液压系统的诊断方法与流程

专利2023-02-14  152



1.本技术属于油气开采技术领域,具体涉及一种液压系统的诊断方法。


背景技术:

2.固井设备用于油气藏的开发,当前一些固井设备的液压系统无法在线监测液压系统运行情况,出现故障时,通常需要有专业的液压工程师进行故障分析,数据测试,方案验证等步骤进行故障判断,之后才能针对故障进行设备维护。然而,作业场景通常没有专业的液压工程师和液压系统检测设备,由此,无法及时有效地做出故障判断。
3.固井设备在作业过程中,液压系统可能面临液压元件的损坏,如果能够实时在线监测液压系统,可以在故障刚显现出来时就能得到及时的维护,从而可以避免液压元件的损坏和固井作业的中断造成的经济损失。
4.因此,对于固井设备的液压系统进行在线监测显得尤为重要。


技术实现要素:

5.本技术实施例的目的是提供一种液压系统的诊断方法,能够解决液压系统无法在线监测而不能对液压系统及时维护的问题。
6.为了解决上述技术问题,本技术是这样实现的:
7.本技术实施例提供了一种液压系统的诊断方法,该诊断方法包括:
8.检测所述液压系统中节温器的高温口处的油温和液压油路中的油温;
9.根据所述高温口处的油温和所述液压油路中的油温判断所述节温器的故障状态;
10.检测所述液压系统中回油过滤器的进口处和出口处的第一压差;
11.根据所述第一压差和所述液压油路中的油温判断所述回油过滤器的故障状态;
12.检测所述液压系统中吸油过滤器的进口处和出口处的第二压差;
13.根据所述第二压差和所述液压油路中的油温判断所述吸油过滤器的故障状态。
14.本技术实施例可以对节温器高温口处的油温和液压油路中的油温进行检测,根据高温口处的油温和液压油路中的油温判断节温器的故障状态,以实现对节温器的故障排查,进而可以在节温器出现故障时及时更换节温器,防止节温器故障对液压系统的运行造成不良影响。通过对回油过滤器的进口和出口处的压差进行检测,并且结合液压油路中的油温,来判断回油过滤器的故障状态,以实现对回油过滤器的故障排查;通过对吸油过滤器的进口和出口处的压差进行检测,并结合液压油路中的油温,来判断吸油过滤器的故障状态,以实现对吸油过滤器的故障排查。基于上述设置,本技术实施例可以对液压系统中的部分液压元件进行故障诊断,以便于在液压元件出现故障时及时进行维修、更换,从而保证液压系统正常运行,避免液压元件损坏或固井作业的中断造成经济损失。
附图说明
15.图1为本技术实施例公开的回油过滤器、吸油过滤器及节温器故障诊断的流程图;
16.图2为本技术实施例公开的油箱液位检测的流程图;
17.图3为本技术实施例公开的液压泵容积效率检测以及故障诊断的流程图;
18.图4为本技术实施例公开的马达容积效率检测以及故障诊断的流程图;
19.图5为本技术实施例公开的离心泵自转故障诊断及离心泵驱动马达转速检测的流程图;
20.图6为本技术实施例公开的离心泵流量的控制流程图;
21.图7为本技术实施例公开的离心泵蝶阀误操作故障诊断的流程图;
22.图8为本技术实施例公开的搅拌马达流量自动调节、搅拌马达卡滞及轴封损坏故障诊断的流程图;
23.图9为本技术实施例公开的下灰油缸和电磁换向阀故障诊断的流程图。
具体实施方式
24.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作出创造性劳动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。
25.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
