[发明专利]一种压裂泵故障检测系统及方法

权利要求书

1.一种压裂泵故障检测系统，应用于压裂泵，所述压裂泵包括上滑轨(3)、下滑轨(4)和十字头(5)，且所述十字头(5)滑动连接于所述上滑轨(3)和所述下滑轨(4)之间，其特征在于，包括传感器组件(7)和控制器，所述上滑轨(3)的上标定位置和所述下滑轨(4)的下标定位置处分别设置有所述传感器组件(7)，所述传感器组件(7)包括应变传感器、线速度传感器和温度传感器的至少一种，所述传感器组件(7)与所述控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的压裂泵故障检测系统，其特征在于，两个所述传感器组件(7)中的所述应变传感器分别设置于所述上滑轨(3)的第一上标定位置和所述下滑轨(4)的第一下标定位置，所述上滑轨(3)的所述第一上标定位置为所述上滑轨(3)的中部，所述下滑轨(4)的所述第一下标定位置为所述下滑轨(4)的中部。

3.一种压裂泵故障检测方法，基于如权利要求1或2所述的压裂泵故障检测系统，其特征在于，包括：

通过设置在上滑轨(3)处的传感器组件(7)和设置在下滑轨(4)处的传感器组件(7)分别获取相应的参数值；

根据所述参数值与预设判断阈值，确定压裂泵的吸入阀密封件或/和排出阀密封件是否失效。

4.根据权利要求3所述的压裂泵故障检测方法，其特征在于，所述通过设置在上滑轨(3)处的传感器组件(7)和设置在下滑轨(4)处的传感器组件(7)分别获取相应的参数值包括：

通过设置在所述上滑轨(3)的第一上标定位置处的第一上应变传感器检测所述上滑轨(3)在标定工况下的第一实际受力值；通过设置在所述下滑轨(4)的第一下标定位置处的第一下应变传感器检测所述下滑轨(4)在所述标定工况下的第二实际受力值；

所述预设判断阈值包括在所述标定工况下的上滑轨受力阈值和下滑轨受力阈值；

所述根据所述参数值与预设判断阈值，确定压裂泵的吸入阀密封件或/和排出阀密封件是否失效包括：

当所述第一实际受力值大于所述上滑轨受力阈值时，则对应液缸的所述排出阀密封件失效；或/和，当所述第二实际受力值小于所述下滑轨受力阈值时，则对应液缸的所述吸入阀密封件失效。

5.根据权利要求3所述的压裂泵故障检测方法，其特征在于，所述通过设置在上滑轨(3)处的传感器组件(7)和设置在下滑轨(4)处的传感器组件(7)分别获取相应的参数值包括：

当十字头(5)后退时，通过设置在所述上滑轨(3)的第二上标定位置处的第二上温度传感器检测所述上滑轨(3)在所述标定工况下的第一实际温度；当所述十字头(5)前进做功时，通过设置在所述下滑轨(4)的第二下标定位置处的第二下温度传感器检测所述下滑轨(4)在所述标定工况下的第二实际温度；

所述预设判断阈值包括在所述标定工况下的上滑轨温度阈值和下滑轨温度阈值；

所述根据所述参数值与预设判断阈值，确定压裂泵的吸入阀密封件或/和排出阀密封件是否失效包括：

当所述第一实际温度高于所述上滑轨温度阈值时，则对应液缸的所述排出阀密封件失效；或/和，当所述第二实际温度低于所述下滑轨温度阈值时，则对应液缸的所述吸入阀密封件失效。

6.根据权利要求3所述的压裂泵故障检测方法，其特征在于，所述通过设置在上滑轨(3)处的传感器组件(7)和设置在下滑轨(4)处的传感器组件(7)分别获取相应的参数值包括：

通过设置在所述上滑轨(3)的第三上标定位置处的第三上线速度传感器或/和设置在所述下滑轨(4)的第三下标定位置处的第三下线速度传感器，以检测十字头(5)的实际前进速度和实际后退速度；

所述预设判断阈值包括在所述标定工况下的前进速度阈值和后退速度阈值；

所述根据所述参数值与预设判断阈值，确定压裂泵的吸入阀密封件或/和排出阀密封件是否失效包括：

当所述实际前进速度大于所述前进速度阈值时，则对应液缸的所述吸入阀密封件失效；或/和，当所述实际后退速度小于所述后退速度阈值时，则对应液缸的所述排出阀密封件失效。