往复式注水泵刺漏监控装置的研制与应用

石　油机械　ＣＨＩＮＡ　ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ　ＭＡＣＨＩＮＥＲＹ　２００６年第３４卷第５期　●应用技术　往复式注水泵刺漏监控装置的研制与应用　严长青　卢建强　姬成敏　程艳会　李佃福　（中原油气高新股份有限公司采油四厂）　摘要　针对高压往复式注水泵的密封圈在高压、高冲击的交变载荷下容易出现刺水现象，研　制了高压往复式注水泵刺漏监控装置。该装置主要由测量容器装置和微电脑水位控制器组成。其　微电脑水位控制器能准确地根据探头设定的水位，自动判断水封刺水和密封圈正常滴水现象，又　能对安全阀的安全性能进行及时跟踪，发现异常及时停泵并报警，不仅保障了注水设备的维护及　工人的人身安全，而且降低了工人的劳动强度，具有广阔的推广应用前景。　关键词　往复式注水泵　盘根密封刺漏监控器经济效益　量容器装置由内桶、滤网、内支架、外壳、外盖、　引　言　外支架等组成。微电脑水位控制器选用ＤＦ—９６微　电脑水位控制器，它能准确地根据探头设定的水　高压往复式注水泵广泛应用在油田注水生产　位，自动判断水位高度，并及时停机和带动扬声器　中，由于注水泵密封圈承受高压、高冲击的交变载　报警。　荷，很容易发生刺水故障。如不及时发现，采取措　刺漏监控装置工艺流程图如图１所示。　施，很容易造成曲轴箱机油乳化，严重时会造成拉　缸、拉瓦，甚至使曲轴箱报废。　另外，高压往复式注水泵的安全阀是防止注水　泵出口压力过高的自动泄压装置，但由于事先不能　了解安全阀的密封性能，当压力表压力超过安全阀　设计压力时，如不及时停泵，就会压力不断升高，　安全阀起不到保护作用。若安全阀不密封，一直泄　液，会造成不必要的浪费。　目前在高压注水生产过程中，还没有一套成熟　的监控器能解决高压注水泵刺水控制问题，只能依　靠现场工人的巡回检查，这样既不能及时发现刺水　故障，又不安全。为此，中原油气高新股份有限公　图１　刺漏监控装置工艺流程图　司采油四厂设计了高压往复式注水泵刺漏监控装　１一微电脑水位控制器；２－－去注水泵接触器线圈；３－－　置。这种装置既能对注水泵密封圈刺水现象和盘根　电铃；４一刺漏水进口；５－－过滤网；６，１Ｏ一　２５．４ｍｍ　排水管；７一探头Ａ；８－－￣４ｍｍ排水孔；９探头Ｂ；１１　正常滴水现象进行判断，又能对安全阀的安全性能　－￣，Ｖ支架；１２一内支架；１３外桶；１４一内桶；１５一外盖　进行及时跟踪，发现异常及时停泵并报警，提升了　其工作原理是：高压注水泵采用密封圈密封，　安全阀的性能。　密封圈的滴水和安全阀的泄水分别经管汇进入刺漏　监控器的测量容器，测量容器内桶可使进入的水从　结构与工作原理　底部　ｍｍ排水孔排出。如果进入测量容器内桶　的水流量超过３．０　Ｌ／ｍｉｎ，就会超过　ｍｍ排水孔　高压往复式注水泵刺漏监控装置主要有两大部　排水能力，从而使内桶的水位液面抬高。当液面抬　分——测量容器装置和微电脑水位控制器。其中测　高到Ａ探头（１５０　ｍｍ）处时，探头Ａ、Ｂ互相连　维普资讯 http://www.cqvip.com

２００６年第３４卷第５期　严长青等：往复式注水泵刺漏监控装置的研制与应用　通，ＤＦ＿＿９６Ｂ微电脑自动水位控制器动作，扬声　器报警，带动注水泵配电柜接触器线圈动作，使注　水泵停泵，达到及时监控的目的。　为了能达到自动停机的目的，针对上述问题，　前景。　结　束　语　（１）刺漏监控装置可对高压往复式注水泵的　安全阀泄水情况、注水泵密封圈刺水情况进行不问　断监控，降低了工人的劳动强度，保证了人身　安全。　（２）采用刺漏监控装置可以及时发现注水泵　密封圈刺水流量过大情况，并及时停机和报警，避　免了因泵腔内的机油乳化而造成拉缸拉瓦现象　发生。　笔者试验了注水泵刺漏监控装置的使用效果，刺漏　监控装置停泵动作报警时间统计见表１。　