盘根泄露检测系统及方法与流程

1.本技术涉及油气装备领域，尤其涉及一种盘根泄露检测系统及方法。


背景技术：

2.随着石油事业的不断发展，柱塞泵在油田井场作业中应用日益广泛，例如在进行压裂和油田注水作业过程中都需要用到高压柱塞泵。压裂即向井内注入大排量压裂液，造成水层和油层的人工裂缝，然后注入支撑剂，以提高产量；注水是因为长期开采的油井会出现停喷和死油残留，导致开采难度大，需要注水以提高油层压力继续作业。
3.柱塞泵由动力端和液力端组成，动力端根据机构运动形式不同分为曲柄滑块蜗轮蜗杆类型和行星轮传动类型，动力端驱动主轴进行回转运动，进而转化为柱塞的往复运动。通过柱塞的往复运动，柱塞泵把进液端进入的低压混合液转化为高压混合液排出，在这个过程中盘根和柱塞连杆之间为动密封，依靠盘根的径向膨胀实现密封。低压和高压的循环作用，使长时间工作的盘根出现扭曲、破损等现象，严重损害作业效率，甚至引发事故。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种盘根泄露检测系统及方法，用以解决盘根失效导致的泄漏异常发现不及时的问题。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种盘根泄露检测系统，包括柱塞泵、压力传感器和控制系统；
6.所述压力传感器，用于检测所述柱塞泵的液力端内部的压力值，并将检测到的所述压力值发送至所述控制系统；
7.所述控制系统，用于获取所述压力传感器发送的所述压力值，并根据所述压力值，发送提示信息，其中，所述提示信息包括报警信息和提示停机检修信息中的至少一个。
8.可选地，所述压力传感器设置在和注脂孔的距离小于预设距离值的预设区域内，其中，所述注脂孔位于所述液力端的壳体上，所述注脂孔用于连接自动润滑系统。
9.可选地，所述盘根泄露检测系统还包括单向阀、三通接头和直接头；
10.所述注脂孔的输入端连接所述自动润滑系统，所述注脂孔的输出端连接所述单向阀的第一端，所述单向阀的第二端连接所述三通接头的第一端，所述三通接头的第二端连接所述压力传感器的第一端，所述压力传感器的第二端连接所述控制系统，所述三通接头的第三端连接所述直接头的第一端，所述直接头的第二端连接所述液力端的盘根组件。
11.可选地，在所述注脂孔的周向位置上设置连接孔，所述压力传感器设置在所述连接孔上。
12.可选地，所述注脂孔的数量为至少一个，所述压力传感器的数量为至少一个。
13.可选地，所述控制系统，具体用于判断所述压力值是否大于预设压力值，若所述压力值大于所述预设压力值，则发送所述提示信息。
14.第二方面，本技术实施例提供了一种盘根泄露检测方法，包括：
15.获取柱塞泵的液力端内部的压力值；
16.根据所述压力值，发送提示信息，其中，所述提示信息包括报警信息和提示停机检修信息中的至少一个。
17.可选地，所述根据所述压力值，发送提示信息，包括：
18.判断所述压力值是否大于预设压力值；
19.若所述压力值大于所述预设压力值，则发送所述提示信息。
20.可选地，所述获取柱塞泵的液力端内部的压力值之后，所述方法还包括：
21.记录所述压力值。
22.可选地，所述记录所述压力值之后，所述方法还包括：
23.显示所述压力值。
24.第三方面，本技术实施例提供了一种盘根泄露检测装置，包括：
25.获取模块，用于获取柱塞泵的液力端内部的压力值；
26.处理模块，用于根据所述压力值，发送提示信息，其中，所述提示信息包括报警信息和提示停机检修信息中的至少一个。
27.可选地，所述处理模块包括：
28.第一处理子模块，用于判断所述压力值是否大于预设压力值；
29.第二处理子模块，用于若所述压力值大于所述预设压力值，则发送所述提示信息。
30.可选地，所述盘根泄露检测装置还包括：
31.记录模块，用于记录所述压力值。
32.可选地，所述盘根泄露检测装置还包括：
33.显示模块，用于显示所述压力值。
34.第四方面，本技术实施例提供了一种电子设备，包括：处理器、存储器和通信总线，其中，处理器和存储器通过通信总线完成相互间的通信；
35.所述存储器，用于存储计算机程序；
36.所述处理器，用于执行所述存储器中所存储的程序，实现第二方面所述的盘根泄露检测方法。
37.第五方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第二方面所述的盘根泄露检测方法。
