无线示功仪示功图讲课课件..

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《示功图分析计算》课件

Use of Proper Calculations
Apply correct mathematical methods and formulas to generate accurate power calculations from the diagram.
总结和要点
In summary, dynamometer diagram analysis and calculations are crucial for evaluating engine performance, diagnosing issues, and optimizing efficiency. With accurate data acquisition and proper interpretation, engineers can unlock the true potential of their engines.

1 Calculation Method
2 Indicated Power
The indicated power is calculated by integrating the area enclosed by the diagram using mathematical techniques such as the Simpson's rule or numerical methods.
The indicated power represents the power developed inside the engine's cylinders during the combustion process.
示功图分析实例
Analysis of a Diesel Engine

《绘制示功图》课件

绘制示功图PPT课件
本课程将介绍示功图绘制的基础知识和工具，帮助大家更好地理解和应用示功图。通过本课程的学习，您将掌握示功图的基本元素和符号，并能够基于实例绘制示功图。
章节一：引言
1 课程目的
了解示功图的定义和应用范围，掌握示功图绘制的基本流程和规范。
2 作用和意义
示功图作为工程项目中的重要工具，对于保证工程质量和安全具有重要意义。
3 未来发展趋势
随着工程技术的发展和需求的增大，示功图绘制技术也不断得到创新和突破。
章节二：示功图基础
定义
示功图是一种记录工程项目中各种能量传输、转化、消耗情况的图形表示法。
元素和符号
示功图包括能量源、能量传递和能量消耗等元素，符号通常包括箭头、线条、圆圈等。
类型
示功图分为热力示功图、机械示功图、电气示功图等不同类型，每种类型的示功图包含的元素和符号不同。
绘制方法
绘制示功图需要遵循一定的规范，包括选择适当的比例尺、细节处理等。
使用方法
2
详细说明如何使用示功图制作工具，包
括软件和硬件工具。
3
优缺点比较
针对不同示功图制作工具，进行功能、性价比等方面的比较分析。
章节五：示功图在工程项目中的应用
建筑工程中的应用
利用示功图对能量消耗和传递进行分析，提高建筑工程的效率和质量。
机械工程中的应用
通过示功图，更好地分析和优化机械系统的启动和运行效率，提高机械工程制造工艺水平。
章节三：示功图绘制实战
实战绘制示功图详解
通过实例进行示功图的绘制，确保学员能够在实际项目中掌握示功图的应，分析示功图在不同应用场景中的应用和注意事项。
示例展示

示功图诊断专题知识讲座

a是上冲程始点，ab线为增载线
示功图诊断专题知识讲座
cd线为卸载线，da线是下冲程过程，a点是下冲程死点
第3页
1 没有弹性形变理论示功图
该理论示功图特征： ab // cd, bc // da.
普通抽油井井深浅、小泵径，粗抽油杆及小冲数抽油条件下生产时，有可能出现类似水平、长方形示功图。
示功图诊断专题知识讲座
第10页
二、标准地面示功图
示功图诊断专题知识讲座
第11页
标准地面示功图
示功图诊断专题知识讲座
充满系数100％正常功图
此图为最理想地面示功图(无气，多水，供液充分正常示功图)，充满系数100％，特征为平行。
第12页
标准地面示功图
示功图诊断专题知识讲座
第23页
标准地面示功图
示功图诊断专题知识讲座
减产
必须换泵柱塞与衬套间隙磨大时功图
S
此图是柱塞与缸套之间间隙磨大后所测示功图。特征是在上冲程运动时曲线产生 “斜下”现象。
该井需要作业换泵。
第24页
标
衬套拉环长度
准
地
减产
面示
必须换泵
衬套上部“拉槽”时功图
功此图是泵缸套被磨坏、“拉槽”，图上，下曲线呈对称性缺损面积。
示功图诊断专题知识讲座
第8页
3 （动、静载＋弹性形变）示功图
示功图诊断专题知识讲座
第9页
3 （动、静载＋弹性形变）示功图
因为动载荷影响，示功图上、下行程不是水平，但只要bc//da,而且ab//cd，就是泵工作正常。不然就是泵出现了问题。
图2-3中所表示行程线与水平线之间夹角α 越大，说明动载越大，另外冲数越快，动载也越大。

示功图分析讲解(课堂PPT)

