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井下安全阀计算机控制压力测试系统技术方案

时间:2022-02-08-09:12 来源: 浏览数:0

井下安全阀计算机控制压力测试系统技术方案

一、设备的使用条件:

1.设备应用范围:井下安全阀和管汇;

2.计算机控制系统采用具有自主知识产权的专用控制软件,具有控制精确的优点;

3.在买方不需要增加除固定装置以外的其他设施的情况下,设备可以正常安装和使用;

4.工作环境:0 ~ 50,无可燃气体,通风干燥,周围无强电磁干扰信号;

5.试验介质:水、乳化液、防锈水、粘度与水相近的中性油、油压试验42号抗磨液压油;

6.系统的设计压力为:水压试验为160MPa,安全阀油压试验为160 MPa。

7.测试温度:根据实际使用环境和介质温度;

8.压力测量精度:精度为满量程FS的0.25%;

9.该系统采用160兆帕压力传感器,精度为0.25%。

10.该系统的总体控制精度为fs  0.3-0.5%;

11.高压密封试验压力:14兆帕-140兆帕;

12.低压密封试验压力等级:1.4兆帕-2.1兆帕.

13.测试速度:40-60分钟/台(全程);

14.电源:ac380/220v,50hz

15.驱动气源:0.1兆帕-0.7兆帕,最大耗气量:0.8纳米/分钟。

16.相对空气湿度要求:70-90%。

这套设备是根据客户的实际技术要求制造的。

其中行业技术主要指:(1)API  16C,SY/T  5323-92 《压井管汇与节流管汇》;

(2)GB/t  28259-2012 《石油天然器工业井下设备井下安全阀》;

其中,参考试压泵实施标准:

JB/T9089-2014试压泵,JB/T6909-2014超高压泵,JB/T12013-2014自动控制试压机,JB/T53194电动试压泵产品质量分类,GB-T9234-1997电机往复泵;GBT7784-2006电动往复泵试验方法。

高清视频监控系统参考标准:

(1)公共安全行业标准和公安部对安全防范项目的管理要求;

(2)GB50198-94《民用闭路电视监控系统工程技术规范》;

(3)国家其他相关法律法规。

根据对贵公司实地考察期间与贵公司技术工程师的详细技术交流和对现有设备现状的技术探讨,并结合我公司所做的类似工程,技术方案如下:

二.水压部分设备配置的技术参数和详细功能描述:

设备主体由三部分组成:双屏电脑控制台(包括试压泵控制系统和高清视频监控系统)、3D-SY50/160MPa电动试压泵和试压泵压力集成阀组。其中电动试压泵和试压泵的压力集成阀组脱离试压泵控制系统后可以独立进行压力测试,但只能显示和控制压力,不能进行数据运算和打印报告。试压泵的压力集成阀组通过高压胶管与待测容器连接,试压系统所有外部电线电缆和数据线均为10m或根据工程现场施工需要进行调整。

试压泵控制系统中的试压泵压力集成阀组阀组采用进口美国HIP高压常闭空气控制阀、HIP高压单向阀和高压截止阀,可延长整个系统的使用寿命,保证整个系统的测试精度和保压精度,并将自然压降降低到较低水平,从而实现整个系统相对“零泄漏”。早在十几年前,我公司就应用变频无级调速系统来控制电动试压泵的升压速度,从而实现了泵的最大停机而不超压和超压,比同行业其他厂家依靠几套机械阀组来回配合的繁琐控制功能好得多。压力测试系统还具有遥控紧急启停泵的功能

该试压控制系统自动解除电动试压泵安全阀的超压,远程释放试压泵压力集成阀组中的高压气动控制阀的压力,采用防震电接点压力表对系统进行限压安全保护。当试压泵出现紧急故障时,按下紧急停止按钮,关闭控制系统的电源,然后手动释放样品和设备内部的压力。紧急情况下,可遥控停泵,遥控有效距离在100米以内。

本系统采用高清视频监控系统,由三路高清摄像机组成,采用国内先进的网络硬盘录像机和高清摄像系统。高清远红外摄像头三路无缝实时覆盖,也可接入局域网或互联网,实现车间、办公室及任何有互联网接入的地方(甚至手机上)的远程登录和控制。通过计算机控制的试压软件和高清摄像系统,实现试压监控的远程控制和异常诊断。