38.本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本技术实施例中，提供了一种盘根泄露检测系统，包括柱塞泵、压力传感器和控制系统，压力传感器用于检测柱塞泵的液力端内部的压力值，并将检测到的压力值发送至控制系统，控制系统用于获取压力传感器发送的压力值，并根据压力值，发送提示信息，其中，提示信息包括报警信息和提示停机检修信息中的至少一个。本技术通过压力传感器检测柱塞泵的液力端内部的压力值，压力值能够及时体现出盘根失效导致的泄漏异常，通过控制系统根据压力值，发送提示信息，能够及时提示用户盘根失效导致的泄漏异常，使用户及时检修，避免造成重大安全事故，并且有效防止阀箱因泄漏损坏，解决了盘根失效导致的泄漏异常发现不及时的问题。
附图说明
39.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
40.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
41.图1为现有技术中柱塞泵的结构示意图；
42.图2为现有技术中柱塞泵中盘根的结构示意图；
43.图3为本技术实施例中盘根泄露检测系统的结构示意图；
44.图4为本技术一个具体实施例中盘根泄露检测系统的结构示意图；
45.图5为本技术实施例中盘根泄露检测的方法流程示意图；
46.图6为本技术一个具体实施例中盘根泄露检测的方法流程示意图；
47.图7为本技术实施例中盘根泄露检测装置的结构示意图；
48.图8为本技术实施例中电子设备的结构示意图。
49.附图标记说明：1-液力端总成、2-动力端总成、3-柱塞泵、4-压力传感器、5-控制系统、6-注脂孔、7-自动润滑系统、8-单向阀、9-三通接头、10-直接头、11-盘根组件、12-柱塞、13-线缆、14-盘根压帽。
具体实施方式
50.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
51.发明人通过对现有技术中柱塞泵进行分析发现：如图1所示，为柱塞泵的结构示意图，柱塞泵包括液力端总成1和动力端总成2，动力端总成2为液力端总成1提供动力，液力端总成1负责把砂和其它液体组成的混合液加压后排出，盘根总成是液力端总成1中的部件，有减少磨损和密封防漏的作用。如图2所示，矩形框内为柱塞泵中盘根的结构示意图。
52.本技术实施例中，如图3所示，提供了一种盘根泄露检测系统，包括柱塞泵3、压力传感器4和控制系统5。
53.压力传感器4，用于检测柱塞泵3的液力端内部的压力值，并将检测到的压力值发送至控制系统5。
54.控制系统5，用于获取压力传感器4发送的压力值，并根据压力值，发送提示信息，其中，提示信息包括报警信息和提示停机检修信息中的至少一个。
55.本技术通过压力传感器检测柱塞泵的液力端内部的压力值，压力值能够及时体现出盘根失效导致的泄漏异常，通过控制系统根据压力值，发送提示信息，能够及时提示用户盘根失效导致的泄漏异常，使用户及时检修，避免造成重大安全事故，并且有效防止阀箱因泄漏损坏，解决了盘根失效导致的泄漏异常发现不及时的问题。
56.一个具体实施例中，如图4所示，压力传感器4设置在和注脂孔6的距离小于预设距离值的预设区域内，其中，注脂孔6位于液力端的壳体上，注脂孔6用于连接自动润滑系统7。
57.其中，预设距离值可以是经验值，也可以是多次试验得到的数值。
58.能够不改变液力端的原有结构，利用原有用于连接自动润滑系统7的注脂孔6，设置压力传感器4，检测柱塞泵3的液力端内部的压力值，结构简单，便于检修。
59.一个具体实施例中，如图4所示，盘根泄露检测系统还包括单向阀8、三通接头9和直接头10。
60.注脂孔6的输入端连接自动润滑系统7，注脂孔6的输出端连接单向阀8的第一端，单向阀8的第二端连接三通接头9的第一端，三通接头9的第二端连接压力传感器4的第一端，压力传感器4的第二端连接控制系统5，三通接头9的第三端连接直接头10的第一端，直接头10的第二端连接液力端的盘根组件11。
61.通过柱塞12的往复运动，柱塞泵把进液端进入的低压混合液转化为高压混合液排出，在这个过程中盘根组件11和柱塞12之间为动密封，依靠盘根组件11的径向膨胀实现密封。盘根压帽14，用于维持盘根组件11的密封性。
62.压力传感器4的第二端通过线缆13连接控制系统5。
