本發(fā)明涉及石油鉆采工程、石油化工設(shè)備領(lǐng)域，特別是一種基于壓裂泵柱塞表面溫度測(cè)量系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在石油鉆井壓裂作業(yè)中，高強(qiáng)度的壓裂作業(yè)對(duì)壓裂泵的質(zhì)量提出了很大的要求，由于壓裂泵柱塞在工作過(guò)程中的摩擦作用，導(dǎo)致柱塞表面在工作中會(huì)產(chǎn)生比較大的溫度，溫度可以反映出柱塞相應(yīng)的工作情況，如果柱塞溫度過(guò)高且沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)的話將會(huì)導(dǎo)致壓裂作業(yè)過(guò)程中的安全事故。

目前，國(guó)內(nèi)對(duì)該方向上的發(fā)明研究還處于空白。而壓裂泵柱塞表面溫度對(duì)柱塞材料結(jié)構(gòu)以及工作性能的影響是不能忽視的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于不改變柱塞泵的任何結(jié)構(gòu)尺寸上，提供一種安全可靠方便拆卸且可以實(shí)時(shí)采集柱塞表面溫度的測(cè)量系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以上技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種基于壓裂泵柱塞表面溫度測(cè)量系統(tǒng)，包括柱塞、壓裂泵柱塞密封總成、溫度傳感器接頭、溫度傳感器、信號(hào)線、數(shù)據(jù)采集箱和電腦，所述密封總成本體上設(shè)有按一定大小均勻排布的通孔，所述溫度傳感器接頭設(shè)有外接頭和內(nèi)接頭，且為中空T型柱體結(jié)構(gòu)，所述外接頭置于密封總成的通孔內(nèi)，由強(qiáng)磁墊片固定在密封總成上，所述內(nèi)接頭設(shè)有信號(hào)線固定頭和定心固定螺栓孔，所述內(nèi)接頭由固緊螺母固定在外接頭內(nèi)，所述溫度傳感器設(shè)有傳感器外殼和傳感器芯片，所述溫度傳感器由定心固定螺栓固定在內(nèi)接頭內(nèi)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：安全可靠，溫度傳感器方便拆裝且不改變柱塞泵的任何結(jié)構(gòu)尺寸。

所述外接頭包括強(qiáng)磁墊片、T型臺(tái)和內(nèi)螺紋，所述強(qiáng)磁墊片與T型臺(tái)接觸，外接頭置于密封總成通孔內(nèi)時(shí)，強(qiáng)磁墊片將會(huì)把外接頭貼合在密封總成上。

所述內(nèi)接頭包括信號(hào)線固定頭、調(diào)整螺母、固緊螺母、外螺紋和定心固定螺栓孔，所述信號(hào)線固定頭與內(nèi)接頭是一體的，內(nèi)接頭外螺紋和外接頭內(nèi)螺紋相嚙合，固緊螺母可以將內(nèi)接頭固定在外接頭上，調(diào)整螺母可以隨時(shí)調(diào)節(jié)內(nèi)接頭置入的深度，所述的定心固定螺栓孔由三個(gè)孔組成，通過(guò)擰緊螺栓對(duì)傳感器進(jìn)行定心固定。

所述信號(hào)線接頭包括固緊螺母冒、外螺紋、橡膠墊片和固緊夾片，橡膠墊片置于固緊夾片內(nèi)，所述信號(hào)線穿過(guò)橡膠墊片以及固緊螺母冒，擰緊固緊螺母冒可以使信號(hào)線固緊。

所述傳感器外殼為空心柱體結(jié)構(gòu)，所述傳感器芯片置于傳感器外殼一端的底部，能最大化的采集柱塞表面的溫度數(shù)據(jù)。

所述定心固定螺栓孔是三個(gè)螺栓沉孔均勻分布在內(nèi)接頭的四周。

所述內(nèi)接頭調(diào)整螺母與內(nèi)接頭為一體。

所述內(nèi)接頭固緊螺母可在內(nèi)接頭外螺紋上自由擰動(dòng)。

所述溫度傳感器通過(guò)定心固定螺栓，固定于內(nèi)接頭內(nèi)。

所述數(shù)據(jù)采集箱可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的采集和儲(chǔ)存，所述計(jì)算機(jī)可以實(shí)時(shí)顯示采集的數(shù)據(jù)。

所述密封總成本體是壓裂泵泵頭體上的一個(gè)部件。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)。

1、傳感器接頭由內(nèi)接頭和外接頭組成，運(yùn)用了柱塞密封總成上的通孔，通過(guò)強(qiáng)磁墊片的方式將外接頭固定于密封總成上，內(nèi)接頭由調(diào)整螺母和固緊螺母實(shí)現(xiàn)了接頭的位置調(diào)整以及固緊，在不改變壓裂泵的任何尺寸結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，方便可靠的實(shí)現(xiàn)了傳感器盡可能的接近柱塞表面，提高了數(shù)據(jù)采集的精度。

2、通過(guò)信號(hào)線的傳輸，數(shù)據(jù)采集箱的數(shù)據(jù)采集，以及計(jì)算機(jī)的實(shí)時(shí)處理顯示，實(shí)現(xiàn)了對(duì)壓裂泵在壓裂過(guò)程中柱塞溫度變化的遠(yuǎn)程監(jiān)控，有效的提高了壓裂作業(yè)過(guò)程中的安全工作。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明測(cè)試系統(tǒng)的整體示意圖。