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2）示功弹簧：
用弹簧比例M标记的多根弹簧
弹簧比例M：表示缸内压力每变化 1MPa 时弹簧的变形量（mm），单位为mm／MPa。
弹簧比例M选择：根据小活塞标号和柴油机缸内最高爆发压接近力示pz，功使图所纸测高取度的的示最功大高图度。
示功纸规格：高度50mm/60mm
如测p-V示功图可选用1/5小活塞，并根据缸内最高爆发压力pz=8.0MPa，可选用
气缸内压力Байду номын сангаас活塞位移变化图形，即p-V示功图。
5
2、小活塞和弹簧的选择 1）小活塞：三套活塞（连
同相应的小气缸）及一套刚度不同的示功弹簧。
活塞标号：
1／1（标准活塞直径为 20.27mm）；
1／2（其面积为1／1活塞的1／2，活塞直径为
14. 35mm）； 1／5（其面积为1／1活塞
的1／5，活塞直径为 9.06mm）。
M=6mm／MPa的示功弹簧。
7
弹簧比例与最高爆发压力关系（1/5活塞）：
M（mm/Mpa） 12 10 8 7 6 5 4 3 Pz（Mpa） 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 10 12.5 15.0 （1）弹簧比例越小，标准小活塞直径越小，最高爆发压
力越高，所用弹簧越硬；（2）测P-V示功图和爆发压力时，用1/5小活塞、硬弹簧
3
一、机械示功器
1、结构与工作原理
组成及作用：
压力感受机构：小活塞及活塞杆、示功弹簧；感受气缸气体力变化并以位移输出。
转筒机构：绳索、转筒；反映气缸内活塞位移。
记录机构：杠杆、记录机构；平行放大小活塞的位移并记录在示功纸上。
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示功弹簧：螺旋弹簧式、柱形弹簧式（中速机）。工作原理：机械位移方法测量缸内压力及活塞位移，绘出

示功图分析专题讲座培训课件61页

CD斜线。它表示光杆上载荷减少的过程。称为减载线。
PB
C
下载荷线
A
DS
S活
λ
S光
当弹性变形完毕，活塞开始下行，液体就通过游动凡尔向活塞以上转移，此过程中，光杆所受的载荷不变，于是画出直线DA，简称下载荷线。
PB
C
理论示功图
A
DS
S活
λ
S光
这四条线连在一起，即为理论示功图。
下面演示一下理论示功图的形成过程
S活
λ
S光
光杆下行结束又立即转入上行
PB
C
理论示功图
A
DS
S活
λ
S光
于是画成一个封闭的曲线，即为示功图。
（二）泵的工作原理
安装在井下，用抽油杆带动柱塞在泵筒中上下往复运动，将井下液体抽汲到地面的泵，又称抽油泵。主要由泵筒、柱塞、进油阀（又称固定阀）和出油阀（又称游动阀）组成。
泵的工作原理：
光杆示功图的物理意义：光杆载荷随位移的变化所构成的封闭曲线图。
功图测点
二、理论示功图
在实际工作中是以实测地面示功图作为分析有杆泵工作状况的主要依据。由于抽油井的情况较为复杂，在生产过程中，有杆泵将受到制造质量、安装质量，以及砂、蜡、水、气、稠油和腐蚀等多种因素的影响，所以，实测示功图有时奇形怪状各不相同。为了能正确分析和解释示功图，常常需要以绘制理论示功图为基础。
用的距离，亦可理解为光杆作功。图：记录光杆作功的图形。
一、名词解释
示功图：表示光杆上、下行往复运动时，作用在光杆上的上、下冲力及作用距离所形成的封闭图形。
其中上冲力—抽油机提拉光杆载荷向上运动的力下冲力—抽油杆柱自重及负载拉动光杆向下运动的力

【精品】示功图培训课件分析教学课件

从不同点分析泵况出现的问题。
6.示功图分析中常见问题
仪器工作不正常：
载荷飘移、图形呈锯齿状。
修井、措施情况不清：
热洗后不出的问题：活塞或杆蜡卡、凡尔卡或漏修井后不出：井脏或泵有问题调工作制度：冲程或冲次不合理，严重的振动或惯性影响
7.近期诊断井
液面1698.8m 气锁
7.近期诊断井
液面1403.8，沉没度 597.25，昨天憋泵10分钟压力0.7-0.8停机不降计量不出。双漏
3.示功图现场测试
测试仪器和工具
3.示功图现场测试
示功仪
载荷传感器光杆卡子
信号线
3.示功图现场测试
停机
打卡子
安装载荷传感器
收尾：停机，取下载荷传感器，
收仪器
示功仪中输入井号和测试日期，设置测试张数，测试完毕，确认合格后，保存关机
连接好信号线和固定好位移线，启抽准备测试
4.示功图分析
常见典型示功图:泵工作正常、连抽带喷、供液不足，油管漏失，泵漏失（游动凡尔漏失、固定凡尔漏失、双凡尔漏失），游动凡尔关闭迟缓，抽油杆断、活塞遇卡或脱出工作筒，气影响或气锁，蜡影响，稠油影响，防冲距过小（上行碰泵或下行碰泵），外部因素的碰撞、振动影响（光杆碰驴头、变速相振动），进油部位堵等
7.近期诊断井
正常，怀疑管线冻堵
凡尔卡死
7.近期诊断井
7.近期诊断井
活塞卡死
7.近期诊断井
双凡尔漏或游动凡尔卡死、固定凡尔漏
结束语
谢谢大家聆听！！！
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6.示功图分析中常见问题
测试现场情况未了解清楚：
抽油杆或活塞卡时，上行或下行困难；抽油杆断时，上行快、下行慢；变速箱震动，抽油机异常响动；光杆碰驴头，测时观察光杆与驴头接触且有碰击声。