63.通过三通接头9的第二端连接压力传感器4的第一端，实现压力传感器4检测液力端内部的盘根组件11和柱塞12接触部位的压力值。
64.自动润滑系统7注入润滑脂时压力为20mpa左右，说明盘根组件11和柱塞12接触部位为一压力空腔。待盘根密封失效后，液力端前部空腔内高压会沿箭头方向，即从右向左，来到此压力空腔，由于此时液力端前部空腔内压力远高于自动润滑系统7注入润滑脂时压力，因此压力空腔处的压力会出现高压表现，进而压力传感器4检测到压力值，传递给控制系统5，控制系统5提供提示信息，其中，提示信息包括报警信息和提示停机检修信息中的至少一个。
65.其中，注脂孔6的数量为至少一个，压力传感器4的数量为至少一个。压力传感器的数量越多，检测的压力值越准确，更加能够及时提示用户盘根失效导致的泄漏异常，使用户及时检修，避免造成重大安全事故，并且有效防止阀箱因泄漏损坏，具有很好的经济性。
66.图4中，盘根组件11上方和注脂孔6之间连接有包括单向阀8、三通接头9、压力传感器4、线缆13、控制系统5和直接头10的整个盘根泄露检测系统，盘根组件11下方仅示意出了压力传感器4、线缆13和控制系统5，实际上盘根组件11下方在液力端的壳体上也设置有另一个注脂孔6，盘根组件11下方和另一个注脂孔6之间也连接有包括单向阀8、三通接头9、压力传感器4、线缆13、控制系统5和直接头10的整个盘根泄露检测系统。在图4中，示意出了设置两个压力传感器4的情况。根据注脂孔6的位置分布，压力传感器4还可以设置在其他位置。
67.一个具体实施例中，在注脂孔6的周向位置上设置连接孔，压力传感器4设置在连接孔上。
68.可以在注脂孔6的周向位置上重新开一个连接孔，连接孔上连接压力传感器4，能够不改变液力端的原有结构，利用原有用于连接自动润滑系统7的注脂孔6，设置压力传感器4，检测柱塞泵3的液力端内部的压力值，结构简单，便于检修。
69.其中，注脂孔6的数量为至少一个，压力传感器4的数量为至少一个。压力传感器的数量越多，检测的压力值越准确，更加能够及时提示用户盘根失效导致的泄漏异常，使用户及时检修，避免造成重大安全事故，并且有效防止阀箱因泄漏损坏，具有很好的经济性。
70.一个具体实施例中，控制系统5，具体用于判断压力值是否大于预设压力值，若压力值大于预设压力值，则发送提示信息，其中，提示信息包括报警信息和提示停机检修信息中的至少一个。
71.其中，预设压力值可以是经验值，也可以是多次试验得到的数值。预设压力值，用于指示盘根失效导致的泄漏异常。当压力值大于预设压力值时，表明发生盘根失效导致的泄漏异常，此时发送提示信息，报警或提示停机检修，能够及时提示用户盘根失效导致的泄漏异常，使用户及时检修，避免造成重大安全事故，并且有效防止阀箱因泄漏损坏，解决了盘根失效导致的泄漏异常发现不及时的问题。
72.基于同一构思，本技术实施例中，如图5所示，提供了一种盘根泄露检测方法，应用于控制系统5，该盘根泄露检测的方法流程主要包括：
73.步骤501，获取柱塞泵的液力端内部的压力值。
74.获取柱塞泵的液力端内部的压力值，可以是获取压力传感器4发送的压力值。
75.一个具体实施例中，获取柱塞泵的液力端内部的压力值之后，盘根泄露检测方法还包括：记录压力值。
76.实时记录压力值，能够记录盘根处泄漏后压力变化。
77.一个具体实施例中，记录压力值之后，盘根泄露检测方法还包括：显示压力值。
78.记录压力值之后，显示压力值，能够直观呈现盘根处泄漏后压力变化，精确精准。
79.步骤502，根据压力值，发送提示信息，其中，提示信息包括报警信息和提示停机检修信息中的至少一个。
80.一个具体实施例中，根据压力值，发送提示信息，包括：判断压力值是否大于预设压力值；若压力值大于预设压力值，则发送提示信息。
81.其中，预设压力值可以是经验值，也可以是多次试验得到的数值。预设压力值，用于指示盘根失效导致的泄漏异常。当压力值大于预设压力值时，表明发生盘根失效导致的泄漏异常，此时发送提示信息，报警或提示停机检修，能够及时提示用户盘根失效导致的泄漏异常，使用户及时检修，避免造成重大安全事故，并且有效防止阀箱因泄漏损坏，解决了盘根失效导致的泄漏异常发现不及时的问题。
82.用户接受到提示信息后，可以使柱塞泵停止运行，进行停泵检修，检修完成，柱塞泵恢复正常后，柱塞泵继续带负载运行，然后继续通过压力传感器检测柱塞泵的液力端内部的压力值，继续执行盘根泄露检测的方法流程。
