[发明专利]柱塞泵的故障诊断方法及装置

说明书

本发明公开了一种柱塞泵的故障诊断方法及装置，属于油田开采技术领域。该方法包括：获取柱塞泵的运行参数，该运行参数包括多个振动幅值、瞬时流量、出口压力和电参数；从该多个振动幅值中选择大于预设幅值的振动幅值；当选择出至少一个振动幅值时，基于该至少一个振动幅值、瞬时流量、出口压力和电参数，确定柱塞泵的故障信息。本发明通过对柱塞泵的多个振动幅值、瞬时流量、出口压力和电参数进行实时获取，从而基于获取的多个振动幅值、瞬时流量、出口压力和电参数对柱塞泵进行综合故障诊断，确定柱塞泵的故障原因和故障位置，从而提高了柱塞泵故障诊断的准确率。

技术领域

本发明涉及油田开采技术领域，特别涉及一种柱塞泵的故障诊断方法及装置。

背景技术

在油田的开采过程，为了维持油田的高产稳产，往往会向油田进行注水。由于柱塞泵具有耐压高、效率高、寿命长的特点，因此，采用柱塞泵对油田进行注水得到了广泛应用。然而，在通过柱塞泵对油田进行注水的过程中，柱塞泵振动大、故障率高、诊断维修困难等成为了柱塞泵应用过程中的重点和难点，因此，亟需一种柱塞泵的故障诊断方法。

相关技术中，主要通过对柱塞泵的振动频率信号进行频谱分析，从而对柱塞泵的故障进行诊断。具体地，获取柱塞泵的振动频率信号，然后通过数学变换的方法，将获取的振动频率信号以时间为自变量转变为幅频信号，并生成频谱图，将生成的频谱图与各类典型的故障频谱图进行比对，从而确定柱塞泵的故障原因。

然而，在柱塞泵的运行过程中，由于自身结构复杂，且自身的机械运动产生较大的振动，尤其是柱塞泵的液力端受各缸体内高压液体的激励较多，导致基于振动频率信号生成的频谱图复杂，且频谱图中的谱峰较多，从而在基于各类典型的故障频谱图确定柱塞泵的故障原因时，造成柱塞泵故障诊断的准确率较低，故障诊断的效果不理想。

发明内容

为了解决相关技术中柱塞泵故障诊断准确率较低的问题，本发明实施例提供了一种柱塞泵的故障诊断方法及装置。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种柱塞泵的故障诊断方法，所述方法包括：

获取柱塞泵的运行参数，所述运行参数包括多个振动幅值、瞬时流量、出口压力和电参数，所述多个振动幅值是对所述柱塞泵包括的多个柱塞分别检测得到；

从所述多个振动幅值中选择大于预设幅值的振动幅值；

当选择出至少一个振动幅值时，基于所述至少一个振动幅值、所述瞬时流量、所述出口压力和所述电参数，确定所述柱塞泵的故障信息，所述故障信息包括故障原因和故障位置。

可选地，所述基于所述至少一个振动幅值、所述瞬时流量、所述出口压力和所述电参数，确定所述柱塞泵的故障信息，包括：

基于当前时刻获取的瞬时流量和上一时刻获取的瞬时流量确定瞬时流量波动值，基于所述当前时刻获取的出口压力和上一时刻获取的出口压力确定出口压力波动值，基于所述当前时刻获取的电参数和上一时刻获取的电参数确定电参数波动值；

对于所述至少一个振动幅值中的每个振动幅值，从存储的多组运行参数范围中选择与所述振动幅值、所述瞬时流量波动值、所述出口压力波动值和所述电参数波动值均匹配的一组运行参数范围；

将选择得到的至少一组运行参数范围对应的故障信息确定为所述柱塞泵的故障信息。

可选地，所述基于当前时刻获取的瞬时流量和上一时刻获取的瞬时流量确定瞬时流量波动值，基于所述当前时刻获取的出口压力和上一时刻获取的出口压力确定出口压力波动值，基于所述当前时刻获取的电参数和上一时刻获取的电参数确定电参数波动值，包括：

确定所述当前时刻获取的瞬时流量与所述上一时刻获取的瞬时流量之间的第一差值，将所述第一差值与所述上一时刻获取的瞬时流量之间比值确定为所述瞬时流量波动值；