26.下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本技术实施例进行详细地说明。
27.参考图1至图9,本技术实施例公开了一种液压系统的诊断方法,该诊断方法可以对固井设备的液压系统进行故障诊断,以保障液压系统的正常运行,从而保障固井设备的正常固井作业。本技术实施例中,液压系统可以包括下述多种液压元件,各个液压元件及其液压系统各自具体的结构及工作原理均可参考现有技术,此处不作详细阐述。
28.所公开的诊断方法包括对节温器进行故障诊断的步骤,具体如下:
29.检测液压系统中节温器的高温口处的油温和液压油路中的油温,根据高温口处的油温和液压油路中的油温来判断节温器的故障状态。
30.其中一种方式为:检测液压系统中的节温器的高温口处的油温,当节温器的高温口处的油温低于第一预设温度时,判定节温器出现故障并输出第一提示操作信息,该第一提示操作信息为更换节温器。
31.具体可以是,在节温器的高温口处设置温度传感器,通过温度传感器可以实时检测节温器的高温口处的温度,以便于获得节温器的工作情况。当温度传感器检测到的节温器的高温口在连续工作时的温度始终低于开启温度(即,第一预设温度)时,表明节温器的阀芯存在卡滞,也即,节温器出现故障,此时需要更换节温器。基于上述过程,实现了对节温器的故障诊断,以避免节温器故障诊断不及时而对液压系统造成不良影响。可选地,第一预
设温度可以为50℃,当然,还可以是其他度数。
32.另一种方式为:检测液压油路中的油温,当液压油路中的油温达到或高于第二预设温度时,判定节温器出现故障,并输出第一提示操作信息,该第一提示操作信息为需要更换节温器。
33.具体可以是,在液压系统中的液压油路或油箱中设置温度传感器,通过温度传感器可以实时检测液压油的温度,以便于根据油温来获得节温器的工作情况。当温度传感器检测到的油温较高而达到或超过第二预设温度时,表明节温器出现故障,此时,需要更换节温器。基于上述过程,同样实现了对节温器的故障诊断。可选地,第二预设温度可以为80℃,当然,还可以是其他度数。
34.本技术实施例中,采用温度传感器检测节温器的高温口处的温度以及液压油的温度中的至少一项进行逻辑判断,以实现了对节温器故障情况的排查,从而避免了因节温器的长期损坏导致液压系统的油温较高的问题。
35.本技术实施例中,诊断方法包括对回油过滤器进行故障诊断的步骤,具体如下:
36.检测液压系统中回油过滤器的进口处和出口处的第一压差,根据第一压差和液压油路中的油温来判断回油过滤器的故障状态。
37.当第一压差达到第一预设压差,以及液压油路中的油温达到或高于第三预设温度且低于第二预设温度时,判定回油过滤器出现故障,并输出第二提示操作信息,该第二提示操作信息为更换回油滤芯。其中,第三预设温度低于第二预设温度。
38.具体可以是,将污染物堵塞发讯器(或者压差传感器)安装至回油过滤器,并通过污染物堵塞发讯器实时检测回油过滤器的进口处与出口处的第一压差,当第一压差达到第一预设压差时,污染物堵塞发讯器向控制元件发送信号。与此同时,通过温度传感器对液压油路(或油箱)中的液压油进行测温,并将所检测到的液压油的温度与第二预设温度进行比较。当液压油的温度低于第二预设温度时,表明液压油处于合理的温度范围内,此时,可以对液压油的温度进行数据保存。进一步地,继续看液压油的温度是否高于第三预设温度。可选地,第一预设压差可以为0.7bar,当然,还可以是其他数值。
39.基于上述设置,当污染物堵塞发讯器发送信号,且液压油的温度在第三预设温度与第二预设温度之间时,通过控制元件判定回油过滤器发生堵塞,并显示需要更换回油过滤器的滤芯的提示信息。如此,通过污染物堵塞发讯器(或压差传感器)与温度传感器相结合来确认回油过滤器是否发生堵塞,从而实现了对回油过滤器的故障诊断,以保证回油过滤器能够正常工作。