83.一个具体实施例中，如图6所示，盘根泄露检测的方法流程包括：
84.步骤601，压力传感器检测柱塞泵的液力端内部的压力值，并将检测到的压力值发送至控制系统。
85.步骤602，控制系统获取压力传感器发送的压力值。
86.步骤603，控制系统判断压力值是否大于预设压力值，若是，则执行步骤604，否则，执行步骤605。
87.步骤604，控制系统发送提示信息，其中，提示信息包括报警信息和提示停机检修信息中的至少一个。
88.步骤605，控制系统记录压力值。
89.步骤606，控制系统显示压力值。
90.本技术通过压力传感器检测柱塞泵的液力端内部的压力值，压力值能够及时体现出盘根失效导致的泄漏异常，通过控制系统根据压力值，发送提示信息，能够及时提示用户盘根失效导致的泄漏异常，使用户及时检修，避免造成重大安全事故，并且有效防止阀箱因泄漏损坏，解决了盘根失效导致的泄漏异常发现不及时的问题。
91.基于同一构思，本技术实施例中提供了一种盘根泄露检测装置，该装置的具体实施可参见方法实施例部分的描述，重复之处不再赘述，如图7所示，该装置主要包括：
92.获取模块701，用于获取柱塞泵的液力端内部的压力值；
93.处理模块702，用于根据所述压力值，发送提示信息，其中，所述提示信息包括报警信息和提示停机检修信息中的至少一个。
94.可选地，所述处理模块包括：
95.第一处理子模块，用于判断所述压力值是否大于预设压力值；
96.第二处理子模块，用于若所述压力值大于所述预设压力值，则发送所述提示信息。
97.可选地，所述盘根泄露检测装置还包括：
98.记录模块，用于记录所述压力值。
99.可选地，所述盘根泄露检测装置还包括：
100.显示模块，用于显示所述压力值。
101.基于同一构思，本技术实施例中还提供了一种电子设备，如图8所示，该电子设备主要包括：处理器801、存储器802和通信总线803，其中，处理器801和存储器802通过通信总线803完成相互间的通信。其中，存储器802中存储有可被处理器801执行的程序，处理器801执行存储器802中存储的程序，实现如下步骤：
102.获取柱塞泵的液力端内部的压力值；根据压力值，发送提示信息，其中，提示信息包括报警信息和提示停机检修信息中的至少一个。
103.上述电子设备中提到的通信总线803可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，简称pci)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，简称eisa)总线等。该通信总线803可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图8中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
104.存储器802可以包括随机存取存储器(random access memory，简称ram)，也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可选地，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器801的存储装置。
105.上述的处理器801可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，简称cpu)、网络处理器(network processor，简称np)等，还可以是数字信号处理器(digital signal processing，简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
106.在本技术的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当该计算机程序在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中所描述的盘根泄露检测方法。
107.在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实
