胜利油田恒温恒压特种油管超长时间静压测试系统技术要求

                                                               胜利油田恒温恒压特种油管超长时间静压测试系统技术要求  

       针对用户提出的具体要求：测试件-深水特种油管常用容积2.5-98L，不常用容积98-250L，静态测试压力48Mpa，在65或93度状态下保压时间超过365天，压力波动范围±1%，恒温精度控制在±2°C。

以下是我设计的深水特种油管静压超长时间恒温恒压测试系统设计方案。

       方案要点：确认测试系统超长时间稳定工作的可靠性和易操作性，该系统由测试平台系统、一用一备增压系统、一用一备控温系统、核心控制系统四大部份组成。测试平台安装恒温浴液箱及各种阀件，增压系统由试压泵及升级卸压和手动操作机构构成，控温系统由温度传感器和电加热及控制仪表组成，核心控制系统用于调度各组件自动投入或切除运行，以及可人工干预手动操作，和记录测试数据并生成测试报告等功能。该方案可经深化设计沟通设计后确定是否对关键子系统：试压系统和温控系统进行一用一备方案设计。一用一备的目的在于超长时间试压过程中，避免组件硬件的损坏故障等影响系统的可靠试压，故按此设计方案。

方案说明：

（1）测试平台：由于深水特种油管的测试需要模拟浴液环境，设计恒温浴液箱体，内置浴液及测温检测装置等，并固定油管接头附件，在试压过程中，油管置于浴液箱内。箱体尺寸按最大工件设计，并做好保温等需求。

（2）试压系统：由于测试的深水特种油管的容积大小不一，最大和最小的相差100倍，但常用的容积相差为40倍。所以选择高压泵的流量比较重要，建议选用压力60Mpa、流量10L/min的高压泵，采用变频控制系统，以满足各种型号油管压力的需要。高压泵的型号：3DSY600/60，技术参数：最高工作压力60Mpa、流量10L/min、电机功率11Kw，皮带传动。增压系统和特种油管之间需要安装一套气动截止阀和单向阀，工作原理：当增压泵启动时，气动截止阀通电关闭，介质通过单向阀向特种油管内增压，当增压压力达到设定值，增压泵停机，单向阀自动将增压管路和特种油管断开，气动截止阀断电打开，一是在保压过程中，增压泵不会长时间处于高压状态，延长高压试压泵的使用寿命，二是再次加压时，增压泵不带负荷启动，同样也会延长高压泵的使用寿命；三是单向阀两端产生的压差越大，保压性能越好。

（3）控温系统：根据恒温试压工艺之需要，在测试平台-恒温箱内设置电加热元件四组，两用两备，内壁安装温度传感器2只，一用一备。内层下面为圆弧形，并安装有排水阀，可以观察特种油管异常情况。该控温系统可采用模拟温度控制器进行手动恒温控制并自动恒温控制，保证恒定温度控制精度。

（4）控制系统：测试系统的核心，配置操作台一套，工控机一套，专用试压记录软件一套，并配置打印机一台，核心PLC控制器一套。用于采集记录和操作控制整个试压系统，按编制工艺自动加压或保压，控温，故障提醒切除和投入正常的加压和控温系统，并生成测试报告。基于安全的需要，建议测试结束后的爆破测试独立进行，不纳入本系统。

二、方案示意图、工艺流程、主要技术参数、配置：

（1）整体采用撬装箱式底座、远程操作，具体示意图如下：

（2）工艺流程：

根据操作规程做好压力测试前的各项准备工作。

=>选择手动或自动控制旋钮，在工业计算机上设置好各项目标参数。

=>根据测试特种油管温度的大小，选择需要加热的温度。

=>当选择自动时，启动高压试压泵，高压泵运行指示灯亮，泵端卸荷阀及容器卸荷阀关闭，当特种油管内的压力达到设定的检测压力时，高压泵停机，泵端阀打开，卸除高压泵泵头上的压力，特种油管处于强制保压状态。

=>保压时间达到设定要求后，卸除特种油管内的压力。

=>测试工作结束。

=>打印出曲线检测报告。

（界面参考给华宇公司制作的压力测试系统，软件按需设计，本系统与此有所不同，供参考。）

（3）主要技术参数：

a、驱动总功率18Kw、380V； 

b、本测试机最大工作压力：60Mpa；

c、试验介质：一般为常温清水，也可使用乳化液、防锈水等；

d、压力测试精度：±1% F.S；

e、高压泵技术参数：最高输出压力60Mpa、输出流量600L/h、功率11Kw，皮带轮减速，变频器驱动。

（4）压力测试系统的主要组成部件及特点：   

    本压力测试系统主要由电气控制系统、国产高压泵、进口单向阀、德国MAH气动截止阀、德国MAH气动卸荷阀、进口手动卸荷阀、高压过滤器、压力表、高压软硬管、压力传感器、不锈钢水箱等组成。