40.本技术实施例中,诊断方法包括对吸油过滤器进行故障诊断的步骤,具体如下:
41.检测液压系统中吸油过滤器的进口处和出口处的第二压差,根据第二压差和液压油路中的油温来判断吸油过滤器的故障状态。
42.当第二压差达到第二预设压差,以及液压油路中的油温达到或高于第四预设温度时,判定吸油过滤器出现故障,并输出第三提示操作信息,该第三提示操作信息为更换吸油滤芯。
43.具体可以是,将滤芯污染发讯器(或压差传感器)安装至吸油过滤器,并通过滤芯污染发讯器实时检测吸油过滤器的进口处与出口处的第二压差,当第二压差达到第二预设压差时,滤芯污染发讯器向控制元件发送信号。与此同时,通过温度传感器对液压油路(或
油箱)中的液压油进行测温,并将检测到的液压油的油温与第四预设温度进行比较,当液压油的温度达到或高于第四预设温度时,表明吸油过滤器出现了故障。可选地,第二压差可以为0.7bar,当然,还可以是其他压差值,另外,第四预设温度可以是5℃,当然还可以是其他度数。
44.基于上述设置,当滤芯污染发讯器发送信号,且液压油的温度达到或高于第四预设温度时,通过控制元件判定吸油过滤器发生堵塞,并控制显示需要更换吸油过滤器的滤芯的提示信息。如此,通过滤芯污染发讯器(或压差传感器)与温度传感器相结合来确认吸油过滤器是否发生堵塞,从而实现了对吸油过滤器的故障诊断,以保证吸油过滤器能够正常工作。
45.另外,在液压油路中的液压油的油温低于第四预设温度时,表明油温过低,此时增大了油品的黏度,导致回油过滤器和吸油过滤器各自的压差较大,影响过滤器的正常工作。如此,可以控制加热液压油路中的液压油,具体可以加热油箱中的液压油,以升高油温,降低油品黏度,从而保证回油过滤器和吸油过滤器的正常使用。
46.本技术实施例可以通过对节温器高温口处的油温和液压油路中的油温进行检测,根据高温口处的油温和液压油路中的油温判断节温器的故障状态,以实现对节温器的故障排查,进而可以在节温器出现故障时及时更换节温器,防止节温器故障对液压系统的运行造成不良影响。通过对回油过滤器的进口和出口处的压差进行检测,并且结合液压油路中的油温,来判断回油过滤器的故障状态,以实现对回油过滤器的故障排查;通过对吸油过滤器的进口和出口处的压差进行检测,并结合液压油路中的油温,来判断吸油过滤器的故障状态,以实现对吸油过滤器的故障排查。基于上述设置,本技术实施例可以对液压系统中的部分液压元件进行故障诊断,以便于在液压元件出现故障时及时进行维修、更换,从而保证液压系统正常运行,以避免液压元件损坏或固井作业的中断造成经济损失。
47.本技术实施例中,诊断方法包括对油箱中液压油是否充足进行诊断的步骤,具体如下:
48.检测液压系统油箱中的液位,将所检测到的液位与预设的最低设定液位进行比较,当检测到的液位低于预设的最低设定液位时,判定油箱中液压油不足,并输出第四提示操作信息。其中,第四提示操作信息为添加液压油,并检查系统是否存在泄漏点。
49.可以理解的是,将液位传感器安装至油箱,通过程序检测,实时与油箱预设的最低设定液位进行比较,当液位低于最低设定液位时,控制元件会发出控制指令,以控制报警装置发出报警信号,并控制提示添加液压油和检查液压系统是否存在泄漏点的提示信息,以便于进行故障排查。
50.基于上述设置,采用了液位传感器检测到的液位数据与系统预设的最低设定液位进行比较,并在出现液压油不足时及时发出警报信息,从而可以有效避免液位过低导致液压油泵吸空并产生气蚀,并且可以及时发现泄漏点,以便于采用相应的措施来阻止泄露。
51.本技术实施例中,诊断方法包括对液压泵工作效率是否正常进行诊断的步骤,具体如下:
