一种带有安全防断制造技术

本发明专利技术涉及抽油机皮带技术领域，尤其涉及一种带有安全防断

【技术实现步骤摘要】
一种带有安全防断、脱装置的塔架式抽油机皮带系统


[0001]本专利技术涉及抽油机皮带
，尤其涉及一种带有安全防断
、
脱装置的塔架式抽油机皮带系统
。

技术介绍

[0002]塔架式抽油机中的皮带是一种关键的传动元件，它在油田开采过程中起着至关重要的作用
。
然而，由于长时间的运行和环境因素的影响，这些皮带可能会出现断裂
、
脱落等问题
。
这不仅会影响抽油机的正常运行，还可能对设备造成损坏，甚至对操作人员的安全构成威胁
。
[0003]为了解决这个问题，通常会定期对塔架式抽油机的皮带进行检查和维护
。
然而，这种方法存在一些问题
。
首先，定期检查和维护需要大量的人力和时间，而且在检查和维护期间，抽油机需要停机，这会影响油田的生产效率
。
其次，由于皮带的磨损和损坏是一个渐进的过程，即使定期检查和维护，也可能无法及时发现问题
。
[0004]因此，如何实时监测塔架式抽油机的皮带工作状态，及时发现并预警皮带的安全隐患，成为了一个亟待解决的问题
。
[0005]中国专利公开号：
CN103291838B
公开了一种塔架式抽油机专用皮带，包括：在皮带内嵌设有钢丝或钢绞线，在钢丝或钢绞线的上面和下面均铺设有钢丝网；所述钢丝或钢绞线为均匀嵌设在皮带中的至少一排，嵌设在皮带中的每排钢丝或钢绞线中的钢丝或钢绞线均匀排列；在最上层钢丝或钢绞线上面和最下层钢丝或钢绞线下面均设置钢丝网，以增加皮带整体的抗撕裂强度
。
[0006]由此可见，现有技术存在以下问题：皮带的磨损和损坏是一个渐进的过程，无法实时准确监测塔架式抽油机的皮带工作状态，及时发现并预警皮带的断脱安全隐患
。