示功图测录概要PPT学习教案

算或长期保存。
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第50页/共73页
二、数据采集与转换
采样及模数转换
A/D转换器的功能是将放大器输出的模拟信号转换成数字信号，以满足输入电子计算机的需要。
A/D转换器有两个重要指标：分辨率和转换速度。分辨率用转换成数字量的二进制数的位数来表示，位数越多，分辨率越高，它的“量化误差”就越小。但是位数越多，转换速度就要降低，存储容量也越大。
应变筒式压力传感器
第36页/共73页
二、电阻应变式示功装置
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应变板式压力传感器
第37页/共73页
二、电阻应变式示功装置
应变筒式：这种传感器可用于内燃机中较高压力的测量。
应变板式：传感器灵敏度高，适合于高温低压方面的压力测量，常用来测量内燃机进、排气压力及换气过程中的缸内压力。
2、电子示功装置灵敏度高，线性好； 3、易受外界干扰影响； 4、与计算机组成一套完整的多参数综合测量
系统，可实现对内燃机的远距离监测、数字显示及自动控制，完成对内燃机的诊断、趋向预报等监控技术。
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动态参数采集和处理系统
一、系统组成与原理动态压力测录方法
连续测量：测录过程是在某一循环中连续进行的，最终得到的是一条连续变化的压力曲簧示功图
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曲柄式传动机构
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第9页/共73页
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凸轮式传动机构
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机械示功器
机械示功器的优缺点和适用范围机械示功器由于它利用机械位移方法进行测量，必然带来机械式测量