52.获取液压系统中液压泵的转速、液压泵的额定排量以及液压泵内液压油的实际流量,根据液压泵的转速、液压泵的额定排量以及液压泵内液压油的实际流量,计算出液压泵的容积效率,并将计算出的容积效率与液压泵的预设容积效率进行对比,当计算出的容积
效率小于预设容积效率时,判定液压泵的工作效率异常,并输出第五提示操作信息,该第五提示操作信息为液压泵效率低,需要更换液压泵;相反,在计算出的容积效率大于或等于预设容积效率时,判定液压泵的工作效率正常,并保存数据。
53.可以理解的是,可以根据液压系统中发动机的转速、取力器速比和变速箱速比计算液压泵的转速,具体为n
泵转速
=n
发动机
×i取力器速比
×i分动箱速比

54.进一步地,在液压泵额定排量已知的情况下,再结合液压泵的实际流量便可获得液压泵的容积效率。具体为:
[0055][0056]
另外,预设容积效率可以为60%,当计算得到的容积效率小于60%时,表明液压泵的工作效率较低,此时控制显示需要更换液压泵的提示信息;当计算得到的容积效率大于或等于60%时,表明液压泵工作效率正常,此时,可以对数据进行保存,以便于后续随时调取使用。
[0057]
本技术实施例中,液压泵的实际流量检测可以采用如下两种方式获得,具体为:
[0058]
1)检测液压泵的出口处液压油的流量。具体可以是,将溢流阀直接装配在液压泵的出口处,此种情况下,可以将流量计直接安装在液压泵的出油口处,从而通过流量计直接检测液压泵的出口处的流量。
[0059]
2)检测液压系统中溢流阀的泄油口处液压油的流量、溢流阀的远控口处液压油的流量,以及液压系统中液压马达的进油口处液压油的流量,根据泄油口处液压油的流量、远控口处液压油的流量以及进油口处液压油的流量之和,得到液压泵内液压油的实际流量。
[0060]
上述方式中,溢流阀被管路引出固定在设备上,此时,需要三个流量计,三个流量计分别安装在溢流阀的泄油口处、溢流阀的远控口处和液压马达的进油口处,从而可以通过三个流量分别检测三处的流量,并将检测到的三处的流量相加,以得到液压泵的实际流量。
[0061]
基于上述设置,采用流量计对液压泵排量的读取,实现了液压泵容积效率的实时检测,在液压泵达到最低容积效率时提示更换液压泵,且液压泵的效率可随时读取,以避免在作业故障时才发现设备动力不足而影响正常作业。
[0062]
本技术实施例中,诊断方法包括对液压马达工作效率是否正常进行诊断的步骤,可选地,液压马达可以是循环马达、喷射马达、搅拌马达等,具体诊断步骤如下:
[0063]
获得液压系统中液压马达的转速、液压马达的额定排量以及液压马达内液压油的实际流量,根据液压马达的转速、液压马达的额定排量以及液压马达内液压油的实际流量,计算出液压马达的容积效率。具体为:
[0064][0065]
将计算出的容积效率与液压马达的预设容积效率进行对比,当计算出的容积效率小于预设容积效率时,判定液压马达的工作效率低,并控制显示更换液压马达的提示信息(即,输出第五提示操作信息);在计算出的容积效率大于或等于预设容积效率时,判定液压马达的工作效率正常,并对数据进行保存。
[0066]
其中,预设容积效率可以为60%,当计算得到的容积效率小于60%时,表明液压马
达的容积效率较低,需要更换液压马达;当计算得到的容积效率大于或等于60%时,表明容积效率正常,此时,可以对数据进行保存,以便于后续随时调取使用。
[0067]
另外,可以将流量传感器安装在液压马达的进油口处,将转速传感器安装在液压马达上,在计算机系统(即,控制系统)中输入液压马达的选型排量,通过液压马达效率公式计算出液压马达的实际容积效率。如此,在液压马达的实际容积效率较低时,系统会提示液压马达的容积效率低,需要更换新的液压马达,同时,系统将液压马达正常工作时的效率进行数据保存,以便于数据的随时调取。