技术实现思路

[0007]为此，本专利技术提供一种带有安全防断
、
脱装置的塔架式抽油机皮带系统，用以克服现有技术中对塔架式抽油机的皮带出现断脱安全隐患进行预警的准确性差的问题
。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供一种带有安全防断
、
脱装置的塔架式抽油机皮带系统，包括：
[0009]懒绳，其与懒绳滚筒固定块相连；
[0010]承重绳，其与皮带
、
皮带滚筒固定块
、
皮带配重固定块相连；
[0011]无线拉力传感器，其与懒绳相连，用以检测懒绳拉力；
[0012]NB
‑
IoT
无线传感器，其设置在皮带边缘，用以检测皮带的温度以及振动频率；
[0013]懒绳配重固定块，其与无线拉力传感器相连；
[0014]其中，懒绳的长度大于承重绳与皮带的长度之和；
[0015]数据处理模块，其包括用以获取无线拉力传感器检测到的懒绳拉力以及
NB
‑
IoT
无线传感器检测到的皮带的温度和振动频率的数据获取单元，以及对数据获取单元获取的数
据进行分析并根据分析结果对皮带运行过程中的安全隐患进行预警的数据分析单元；
[0016]其中，所述数据分析单元根据皮带安全性评价值确定对皮带运行过程中的安全隐患进行预警的若干预警方式，若干所述预警方式包括根据无线拉力传感器检测的懒绳拉力对皮带运行过程中的安全隐患进行预警的第一预警方式以及根据皮带安全性评价值与预设皮带安全性评价值的相对差对皮带运行过程中的安全隐患进行预警的第二预警方式
。
[0017]进一步地，所述数据分析单元根据以下公式计算皮带安全性评价值，设定
[0018][0019]其中，
P
表示皮带安全性评价值，
T
表示皮带的工作时长，
W
表示皮带的温度，
f
表示皮带的振动频率
。
[0020]进一步地，所述数据分析单元根据皮带安全性评价值与预设皮带安全性评价值的比对结果确定对皮带运行过程中的安全隐患进行预警的若干预警方式，若干所述预警方式包括皮带安全性评价值小于等于预设皮带安全性评价值时确定的第一预警方式以及皮带安全性评价值大于预设皮带安全性评价值时确定的第二预警方式
。
[0021]进一步地，所述数据分析单元在所述第一预警方式下，确定所述懒绳拉力，以在所述懒绳拉力大于预设懒绳拉力状态时确定对皮带运行过程中的安全隐患进行预警
。
[0022]进一步地，所述数据分析单元在第一预警方式下，确定皮带的温度，以在所述温度大于预设温度状态时确定对所述预设懒绳拉力进行调整
。
[0023]进一步地，所述数据分析单元在确定对预设懒绳拉力进行调整条件下，根据第一相对误差与预设第一相对误差的比对结果确定对预设懒绳拉力进行调整的若干调整系数，若干所述调整系数包括第一相对误差小于等于预设第一相对误差时确定的第一调整系数以及第一相对误差大于预设第一相对误差时确定的第二调整系数；
[0024]其中，所述第一相对误差由皮带的温度与预设温度确定
。
[0025]进一步地，所述数据分析单元在对预设懒绳拉力调整完成条件下，确定皮带的振动频率，以在所述振动频率大于预设振动频率状态时确定对调整系数进行修正
。
[0026]进一步地，所述数据分析单元在确定对调整系数进行修正条件下，根据所述第二相对误差确定对调整系数进行修正的若干修正方式，若干所述修正方式包括采用第一修正系数对调整系数进行修正的第一修正方式以及采用第二修正系数对调整系数进行修正的第二修正方式；
[0027]其中，所述第二相对误差由振动频率与预设振动频率确定
。
[0028]进一步地，所述数据分析单元在确定以第一修正方式对调整系数进行修正条件下，根据以下第一修正系数对调整系数进行修正，设定
[0029][0030]其中，
X1
表示第一修正系数，
△
f
表示第二相对误差；
[0031]所述数据分析单元在确定以第二修正方式对调整系数进行修正条件下，根据以下第二修正系数对调整系数进行修正，设定
[0032][0033]其中，
X2
表示第二修正系数
。
[0034]进一步地，所述数据分析单元在第二预警方式下，确定皮带安全性评价值与预设皮带安全性评价值的相对差，以在所述相对差小于等于预设相对差状态时确定对皮带运行过程中的安全隐患进行预警
。
[0035]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于，本专利技术通过无线拉力传感器和
NB
‑
IoT
无线传感器实时监测皮带的工作状态，包括懒绳拉力
、
皮带温度和振动频率，以计算皮带安全性评价值并与预设的皮带安全性评价值进行比对，对皮带的安全性进行评估，及时发现皮带断
、
脱的安全隐患从而提前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种带有安全防断
、
脱装置的塔架式抽油机皮带系统，其特征在于，包括：懒绳，其与懒绳滚筒固定块相连；承重绳，其与皮带
、
皮带滚筒固定块
、
皮带配重固定块相连；无线拉力传感器，其与懒绳相连，用以检测懒绳拉力；
NB
‑
IoT
无线传感器，其设置在皮带边缘，用以检测皮带的温度以及振动频率；懒绳配重固定块，其与无线拉力传感器相连；其中，懒绳的长度大于承重绳与皮带的长度之和；数据处理模块，其包括用以获取无线拉力传感器检测到的懒绳拉力以及
NB
‑
IoT
无线传感器检测到的皮带的温度和振动频率的数据获取单元，以及对数据获取单元获取的数据进行分析并根据分析结果对皮带运行过程中的安全隐患进行预警的数据分析单元；其中，所述数据分析单元根据皮带安全性评价值确定对皮带运行过程中的安全隐患进行预警的若干预警方式，若干所述预警方式包括根据无线拉力传感器检测的懒绳拉力对皮带运行过程中的安全隐患进行预警的第一预警方式以及根据皮带安全性评价值与预设皮带安全性评价值的相对差对皮带运行过程中的安全隐患进行预警的第二预警方式
。2.
根据权利要求1所述的带有安全防断
、
脱装置的塔架式抽油机皮带系统，其特征在于，所述数据分析单元根据以下公式计算皮带安全性评价值，设定其中，
P
表示皮带安全性评价值，
T
表示皮带的工作时长，
W
表示皮带的温度，
f
表示皮带的振动频率
。3.
根据权利要求2所述的带有安全防断
、
脱装置的塔架式抽油机皮带系统，其特征在于，所述数据分析单元根据皮带安全性评价值与预设皮带安全性评价值的比对结果确定对皮带运行过程中的安全隐患进行预警的若干预警方式，若干所述预警方式包括皮带安全性评价值小于等于预设皮带安全性评价值时确定的第一预警方式以及皮带安全性评价值大于预设皮带安全性评价值时确定的第二预警方式
。4.
根据权利要求3所述的带有安全防断
、
脱装置的塔架式抽油机皮带系统，其特征在于，所述数据分析单元在所述第一预警方式下，确定所述懒绳拉力，以在所述懒绳拉力大于预设懒绳拉力状态时确定对皮带运行过程中的安全隐患进行预警
。5.
根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋艳春，王敬平，孙峤，李华成，姜海洋，董思，邵宏宇，彭芳庆，姜磊，陈晶，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：