一种压裂供水中转站的制作方法

本实用新型涉及压裂供水领域，具体是一种压裂供水中转站。

背景技术：

页岩气是蕴藏于页岩层可供开采的天然气资源，较常规天然气相比，页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点，中国的页岩气可采储量较大。为了提高开采量，目前页岩气的开采主要采用压裂增产方式，而其中水力压裂方式又因其清洁性等优点使用更为广泛。水力压裂方式需要用到大量的清水，一般是通过供水管路从邻近水源取水，对于一些开采点和取水点距离远、扬程高的环境，通常需要在供水管路中间建设中转站，通过增加中转泵和中转水池，保证清水从取水点到开采点的顺利泵送。此外对于一些开采项目的周边电源无法满足水泵电源要求时，中转站还设置发电机供电。

由于中转泵和发电机运转过程中均会产生噪声，对中转站附近声环境造成影响，通常中转泵和发电机都安装有消音设备，并设于隔音吸音设计的中间泵房内，然后通过散热风机进行中间泵房的通风散热。现有中转站的中间泵房通常为全速排风散热，不能根据中间泵房实际温度调整，并且风机散热也会产生噪声，一直全速排风散热可能产生不必要的噪声增加。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有技术的上述问题，提供了一种压裂供水中转站，其应用时能够根据中间泵房温度智能调节散热风机转速，实现良好散热的同时节能降噪，此外还能监控中间泵房噪声。

本实用新型的目的主要通过以下技术方案实现：

一种压裂供水中转站，包括中间水池和中间泵房，中间泵房内设有中转泵、发电机组和散热风机，所述中间泵房内设有监控单元，监控单元包括控制模块、调速散热模块、噪声监测模块和报警模块；所述调速散热模块包括温度采集电路和调速电路，温度采集电路和调速电路分别连接控制模块，调速电路还连接散热风机，调速散热模块用于检测中间泵房温度并输出温度信号至控制模块，同时受控于控制模块调节散热风扇转速；所述噪声监测模块连接控制模块，用于检测中间泵房噪声并输出噪声信号至控制模块；所述报警模块连接控制模块，用于发出超温报警和超噪报警。

优选地，所述温度采集电路包括电阻r1至r10，电容c1和c2，放大器u1，时基芯片u2，温度传感器x1；温度传感器x1输出端接电阻r3后接放大器u1同相输入脚，放大器u1反向输入脚接电阻r4一端后接电阻r7一端和电容c1一端，电阻r4另一端接电阻r10一端后接电阻r2一端，电阻r2另一端接电阻r1一端后接供电信号，电阻r1另一端接电阻r5后接电阻r6一端后接地，电阻r6另一端接电阻r10另一端；放大器u1输出脚接电阻r7另一端和电容c1另一端后接时基芯片u2引脚5；时基芯片u2引脚7接电阻r8一端后接电阻r9一端，电阻r8另一端接供电信号，电阻r9另一端接时基芯片u2引脚2和引脚6后接电容c2一端，电容c2另一端接地，时基芯片u2引脚3接控制模块。

优选地，所述调速电路包括电阻r11至r14，电容c3和c4，电感l1，双向可控硅v1，触发芯片u3；触发芯片u3引脚2接电阻r11后接控制模块，触发芯片u3引脚6接电阻r12后接电容c3一端后接电阻r13一端，电阻r13另一端接双向可控硅v1一端后接电阻r14一端和电感l1一端，电感l1另一端接交流供电正端；触发芯片u3引脚4接双向可控硅v1控制端，双向可控硅v1另一端接电容c3另一端和电容c4另一端后接散热风机一端，散热风机另一端接交流供电负端。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：设置监控单元，能够监控中间泵房的温度和噪声情况并发出异常报警，监控单元设置调速散热模块，能够根据中间泵房实际温度进行散热分机的智能调节，保证良好散热的同时节能降噪。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型一个具体实施例的温度采集电路图。

图2为本实用新型一个具体实施例的调速电路图。

具体实施方式

以下将以图式揭露本实用新型的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例：

一种压裂供水中转站，包括中间水池和中间泵房，中间泵房内设有中转泵、发电机组和散热风机，中间水池进水口连接取水端供水管路，中转泵进水口通过管路连接中间水池出水口，中转泵出水口通过管路连接开采点供水管路，取水点泵站将清水泵送至中间水池，再经中转泵继续泵送至开采点。