[0068]
基于上述设置,采用了流量计进行液压马达实际排量的读取,对液压马达工作效率是否正常进行诊断,在液压马达达到最低容积效率时提示更换液压马达,且液压马达的容积效率可以随时读取,以避免在作业故障时才发现设备的动力不足而影响作业。
[0069]
本技术实施例中,诊断方法包括对离心泵自转进行故障诊断及离心泵驱动马达转速进行检测步骤,具体如下:
[0070]
检测液压系统中溢流阀的远控口处的压力值,当远控口处的压力值小于预设压力值,且大于或等于液压系统中离心泵驱动马达背压阀处的压力时,输出第一显示信息、第六提示操作信息和第七提示操作信息。其中,第一显示信息为离心泵驱动马达带动离心泵自转的信息,第六提示操作信息为若离心泵内无水,关闭发动机并加热液压油箱的提示操作,第七提示操作为若离心泵内有水,仅加热液压油箱的提示操作信息。
[0071]
具体可以是,将压力传感器安装在溢流阀的远控口处,以检测远控口处的压力值,可选地,预设压力值可以为2mpa,当然,还可以是其他压力值。当检测到的远控口处的压力值低于2mpa,且高于离心泵驱动马达背压阀处的压力时,系统报警显示离心泵驱动马达带动离心泵自转,并弹出两个提示操作,如果离心泵内无水等介质,应使发动机停机并加热液压油箱,避免因为离心泵内无润滑介质自转而使密封磨损失效,如果离心泵内有水等介质,应加热液压油箱,避免因为离心泵在设备不作业使长期自转导致的液体高温损坏离心泵的问题出现。
[0072]
当远控口处的压力值低于预设压力值,且低于液压油路中离心泵驱动马达背压阀的压力时,输出第二显示信息,该第二显示信息为显示离心泵驱动马达的转速为零。
[0073]
另外,离心泵驱动马达转速的检测除了在离心泵驱动马达的进油口处安装流量计之外,还可以通过使用溢流阀的远控口压力值分析的方式获得,具体为:
[0074]
检测液压系统中溢流阀的远控口处的压力值,当远控口处的压力值大于或等于预设压力值,且小于液压系统中溢流阀的最高调定压力时,根据离心泵的转速、输入的离心泵的排量和输入的离心泵驱动马达的排量,计算出离心泵驱动马达的转速,并且,可以对数据进行保存,以便于根据作业需求随时调取查看数据。
[0075]
本技术实施例可以采用压力传感器检测溢流阀的远控口处的压力值,以监控离心泵的作业情况,对于故障情况的出现发送警报,并提供操作提示,以避免离心泵因为自转出现故障损坏的发生;同时,根据检测到的压力值进行逻辑分析与计算,即使不安装流量计也可以得出离心泵驱动马达的转速,并且可以实现数据的存储与调取查看。
[0076]
本技术实施例中的诊断方法包括对离心泵输出流量进行控制的步骤,具体如下:
[0077]
检测液压系统中的离心泵的出口处的压力,根据离心泵的出口处的压力、离心泵的流量压力曲线以及离心泵驱动马达的转速,获得离心泵的实时流量,调节实时流量,以使
实时流量与预设流量相等。
[0078]
此处需要说明的是,离心泵输出流量不仅与离心泵驱动马达的转速有关,还与输出口压力大小有关,控制好离心泵的输出流量对于水泥浆的混合效果起着重要作用。
[0079]
基于上述设置,可以将压力传感器安装至离心泵的出口处,并将离心泵的流量压力曲线数据输入到计算机系统中,结合离心泵驱动马达的转速数据即可获得离心泵的实时流量数据,并且,操作者可以在作业时根据作业需要调节离心泵出口阀门的开度大小来实现对离心泵的输出流量的控制。
[0080]
本技术实施例中,采用压力传感器,结合离心泵的流量压力曲线数据库和离心泵驱动马达的转速,即可实时检测到离心泵的输出流量,以使操作者可以根据实际需求进行操作调整。
[0081]
本技术实施例中,诊断方法包括对离心泵蝶阀误操作故障进行诊断的步骤,具体如下:
[0082]