圖2為傳感器接頭爆炸示意圖。

圖3為傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-溫度傳感器接頭，2-柱塞，3-密封總成，4-信號(hào)線，5-數(shù)據(jù)采集箱，6-計(jì)算機(jī)，7-橡膠墊片，8-調(diào)整螺母，9-固緊螺母，10-定心固定螺栓，11-固緊螺母冒，12-信號(hào)線固定夾片，13-內(nèi)接頭，14-強(qiáng)磁墊片，15-外接頭，16-傳感器外殼，17-傳感器芯片,18-溫度傳感器，19-信號(hào)線固定頭，20-定心固定螺栓孔，21-T型臺(tái)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。

如圖1所示，一種基于壓裂泵柱塞表面溫度測(cè)量系統(tǒng)，包括柱塞2、壓裂泵柱塞密封總成3、溫度傳感器接頭1、溫度傳感器18、信號(hào)線4、數(shù)據(jù)采集箱5和計(jì)算機(jī)6，所述密封總成3本體上設(shè)有按一定大小均勻排布的通孔，如圖2所示，所述溫度傳感器接頭1設(shè)有外接頭15和內(nèi)接頭13，且為中空T型柱體結(jié)構(gòu)，所述外接頭15置于密封總成3的通孔內(nèi)，由強(qiáng)磁墊片14固定在密封總成3上，所述內(nèi)接頭13設(shè)有信號(hào)線固定頭19和定心固定螺栓孔20，所述內(nèi)接頭13由固緊螺母9固定在外接頭15內(nèi)，如圖3所示，所述溫度傳感器18設(shè)有傳感器外殼16和傳感器芯片17，所述溫度傳感器18由定心固定螺栓10固定在內(nèi)接頭13內(nèi)。

如圖2所示，所述外接頭15包括強(qiáng)磁墊片14、T型臺(tái)21和內(nèi)螺紋，所述強(qiáng)磁墊片14與T型臺(tái)21接觸，外接頭15置于密封總成3通孔內(nèi)時(shí)，強(qiáng)磁墊片14將會(huì)把外接頭15貼合在密封總成3上。

進(jìn)一步地，所述內(nèi)接頭13包括信號(hào)線固定頭19、調(diào)整螺母8、固緊螺母9、外螺紋和定心固定螺栓孔，所述信號(hào)線固定頭19與內(nèi)接頭13是一體的，內(nèi)接頭13外螺紋和外接頭15內(nèi)螺紋相嚙合，固緊螺母9可以將內(nèi)接頭13固定在外接頭15上，調(diào)整螺母8可以隨時(shí)調(diào)節(jié)內(nèi)接頭置入的深度，所述的定心固定螺栓孔20由三個(gè)孔組成，通過(guò)擰緊螺栓對(duì)傳感器18進(jìn)行定心固定。

進(jìn)一步地，所述信號(hào)線固定頭19包括固緊螺母冒11、外螺紋、橡膠墊片7和固緊夾片，橡膠墊片7置于固緊夾片12內(nèi)，所述信號(hào)線4穿過(guò)橡膠墊片7以及固緊螺母冒11，擰緊固緊螺母冒11可以使信號(hào)線4固緊。

進(jìn)一步地，所述定心固定螺栓孔是三個(gè)螺栓沉孔均勻分布在內(nèi)接頭13的四周。

進(jìn)一步地，所述內(nèi)接頭13調(diào)整螺母8與內(nèi)接頭13為一體。

進(jìn)一步地，所述內(nèi)接頭13固緊螺母9可在內(nèi)接頭13外螺紋上自由擰動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述溫度傳感器18通過(guò)定心固定螺栓，固定于內(nèi)接頭13內(nèi)。

如圖3所示，所述傳感器外殼16為空心柱體結(jié)構(gòu)，所述傳感器芯片17置于傳感器外殼16一端的底部，能最大化的采集柱塞表面的溫度數(shù)據(jù)。

如圖1所示，所述數(shù)據(jù)采集箱5可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的采集和儲(chǔ)存，所述計(jì)算機(jī)6可以實(shí)時(shí)顯示采集的數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的工作過(guò)程如下：密封總成3固定在壓裂泵泵頭體上，溫度外接頭15通過(guò)強(qiáng)磁墊片14貼合在密封總成3上，溫度內(nèi)接頭13通過(guò)調(diào)整螺母8和固緊螺母9對(duì)內(nèi)接頭13的位置進(jìn)行調(diào)整并固緊，溫度傳感器18通過(guò)定心固定螺栓10進(jìn)行定心固定在內(nèi)接頭13內(nèi)，通過(guò)內(nèi)接頭的調(diào)整作用使溫度傳感器18盡可能的接近柱塞表面，信號(hào)線4通過(guò)信號(hào)線固定夾片12進(jìn)行固定，傳感器采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)由采集箱進(jìn)行采集并實(shí)時(shí)傳輸顯示在計(jì)算機(jī)6上，進(jìn)行處理判斷。