a、电气控制系统是由三菱PLC逻辑控制器、通讯模块、研祥工业计算机、电气控制元件等组成，主要功能是根据测试要求能够实现系统的自动升压、保压、卸压，并能实时显示测试压力、保压时间以及储存，该系统还具有手动、自动转换、急停、超压报警、自动卸荷等功能。

b、超高压泵：型号3DSY600/60，技术参数：最高输出压力60Mpa、最大输出流量600L/h、功率11Kw。高压泵采用皮带轮减速，变频器驱动。

c、进口高压单向阀：能够自动断开输出端与测试容器之间的压力。

d、进口气动卸荷阀：在分段压力测试过程中通过预先设置，控制系统可在每段保压结束后对容器卸荷与否进行设置(卸荷或不卸荷可控），可以实现远距离控制，保障了测试过程中安全性。系统在升压内的任何时间气动卸荷阀均处于关闭状态，系统在每次试压完毕后，均强制卸除容器压力至卸荷目标值，也可以作为排气阀使用。

e、泵端气动截止阀：当系统处于保压状态时，泵端气动截止阀自动卸除高压泵泵头上的压力，避免高压泵头长期处于高压状态，提高超高压泵的使用寿命。

f、手动卸荷阀：是截断流体流向的，作为备用，当气动卸荷阀失去作用时，可以手动紧急卸除系统内的压力。顺时针旋转手柄将关闭针阀，逆时针旋转手柄将打开针阀。

g、高压表：压力表是显示系统的压力的，使用中不可超过表的量程的2/3。

h、高压过滤器：防止卸压时防喷器或管汇内的杂质进入到卸荷阀内，提高卸荷阀的试用寿命。

（5）压力测试装置具备的功能：

（1）具有人工加压或自动加压功能。

（2）压力测试范围内可设置分段试验程序（最多5段），加压时系统将自动升压、停机、保压。

（3）系统具有自动卸荷功能，容器自动卸荷、急停和超压自动卸荷功能。

（4）试压过程中预设的保压时间可自由设定（单位秒）。

（5）具备实时压力显示、曲线显示、时间显示、工作状态显示等。

（6）压力测试装置具有记忆功能，可以储存测试参数及结果。

（7）系统具有压力设定、标定、软件零位修正功能。

（8）具有系统超压、故障状态反馈等状态的报警功能。

（9）具有对被测容器在保压阶段保压状态作出自动判别功能。

备注：低压注水泵只能手动控制，注水压力可以设定，当注水压力达到设定值后，低压注水泵自动停机。

（6）压力测试装置的电气控制系统主要配置：

（1）电气控制柜（主要电气元件采用正泰）                 1套

（2）三菱逻辑可编程控制器                               1套

（3）研祥工业计算机（含19寸液晶显示器）                1套

（4）工业级A/D板（12位高速）                                 1套

（5）通讯模块及电缆                                         1套

（6）佳能A4黑白激光打印机                              1台

（7）控制线缆、信号线                                   8套

（8）大型UPS不间断电源                                 1套

（7）高压打压泵主要参数及相关执行机构配置：

（1）高压泵技术参数：

（2）自控系统附件：

德国MAH气动阀                              操作控制台

备注：以上为主要配置，但在细节问题上可能会出现与本协议不一致，有可能产生偏离，但不影响成套设备的使用。

三、服务内容及其它：

（一）软件资料：

（1）提供压力测试装置操作使用说明书；

（2）提供打压泵、注水泵及其相关执行机构资料；

（3）提供电气控制台电气原理图、电气元件明细表。

（二）成套设备售后服务工作：

（1）供方提供的技术是可靠和先进的，设备和材料是全新的，并符合合同规定的要求。

（2）设备到货后，整套设备的质量检验和系统调试在用户代表现场监督下进行，并取得用户方认可。

（3） 设备到货后，供方与用户代表共同在使用现场开箱验收。

（4）售后服务承诺：压力测试装置“三包”期自设备通过验收之日起12个月，但成套设备的易损件除外。

（5）在“三包”期内发生质量问题，供方免费进行修理、维护，包括更换设备部件，所发生的技术服务费用由供方承担。正常的易损件的更换以及由需方自身错误操作所造成的损坏不包括在内。

（6）由于用户方原因造成的各项技术指标不能达到合同规定的要求，不在质量保证范围之内。但供方有义务帮助用户方解决故障，恢复生产，所发生费用由用户方负责。

（7）整套设备的调试工作由供方的技术人员负责，用户方人员参加调试并提供必要的帮助。调试过程中要对控制系统中的所有功能进行测试和检验并应达到合同规定的技术要求。

四、付款方式：

合同签订后，甲方预付60%货款，乙方即安排生产，乙方生产完工后通知甲方付清剩余货款后，乙方送货到甲方指定地点。

五、供货时间：

合同签定后6-8周内供货，方式为乙方送货到甲方指定地点。