检测液压系统中的离心泵的出口处的温度,当离心泵的出口处的温度与环境温度之差大于预设差值时,控制检查离心泵的进口处的蝶阀和出口处的蝶阀各自的状态,并使蝶阀均处于开启状态。
[0083]
此处需要说明的是,当离心泵的进口处或出口处的蝶阀误关闭时,会导致离心泵内高温甚至爆裂。如此,在离心泵的出口处可以安装温度传感器,以实时检测该处的温度,当离心泵出口处的温度比环境温度高出预设差值时,如,10℃等,系统会提示检查离心泵进口处的蝶阀和出口处的蝶阀各自的启闭状态,并让各个蝶阀均处于开启状态,以防止离心泵内出现高温或爆裂现象。
[0084]
基于上述设置,采用温度传感器可以实时检测离心泵的出口处的温度,在温度异常时可以系统可以及时提示检查蝶阀状态,以避免因为蝶阀的误操作而导致离心泵高温、爆裂的发生。
[0085]
本技术实施例中,诊断方法包括对搅拌马达流量自调节、搅拌马达卡滞及轴封损坏故障诊断的步骤,具体如下:
[0086]
检测液压系统中的搅拌马达的进油口处的压力,当搅拌马达的进油口处的压力低于预设压力时,控制增大液压系统中比例调速阀流量,以提高搅拌马达的进油口处的压力,实现搅拌马达内流量的转动调节。
[0087]
具体可以是,将压力传感器安装在搅拌马达的进油口处,通过与现场作业积累的数据内的数据对比,该数据库包括在不同泥浆密度和环境温度下的搅拌马达的作业压力,如果压力传感器得到的数值低于数据库压力值,则系统会自动增大比例调速阀流量,直至压力值介于数据库中压力的大小,实现搅拌马达流量的自动调节,并且可以实时保存数据,以便于对数据进行调取或查阅。
[0088]
另外,检测液压系统中的搅拌马达的进油口处的流量和压力,当搅拌马达的进油口处的流量低于预设流量,且压力高于预设压力时,判定搅拌马出现卡滞,并输出第八提示操作信息,该第八提示操作信息为:控制显示将搅拌马达的电比例调速阀调整为零,在解除故障后恢复电比例调节阀;并且,在搅拌马达出现卡滞,且搅拌马达的容积效率低于预设效率时,判定搅拌马达的轴封损坏,并输出第九提示操作信息,该第九提示操作信息为控制显示需要更换轴封的提示信息。
[0089]
具体可以是,将流量传感器安装在搅拌马达的进油口处,当搅拌马达的进油口处的流量低于系统通过比例调速阀调节的流量,且压力传感器得到数值高于数据库压力值时,则系统提示搅拌马达出现卡滞,并显示操作选项,“将搅拌马达的电比例调速阀调整为零,在解除故障后恢复电比例调速阀”;当搅拌马达效率低于60%,且搅拌马达出现卡滞同时发生时,则系统提示搅拌马达的轴封损坏,需要更换轴封的提示信息。
[0090]
基于上述设置,采用压力传感器和流量传感器安装在搅拌马达的进油口处,并结合上述马达效率检测方法,即可实现搅拌马达流量的自动调节、搅拌马达卡滞和轴封损坏的故障排除,以保证液压系统的正常运行。
[0091]
本技术实施例中,诊断方法包括对下灰油缸和下灰电磁阀故障诊断的步骤,具体如下:
[0092]
检测液压系统中下灰油缸的进油口处和出油口处的压力,以及下灰阀的开度,当下灰阀的开度不随控制下灰油缸的电磁换向阀的调节而变化,且下灰油缸的进油口处和出油口处均检测到压力值时,判定下灰油缸出现卡滞,并输出第十提示操作信息,该第十提示操作信息为控制显示更换下灰油缸的提示信息;当下灰阀的开度不随控制下灰油缸的电磁换向阀的调节而变化,且下灰油缸的进油口和出油口中的一者处检测到压力值,另一者处检测到无压力值时,判定电磁换向阀出现卡滞,并输出第十一提示操作信息,该第十一提示操作信息为控制显示更换电磁换向阀的提示信息。
[0093]
