(fā)送裝置(4)與信號(hào)接收裝置(8)固定安裝在安裝支架(3)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于紅外傳感器的壓裂泵堵頭移位檢測(cè)裝置，其特征在于:它還包括固定支架(7)，所述固定支架(7)設(shè)置在堵頭(2)上，所述的遮擋件(6)固定安裝在固定支架(7)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于紅外傳感器的壓裂泵堵頭移位檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的遮擋件(6)為長(zhǎng)方形薄板結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于紅外傳感器的壓裂泵堵頭移位檢測(cè)裝置，它包括液缸（1）、堵頭（2）、信號(hào)發(fā)送裝置（4）、信號(hào)接收裝置（8）及控制系統(tǒng)（5），堵頭（2）設(shè)置在液缸（1）上，所述液缸（1）上安裝有信號(hào)發(fā)送裝置（4）與信號(hào)接收裝置（8），信號(hào)發(fā)送裝置（4）與信號(hào)接收裝置（8）位于堵頭（2）的兩側(cè)相對(duì)設(shè)置；信號(hào)發(fā)送裝置（4）與信號(hào)接收裝置（8）均與控制系統(tǒng)（5）相連接，當(dāng)堵頭（2）偏移超過正常距離，所述信號(hào)接收裝置（8）接收到信號(hào)發(fā)送裝置（4）發(fā)出的信號(hào)，控制系統(tǒng)（5）接受到信號(hào)接收裝置（8）的信號(hào)后執(zhí)行停止壓裂泵運(yùn)行的動(dòng)作。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方便操作和檢測(cè)精準(zhǔn)度高。
【IPC分類】F04B49-10, F04B49-02, F04B49-06
【公開號(hào)】CN204436761
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420840271
【發(fā)明人】鄧果, 程明皓, 趙崇勝
【申請(qǐng)人】四川宏華電氣有限責(zé)任公司
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2014年12月26日