现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行该计算机指令时，全部或部分地产生按照本技术实施例所述的流程或功能。该计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络或者其他可编程装置。该计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，计算机指令从一个网站站点、计算机、服务器或者数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl))或无线(例如红外、微波等)方式向另外一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。该计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。该可用介质可以是磁性介质(例如软盘、硬盘、磁带等)、光介质(例如dvd)或者半导体介质(例如固态硬盘)等。
108.需要说明的是，在本技术的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
109.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
110.以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种盘根泄露检测系统，其特征在于，包括柱塞泵、压力传感器和控制系统；所述压力传感器，用于检测所述柱塞泵的液力端内部的压力值，并将检测到的所述压力值发送至所述控制系统；所述控制系统，用于获取所述压力传感器发送的所述压力值，并根据所述压力值，发送提示信息，其中，所述提示信息包括报警信息和提示停机检修信息中的至少一个。2.根据权利要求1所述的盘根泄露检测系统，其特征在于，所述压力传感器设置在和注脂孔的距离小于预设距离值的预设区域内，其中，所述注脂孔位于所述液力端的壳体上，所述注脂孔用于连接自动润滑系统。3.根据权利要求2所述的盘根泄露检测系统，其特征在于，所述盘根泄露检测系统还包括单向阀、三通接头和直接头；所述注脂孔的输入端连接所述自动润滑系统，所述注脂孔的输出端连接所述单向阀的第一端，所述单向阀的第二端连接所述三通接头的第一端，所述三通接头的第二端连接所述压力传感器的第一端，所述压力传感器的第二端连接所述控制系统，所述三通接头的第三端连接所述直接头的第一端，所述直接头的第二端连接所述液力端的盘根组件。4.根据权利要求2所述的盘根泄露检测系统，其特征在于，在所述注脂孔的周向位置上设置连接孔，所述压力传感器设置在所述连接孔上。5.根据权利要求2所述的盘根泄露检测系统，其特征在于，所述注脂孔的数量为至少一个，所述压力传感器的数量为至少一个。6.根据权利要求1至5任一项所述的盘根泄露检测系统，其特征在于，所述控制系统，具体用于判断所述压力值是否大于预设压力值，若所述压力值大于所述预设压力值，则发送所述提示信息。7.一种盘根泄露检测方法，其特征在于，包括：获取柱塞泵的液力端内部的压力值；根据所述压力值，发送提示信息，其中，所述提示信息包括报警信息和提示停机检修信息中的至少一个。8.根据权利要求7所述的盘根泄露检测方法，其特征在于，所述根据所述压力值，发送提示信息，包括：判断所述压力值是否大于预设压力值；若所述压力值大于所述预设压力值，则发送所述提示信息。9.根据权利要求8所述的盘根泄露检测方法，其特征在于，所述获取柱塞泵的液力端内部的压力值之后，所述方法还包括：记录所述压力值。10.根据权利要求9所述的盘根泄露检测方法，其特征在于，所述记录所述压力值之后，所述方法还包括：显示所述压力值。

技术总结
本申请涉及一种盘根泄露检测系统及方法，涉及油气装备领域。该盘根泄露检测系统包括柱塞泵、压力传感器和控制系统；压力传感器，用于检测柱塞泵的液力端内部的压力值，并将检测到的压力值发送至控制系统；控制系统，用于获取压力传感器发送的压力值，并根据压力值，发送提示信息，其中，提示信息包括报警信息和提示停机检修信息中的至少一个。本申请用以解决盘根失效导致的泄漏异常发现不及时的问题。根失效导致的泄漏异常发现不及时的问题。根失效导致的泄漏异常发现不及时的问题。


技术研发人员：左文龙 姜一博 李海龙 张国庆
受保护的技术使用者：烟台杰瑞石油服务集团股份有限公司
技术研发日：2021.11.29
技术公布日：2022/3/8