具体可以是,将检测下灰阀开度的位置传感器安装在下灰油缸上,将压力传感器安装在下灰油缸的进油口和出油口处,当下灰阀开度不随电磁换向阀调节而变化,且下灰油缸的两个油口的压力传感器都能够检测到压力值时,则系统提示下灰油缸出现卡滞,需要更换下灰油缸;当下灰阀开度不随电磁换向阀调节而变化,且下灰油缸的进油口和出油口处的压力传感器中有一个无压力值时,则系统提示电磁换向阀的阀芯出现卡滞,需要更换电磁换向阀。
[0094]
基于上述设置,采用了检测下灰阀开度的位置传感器和压力传感器,即可实现下灰油缸和电磁换向阀故障的诊断,以便于及时更换故障零件,保障混浆作业的正常进行。
[0095]
综上所述,本技术实施例能够对液压系统中的多个液压元件进行故障诊断分析,以便于在液压元件出现故障时及时发现,从而可以有效避免液压系统在液压元件损坏后长时间运行而影响正常作业,甚至造成经济损失的情况发生。
[0096]
上面结合附图对本技术的实施例进行了描述,但是本技术并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本技术的启示下,在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本技术的保护之内。

技术特征:
1.一种液压系统的诊断方法,其特征在于,所述诊断方法包括:检测所述液压系统中节温器的高温口处的油温和液压油路中的油温;根据所述高温口处的油温和所述液压油路中的油温判断所述节温器的故障状态;检测所述液压系统中回油过滤器的进口处和出口处的第一压差;根据所述第一压差和所述液压油路中的油温判断所述回油过滤器的故障状态;检测所述液压系统中吸油过滤器的进口处和出口处的第二压差;根据所述第二压差和所述液压油路中的油温判断所述吸油过滤器的故障状态。2.根据权利要求1所述的诊断方法,其特征在于,所述根据所述高温口处的油温和所述液压油路中的油温判断所述节温器的故障状态,包括:当所述高温口处的油温低于第一预设温度,或者,所述液压油路中的油温达到或高于第二预设温度时,判定所述节温器出现故障,并输出第一提示操作信息;和/或,所述根据所述第一压差和所述液压油路中的油温判断所述回油过滤器的故障状态,包括:当所述第一压差达到第一预设压差,以及所述液压油路中的油温达到或高于第三预设温度且低于第二预设温度时,判定所述回油过滤器出现故障,并输出第二提示操作信息;和/或,所述根据所述第二压差和所述液压油路中的油温判断所述吸油过滤器的故障状态,包括:当所述第二压差达到第二预设压差,以及所述液压油路中的油温达到或高于第四预设温度时,判定所述吸油过滤器出现故障,并输出第三提示操作信息;和/或,在所述液压油路中的油温低于第四预设温度时,控制加热所述液压油路中的液压油,以提升油温。3.根据权利要求1所述的诊断方法,其特征在于,所述诊断方法包括:检测所述液压系统中的油箱中的液位,将所检测到的液位与预设的最低设定液位进行比较,当检测到的液位低于预设的最低设定液位时,判定所述油箱中液压油不足,并输出第四提示操作信息。4.根据权利要求1所述的诊断方法,其特征在于,所述诊断方法包括:获取所述液压系统中液压泵或液压马达的转速、所述液压泵或所述液压马达的额定排量以及所述液压泵或所述液压马达内液压油的实际流量,根据所述液压泵或所述液压马达各自的转速、额定排量和实际流量,计算出所述液压泵或所述液压马达各自的容积效率;在所述容积效率小于所述液压泵或所述液压马达各自的预设容积效率时,判定所述液压泵或所述液压马达各自的工作效率异常,并输出第五提示操作信息,在所述容积效率大于或等于所述预设容积效率时,判定所述液压泵或所述液压马达各自的工作效率正常,并保存数据。5.根据权利要求4所述的诊断方法,其特征在于,获取所述液压泵内液压油的实际流量,包括:检测所述液压泵的出口处液压油的流量;或者,检测所述液压系统中溢流阀的泄油口处液压油的流量、所述溢流阀的远控口处液压油的流量,以及所述液压系统中液压马达的进油口处液压油的流量,根据所述泄油口处液压油的流量、所述远控口处液压油的流量以及所述进油口处液压油的流量之和得到所述液压泵内液压油的实际流量。