表１　刺漏监控器的停泵动作报警时间统计　／（　．）　３　４　５　１０　２０　４ｏ　停泵时间／ｍｉｎ　０　１．５　１．２　０．６　０．３　０．１５　由表１可以得出，漏水量越大，报警和停泵动　作越快。　现场应用情况　至今，中原油田采油四厂已在６５台高压往复　式注水泵上安装了刺漏监控装置，与２００４年未安　装刺漏监控装置时比较：减少机油乳化次数ｌ２次，　节约费用０．６５万元；减少拉缸拉瓦事故ｌ１次，节　约费用４万元；减少憋泵事故造成的损失３万元。　现场应用证明，刺漏监控装置能够对密封圈的刺水　（３）能及时发现安全阀的异常，并及时停泵　和报警，可提升安全阀的安全性能，使安全阀不但　能及时卸压，也能及时停泵和报警，减少由于憋压　造成的设备损坏。　第一作者简介：严长青，工程师，生于１９７１年，现从　事采油技术研究工作。地址：（４５７６７１）河南省濮阳市。电　话：（０３９３）４８５５２７４。Ｅ—ｍａｉｌ：ｙｃｑｃｙｈ＠１２６．ｃｏｍ。　收稿日期：２００５—０９—２９　（本文编辑丁莉萍）　情况和安全阀的泄水情况进行监控和及时报警，不　仅保障了注水设备的维护及岗位工人的人身安全，　而且降低了工人的劳动强度，具有广阔的应用　（上接第４６页）　Ｉｍａｇｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，１９９７，（６）：２２１—２７６　５　Ｓｏｎｇ—Ｃｈｕｎ　ｚｈｕ．Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ　ｍｏｄｅｌｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｏｎｃｅｐｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｖｉｓｕａｌ　ｐａｔｔｅｒｎｓ．ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ　Ｐａｔｔｅｒｎ　Ａｎａｌｙｓｉｓ＆　在线检测，且具有测量精度高、测量速度快等一系　列优点。这种油管螺纹参数智能检测系统结束了长　期以来螺纹质量检测依靠手工的尴尬局面，具有广　阔的应用前景。　参考文献　Ｍａｃｈｉｎｅ　Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ，２００３，２５（６）：８７６—８９２　６吕晓琪，王洪仁．基于ＬＯＧ算子的亚像素边缘检测．　包头钢铁学院学报，２００２，２１（２）：１６５—１６８　７贺忠海，王宝光，廖怡白．理想边缘产生方法的研究．　光学精密工程，２００２，１０（１）：８９—９３　１荆仁杰，叶秀清，徐胜荣等．计算机图像处理．杭州：　浙江大学出版社，１９９０　２冯永慧，孙３胡萍．用面阵ＣＣＤ测螺纹参数．青岛建筑　第一作者简介：杨树勋，教授，生于１９４２年，现从事　数字图像处理及应用研究工作。地址：（２６６０４２）山东省青　岛市。电话：（０５３２）８４０２２９０５。　收稿日期：２００５—１１—２９　’　工程学院学报，２００２，２３（１）：３５—３７　松，王肇志，唐小萍．高精度螺距自动扫描测量仪　设计．计量技术，２００２，（２）：７—１Ｏ　４　Ｒｉｓｅｍｅｍ　Ｅ　Ｍ，Ａｒｂｉｂ　Ｍ　Ａ．Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　（本文编辑李学富）　ｖｉｓｕａｌ　ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｔａｔｉｃ　ｓｃｅｎｅｓ．Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｇｒａｐｈｉｃｓ　ａｎｄ