中间泵房内设有监控单元，监控单元包括供电模块、控制模块、调速散热模块、噪声监测模块和报警模块，供电模块将发电机组的电信号变换为所需供电信号为控制模块、调速散热模块、噪声监测模块和报警模块供电。调速散热模块包括温度采集电路和调速电路，温度采集电路和调速电路分别连接控制模块，调速电路还连接散热风机，调速散热模块用于检测中间泵房温度并输出温度信号至控制模块，同时受控于控制模块调节散热风扇转速。噪声监测模块连接控制模块，用于检测中间泵房噪声并输出噪声信号至控制模块。报警模块连接控制模块，用于发出超温报警和超噪报警。

其中，控制模块采用单片机d8749及其外围电路，供电模块型号为zna30-e0624，噪声监测模块型号为rsm1000，报警模块型号为hsg1010。

其中，温度采集电路的具体实现结构包括电阻r1至r10，电容c1和c2，放大器u1，u1型号为lm324，时基芯片u2，u2型号为ne555，温度传感器x1，x1型号为pt100；温度传感器x1输出端接电阻r3后接放大器u1同相输入脚，放大器u1反相输入脚接电阻r4一端后接电阻r7一端和电容c1一端，电阻r4另一端接电阻r10一端后接电阻r2一端，电阻r2另一端接电阻r1一端后接供电信号，电阻r1另一端接电阻r5后接电阻r6一端后接地，电阻r6另一端接电阻r10另一端；放大器u1输出脚接电阻r7另一端和电容c1另一端后接时基芯片u2引脚5；时基芯片u2引脚7接电阻r8一端后接电阻r9一端，电阻r8另一端接供电信号，电阻r9另一端接时基芯片u2引脚2和引脚6后接电容c2一端，电容c2另一端接地，时基芯片u2引脚3接控制模块。

调速电路的具体实现结构包括电阻r11至r14，电容c3和c4，电感l1，双向可控硅v1，触发芯片u3，u3型号为moc3021；触发芯片u3引脚2接电阻r11后接控制模块，触发芯片u3引脚6接电阻r12后接电容c3一端后接电阻r13一端，电阻r13另一端接双向可控硅v1一端后接电阻r14一端和电感l1一端，电感l1另一端接交流供电正端；触发芯片u3引脚4接双向可控硅v1控制端，双向可控硅v1另一端接电容c3另一端和电容c4另一端后接散热风机一端，散热风机另一端接交流供电负端。

温度传感器x1将温度电平信号送至放大器u1同相输入脚，放大器u1反相输入脚接参考电压，电阻r4至r6、r1和r2为分压电阻，电阻r10为可调电阻，温度电平信号经u1放大送至时基芯片u2，电阻r7和c1用于反馈和滤波。时基芯片u2、电阻r8和r9、电容c2构成压控振荡电路，u2输出脉冲宽度随输入温度电平信号变化而变化的温度脉冲信号至控制模块；电阻r8和r9、电容c2构成rc充电回路，u2的阈值控制电压跟随温度电平信号发生变化，当输入温度电平信号低时，充电到阈值控制电压时间短，输出温度脉冲信号的脉冲窄，当输入温度电平信号高时，充电到阈值控制电压时间长，输出温度脉冲信号的脉冲宽。控制模块接收温度脉冲信号进行分析后输出对应脉宽的指令脉冲信号，经触发芯片u3送至双向可控硅v1控制端，电阻r14和电容c4用于保护双向可控硅v1，c4能吸收浪涌电压，r18防止电容c4与双向可控硅v1回路引进振荡而产生瞬时剧增电流。双向可控硅v1导通角受指令脉冲信号的脉宽调整，使得交流供电端加至散热风机的供电电压随指令脉冲信号的脉宽变化，即实现散热风机的转速随温度自动调整。

本实用新型设置监控单元，能够监控中间泵房的温度和噪声情况并发出异常报警以通知工作人员，便于工作人员及时排查温度、噪声异常原因以及时处理。监控单元设置调速散热模块，能够根据中间泵房实际温度进行散热风机的智能调节，避免散热风机不必要的全速运转，保证良好散热的同时节能降噪。

上述方式中未述及的部分采取或借鉴已有技术即可实现。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围内。