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量系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在石油鉆井壓裂作業(yè)中，高強度的壓裂作業(yè)對壓裂泵的質(zhì)量提出了很大的要求，由于壓裂泵柱塞在工作過程中的摩擦作用，導(dǎo)致柱塞表面在工作中會產(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，如果柱塞溫度過高且沒有及時發(fā)現(xiàn)的話將會導(dǎo)致壓裂作業(yè)過程中的安全事故。

目前，國內(nèi)對該方向上的發(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時采集柱塞表面溫度的測量系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的可以通過以上技術(shù)方案實現(xiàn)：一種基于壓裂泵柱塞表面溫度測量系統(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)，由強磁墊片固定在密封總成上，所述內(nèi)接頭設(shè)有信號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。

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

所述內(nèi)接頭包括信號線固定頭、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孔組成，通過擰緊螺栓對傳感器進行定心固定。

所述信號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)，所述信號線穿過橡膠墊片以及固緊螺母冒，擰緊固緊螺母冒可以使信號線固緊。

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。

所述溫度傳感器通過定心固定螺栓，固定于內(nèi)接頭內(nèi)。

所述數(shù)據(jù)采集箱可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的采集和儲存，所述計算機可以實時顯示采集的數(shù)據(jù)。

所述密封總成本體是壓裂泵泵頭體上的一個部件。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點。

1、傳感器接頭由內(nèi)接頭和外接頭組成，運用了柱塞密封總成上的通孔，通過強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、通過信號線的傳輸，數(shù)據(jù)采集箱的數(shù)據(jù)采集，以及計算機的實時處理顯示，實現(xiàn)了對壓裂泵在壓裂過程中柱塞溫度變化的遠程監(jiān)控，有效的提高了壓裂作業(yè)過程中的安全工作。

附圖說明

圖1為本發(fā)明測試系統(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-信號線，5-數(shù)據(jù)采集箱，6-計算機，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-信號線固定夾片，13-內(nèi)接頭，14-強磁墊片，15-外接頭，16-傳感器外殼，17-傳感器芯片,18-溫度傳感器，19-信號線固定頭，20-定心固定螺栓孔，21-T型臺。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的描述，但本發(fā)明的保護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、信號線4、數(shù)據(jù)采集箱5和計算機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包括強磁墊片14、T型臺21和內(nèi)螺紋，所述強磁墊片14與T型臺21接觸，外接頭15置于密封總成3通孔內(nèi)時，強磁墊片14將會把外接頭15貼合在密封總成3上。

進一步地，所述內(nèi)接頭13包括信號線固定頭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由三個孔組成，通過擰緊螺栓對傳感器18進行定心固定。

進一步地，所述信號線固定頭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)，所述信號線4穿過橡膠墊片7以及固緊螺母冒11，擰緊固緊螺母冒11可以使信號線4固緊。

進一步地，所述定心固定螺栓孔是三個螺栓沉孔均勻分布在內(nèi)接頭13的四周。

進一步地，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。

進一步地，所述溫度傳感器18通過定心固定螺栓，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可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的采集和儲存，所述計算機6可以實時顯示采集的數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的工作過程如下：密封總成3固定在壓裂泵泵頭體上，溫度外接頭15通過強磁墊片14貼合在密封總成3上，溫度內(nèi)接頭13通過調(diào)整螺母8和固緊螺母9對內(nèi)接頭13的位置進行調(diào)整并固緊，溫度傳感器18通過定心固定螺栓10進行定心固定在內(nèi)接頭13內(nèi)，通過內(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，信號線4通過信號線固定夾片12進行固定，傳感器采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)由采集箱進行采集并實時傳輸顯示在計算機6上，進行處理判斷。