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(表1) 不同直径的油管和抽油杆截面积
油管直径 (mm) 油管环形金属截面积 (mm) 51.0 63.5 76.0 抽油杆直径 (mm) 抽油杆截面积 (mm) 16.0 19.0 22.0 25.4
9.5
11.9
14.0
2.00
2.85
3.80
4.91
(表2) 不同直径的抽油杆在液体中重量
抽油泵
组成：三抽为主（
抽油机，抽油杆，抽油泵）+辅助装置
一、示功图的基础知识
2、理论示功图
理论示功图:针对有杆抽油井在一定理想条件下绘
制出来的抽油泵工作状况的封闭图形。
其理想条件为：（1）假设泵管没有漏失，泵正常工作；（2）油层供液能力充足，泵充满程度良好；（3）不考虑动载荷的影响；（4）不考虑砂、蜡、稠油的影响；（5）不考虑油井连抽带喷；下死点 O S光 P光上死点
（6）认为进入泵内的液体是不可压缩的，阀是瞬时开闭的。
在以上条件下，把抽油机驴头悬点载荷与位移的关系建立在直角坐标系内的图形就称为理论示功图，又叫地面示功图或光杆示功图。
2、理论示功图
P光
λ
B1
λ1 λ2
B
C
WL
w静
Wr
A
S活 S光
D λ2
λ1
D1
S光
S-光杆冲程(m)； Sp-活塞冲程(m)； W静-光杆承受的静载荷(W=Wr+WL) ，N ； Wr-抽油杆在液体中的重量(N)； WL-液柱载荷(N)； λ 1-抽油杆变形长度(m)； λ 2-油管变形长度(m)； λ -冲程损失(λ =λ 1+λ 2)(m)；
汇报题纲
一、示功图的基础知识
二、示功图的基本分析方法
三、典型示功图的分析和解释
一、示功图的基础知识
1、示功图的概念
电子式示功仪
抽油机
示功图的概念：反映深井泵工作状况好坏，它由专门的仪器测出，显示在坐标图上，被封闭的曲线所围成的面积表示驴头在一次往复运动中抽油机所做的功，称为示功图。
抽油杆
3、示功图的理论公式
2）若井下采用二级抽油杆柱时，则计算公式应该为:
(公式4)：WL= qL×L= qL× L1+ qL× L2
（公式5)：Wr= qr×L= qr1 ×L1+ qr2 × L2 (公式6):λ=WL /E（L1/Ar1＋ L2/Ar2＋L/Ap)
式中： qr1、qr2—分别为一级和二级每米抽油杆在液体中的重量，N/m L1 、 L2 — 分别为一级和二级抽油杆的长度，m； Ar1、Ar2 —分别为一级和二级抽油杆的截面积，cm2(见表1)。
河南油田蒸汽吞吐开采技术——注汽采油一次管柱技术
上泵筒上柱塞排出阀抽稠泵抽稠泵
普通油管
普通油管
吸入阀
下柱塞下泵筒
筛管
筛管
油层
油层
丝堵人工井底
油层
油层
丝堵人工井底
上冲程
下冲程
抽稠泵结构原理图
生产状态
注汽状态
一、示功图的基础知识
3、示功图的理论公式
P光
1）常用基本公式: (公式1) ：Wr =qr ×L (公式2)：WL=qL×L (公式3)：λ=λ1+λ2
下冲程
P光 B WL 下死点 A Wr D λ2
S光
λ1
C
上死点
D1
S活
λ
o
B-下冲程
S光
上死点C开始下行后，液柱载荷WL逐渐地由活塞转移到油管上，由此引起抽油杆柱缩短λ1和油管的弹性伸长λ2。这表现为光杆虽然下行了，但活塞对于泵筒来讲并没有发生相对位移；光杆卸载完后，变形停止（λ＝D1D）。在D点以后，悬点又以固定的静载荷Wr继续下行至A点。
2009/5/23
前言
抽油机采油是目前油田开发中得到了普遍的应用，抽油机井的管理水平的好坏，关系到油田整体经济效益的高低。要做好抽油机井的生产管理工作，必须取准取全各项生产资料，制定抽油机井合理的工作制度，不断进行分析，来适应不断变化的油藏动态，加强并提高抽油机井的日常管理水平。
分析和解释示功图，就是直接了解深井泵工作状况好坏的一个主要手段。不但深井泵工作中的一切异常现象可以在示功图上比较直观的反映出来，而且，还可以结合有关资料，来分析判断油井工作制度是否合理，抽油设备与油层和原油性质是否适应；还可以通过“示功图法”对低产、低能井制定出合理的开关井时间，减少设备的磨损和电能的浪费等。
WL L W L L E Ar E Ap
λ
B 1
λ1 λ 2
B
C
WL
w静
Wr
A
S活 S光
D λ2
λ1
D 1
S光
式中： Wr—抽油杆在液体中的重量，N；WL —活塞以上液柱重量，N； qr —每米抽油杆在液体中的重量，N/m，(见表2)；qL —活塞以上每米液柱重量，N/m；（见表3） L —抽油杆柱长度(现场上多用泵挂深度代替)，m； λ —弹性变形，也称冲程损失，m； λ1 —抽油杆伸长缩短长度，m；λ2 —油管柱伸长缩短长度，m。 Ar —抽油杆截面积，cm2 (见表1)；Ap —油管金属截面积，cm2 (见表2)； E —弹性模量(数值等于2.058×107N/ cm2)；
图中横坐标表示按比例记录的光杆移动的距离；纵坐标表示按比例记录的光杆上的负荷；曲线圈闭面积的大小表示了泵做功的多少。
上冲程
P光
λ
B1
λ1 λ2
B
C 上死点
WL
下死点
Wr o
A-上冲程
A
D
S活
S光
S光
上冲程时，在下死点A处的悬点静载荷为抽油杆在液体中的重量 Wr，上冲程开始后液柱载荷WL由油管柱逐渐加载于活塞上，并引起抽油杆柱的弹性伸长（λ1）和油管柱的缩短（λ2）。加载完后，变形停止，冲成损失λ＝，AB线为加载线，B点以后悬点以不变的静载荷（Wr＋WL）上行至上死点C。
公称直径 (mm) 16 19 22 25.4
qr，每米抽油杆重量
原油相对密度0.8 14.42 20.2 26.97 36.68 原油相对密度0.86 14.32 20.1 26.77 36.38
N/ m 原油相对密度0.9 14.22 20.01 26.67 36.28
(表3)不同泵径活塞在不同原油密度下每米液柱重量泵径 (mm) 38 44 56 70 qL，活塞以上每米液柱重量N/m γ 0=0.80 8.92 11.98 19.32 30.2 γ 0=0.86 9.51 12.85 20.79 32.46 γ 0=0.90 10 13.44 21.77 33.93