6.根据权利要求1所述的诊断方法,其特征在于,所述诊断方法包括:检测所述液压系统中溢流阀的远控口处的压力值;当所述压力值小于预设压力值,且大于或等于所述液压系统中离心泵驱动马达背压阀处的压力时,输出第一显示信息、第六提示操作信息和第七提示操作信息;当所述压力值小于预设压力值,且小于所述液压系统中离心泵驱动马达背压阀处的压力时,输出第二显示信息。7.根据权利要求6所述的诊断方法,其特征在于,所述诊断方法包括:当所述液压系统中溢流阀的远控口处的压力值大于或等于所述预设压力值,且小于所述液压系统中溢流阀的最高调定压力时,根据离心泵的转速、输入的离心泵的排量和输入的离心泵驱动马达的排量,计算出所述离心泵驱动马达的转速,并保存数据。8.根据权利要求1所述的诊断方法,其特征在于,所述诊断方法包括:检测所述液压系统中离心泵的出口处的压力;根据所述离心泵的出口处的压力、所述离心泵的流量压力曲线以及离心泵驱动马达的转速,获得所述离心泵的实时流量;调节所述实时流量,以使所述实时流量与预设流量相等。9.根据权利要求1所述的诊断方法,其特征在于,所述诊断方法包括:检测所述液压系统中离心泵的出口处的温度;当所述离心泵的出口处的温度与环境温度之差大于预设差值时,控制检查所述离心泵的进口处的蝶阀和出口处的蝶阀的状态,并使所述蝶阀均处于开启状态。10.根据权利要求1所述的诊断方法,其特征在于,所述诊断方法包括:检测所述液压系统中的搅拌马达的进油口处的压力,当所述搅拌马达的进油口处的压力低于预设压力时,控制增大所述液压系统中比例调速阀流量,以提高所述搅拌马达的进油口处的压力,实现所述搅拌马达内流量的自动调节,并保存数据;或者,检测所述液压系统中的搅拌马达的进油口处的流量和压力,当所述搅拌马达的进油口处的流量低于预设流量,且压力高于预设压力时,判定所述搅拌马达出现卡滞,并输出第八提示操作信息;在所述搅拌马达出现卡滞,且所述搅拌马达的容积效率低于预设效率时,判定所述搅拌马达的轴封损坏,并输出第九提示操作信息。11.根据权利要求1所述的诊断方法,其特征在于,所述诊断方法包括:检测所述液压系统中下灰油缸的进油口处和出油口处的压力,以及下灰阀的开度;当所述下灰阀的开度不随控制所述下灰油缸的电磁换向阀的调节而变化,且所述下灰油缸的进油口处和出油口处均检测到压力值时,判定所述下灰油缸出现卡滞,并输出第十提示操作信息;当所述下灰阀的开度不随控制所述下灰油缸的电磁换向阀的调节而变化,且所述下灰油缸的进油口和出油口中的一者处检测到压力值,另一者处检测到无压力值时,判定所述电磁换向阀出现卡滞,并输出第十一提示操作信息。

技术总结
本申请公开了一种液压系统的诊断方法,涉及油气开采领域。该诊断方法包括:检测节温器的高温口处的油温和液压油路中的油温,根据高温口处的油温和液压油路中的油温判断节温器的故障状态;检测回油过滤器的进口处和出口处的第一压差;根据第一压差和液压油路中的油温判断回油过滤器的故障状态;检测吸油过滤器的进口处和出口处的第二压差;根据第二压差和液压油中的油温判断吸油过滤器的故障状态。本申请能够解决液压系统无法在线监测而不能对液压系统及时维护的问题。压系统及时维护的问题。压系统及时维护的问题。


技术研发人员:徐丽宁 魏伟 冯晓宇 王建伟
受保护的技术使用者:烟台杰瑞石油装备技术有限公司
技术研发日:2022.07.15
技术公布日:2022/11/1
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