工控机式双屏电脑控制台图片仅供参考。请参考实际到达的货物。

商用机器型双屏电脑控制台图片仅供参考。请参考货物到达时间。

双屏电脑控制台,现场监控。图片仅供参考。请参考货物到达时间。

试压系统运行过程中的软件和监控画面仅供参考。请参考交付的货物。

天津中海石油科技服务有限公司增产

业车间现场试压

高低压试压泵泵组试压现场,图片仅供参考具体请以实物为准。

不锈钢试压泵压力集成阀组美国HIP气控阀单向阀。图片仅供参考具体请以到货实物为准。

不锈钢试压泵压力集成阀组美国HIP气控阀单向阀。图片仅供参考具体请以到货实物为准。

3D-SY50/160MPa电动试压泵,图片仅供参考,具体请以到货实物为准

试压泵型号

额定压力(Mpa)

流量(L/h)

功率(KW)

电压(V)

频率(HZ)

重量(kg)

3D-SY160MPa

试压泵型号: 3D-SY50/160MPa电动试压泵;

技术参数:额定压力160MPa,额定流量50L/h;

试压泵电机:4KW变频电机;

试压泵控制系统:带本地手动启停及控制功能和计算机远程控制启停.

出口连接端:M30X2工作接头,连接一根两头为M30X2的内螺纹高压胶管

手动卸荷阀:厂家标配;安全保护阀:厂家标配;

试压泵出口高压单向阀及卸荷阀:试压泵压力集成阀组;

电接点压力表:1.6级160MPa;

高压不锈钢硬管:3米,连接试压泵压力集成阀组;

高压胶管:5米,连接试压泵压力集成阀组;

三、安全阀油压部分设备配置部分技术参数及详细功能描述:

安全阀油压试验原理图,仅供参考具体请以双方最终技术协议为准。

高压气动试压泵图片,图片仅供参考具体请以到货实物为准。

安全阀的油压控制是我们这次设计的难点,流量一定要非常的小,否则无法明显的显示阀板的开启点及关闭点。我们采用我们在中海油使用的1套油压控制阀组。采用气动试压泵为动力源。气动试压泵压力160MPa:流量:2ML/冲程。由于流量太小,采用HIP的手动截至阀进行缓慢卸荷,方能得到阀关闭的节点的油压数据。并得到油压曲线。气动有泵的泵速的控制采用人工的控制台上控制。达到需要的油压曲线,自带2L的油箱,并有油位显示功能。

油压验过程中直接计算机专用软件采集数据,实时显示压力及压力数据曲线。

四、总体技术方案:

1、水压试压系统原理图:仅供参考,具体请以最后协议为准:

2、系统电路图:仅供参考,具体请以最后协议为准:

3、井下安全阀试压系统详细硬件配置:

名称

明细项

数量

单位

备 注

计算机

联想带串口商用机

控制系统显示器

飞利浦22寸宽屏液晶显示器

监控系统显示器

飞利浦22寸宽屏液晶显示器

控制系统打印机

惠普彩打系列

高清网络硬盘录像机及高清

网络摄像系统视频数据线等相关配件

130万像素三路高清远红外球机

试压过程无缝隙覆盖实时监控

试压泵计算机控制系统

试压泵控制器核心

海利普变频器及变频电控系统

5.5KW控制4KW变频电机

3D-SY50/160MPa电动试压泵

含变频电机及160兆帕1.6级

不锈钢耐震150圆压力表一块,

QY160-2型气动试压泵

高压160MPa,流量每冲程2ml左右

25000PSI不锈钢镜面金属硬管

管汇接头长度等具体参数需根据现场排管

试压泵压力集成阀组

详细配置见附表,

双屏计算机操作台及设备配电系统

碳钢喷塑,

试压系统出口高压管汇阀门

与试压泵压力集成阀组连接

高压胶管

试压泵压力集成阀组与井下安全阀

计算机数据采集控制软件

专用计算机试压软件

注:个别配件在实际生产制作有可能参数不同,但不影响设备整体功能。

附表:试压泵压力集成阀组详细配置:

品 名

厂 家

规格型号

数量

单位

备 注

高压常闭气控阀

美国HIP

25000PSI

通径4

高压单向阀

美国HIP

25000PSI

通径4

高压过滤器

美国HIP

25000PSI

通径4

HIP手动针阀

美国HIP

25000PSI

通径4

阀组集成箱

不锈钢

拉丝不锈钢

集成箱高压管汇

25000PSI

不锈钢

小气泵

高压气控阀供气

耐震电接点压力表

济南长城

160MPa

1.6级不锈钢耐震150圆接头标准M20X1.5

压力传感器

菲尔斯特

160MPa

精度FS0.25%,传感线10米,接头标准M20X1.5

注:个别配件在实际生产制作有可能参数不同,但不影响设备整体功能。

五、设备的控制系统软件的主要功能及技术参数:

鉴于目前很多同行业厂家都是直接使用PLC可编程逻辑控制器自带的组态功能软件,来冒充试压泵专业控制软件,往往是一个模板软件,固化了试验流程,客户试验时根本不能进行自主的编程,更不能根据实际试验及时调整试验程序,也不能单独升级某些需要的功能,升级要单独收费,几百家用户一样的界面,一样的报表。

试压泵控制系统的计算机压力采集控制软件的主要功能参照客户产品的标准设计:软件界面及控制内容完全开放设计由用户提出要求,在试验时可任意设定任何试验项目,我们完成功能。我们有几百家客户案例,就有几百个软件界面和几百种不同的软件功能,并提供日后免费升级服务。(本设备先应用本公司计算机控制压力测试系统通用软件待用户能提出最终的软件修改要求为止,期限为设备使用起三个月,如日后我公司计算机控制压力测试软件升级换代,在不增加硬件成本的前提下可免费为需方升级。)

计算机压力采集控制软件的主要基本功能如下:

1、静压试验;(最大试验压力160MPa);

2、爆破试验;(最大试验压力160MPa);

3、本系统采用一支160MPa精度为FS0.25%压力传感器采集数据。

4、系统压力无级调节,靠计算机软件控制;试压泵本身的一些硬件功能包括:“开始”、“暂停”、“卸压”、“手动调压”等;

5、本试压系统采用电动试压泵安全阀超压自动起跳和试压泵集成阀组中高压气控阀远程卸放压力,以及采用防震电接点压力表来进行系统限压安全保护。如果试压泵出现紧急停机,能够手动泄除试样及设备内部压力。压 力 曲 线 报 告检查序号: 1 打印日期: 年 月 日产品名称 试压前在参数中填写 规格型号 试压前在参数中填写生产厂家 试压前在参数中填写 检测项目 试压前在参数中填写检测依据 试压前在参数中填写 检测单位 试压前在参数中填写段 数 1 2 3 4 5 6 目标压力(Mpa) 自动生成保压时间(Min) 自动生成实际压降(Mpa) 自动生成合格判定 自动生成 检验 操作 审核 批准 注:三段保压界面及报表为国内行业厂家软件截图,图片仅供参考具体请以到货实物为准。 注:三段保压界面及报表为国内行业厂家软件截图,图片仅供参考具体请以到货实物为准。 中海油采技服增产作业车间12年时候的用我们设备做出的井下安全阀测试报告, 6、本套系统除了以上客户技术要求三段试压曲线出现在一个试压界面上的功能外还具有下面N多功能:

6、本套系统除了以上客户技术要求三段试压曲线出现在一个试压界面上的功能外还具有下面N多功能:

7、保压时间和压降都是从升到降任意设定时间(用户可以自己设定这个时间)以后开始进入保压时间和计算实际压降。

8、试验程序及参数预输入功能,可任意设定升压程序流程,按照被测试容器设定典型的试验程序有:恒速升压—保压—泄压;恒速升压—直至爆破。恒速升压—保压—恒速升压—保压—恒速升压直至达到试验标准压力;多段恒速升压保压试验过程(梯度升压,可程序选择阶段0-10段,或者更多段)--恒速升压直至达到试验标准压力;另外本软件可以任意设定疲劳测试功能,1-10万次。

9、试验压力在试验过程中可以任意设定单段或者多段保压测试,升压速度能保持恒定,可实现无级调节,到达压力精准无超压。升压速度可显示、可控制;试验数据和曲线参数能实时显示、能自动保存存贮试验结果、并可任意打印试验报表;能直接编制、保存、调用编程好的程序,防止试验参数输入的错误;试验数据能直接以模板形式生成,基本信息完整,只需要做一些备注、判断即可,同时试验结果可编辑,可联网,可与OFFICE办公软件兼容,其模板可重新编制,并设定。

10、软件的使用者有各自的帐户和密码。

11、本系统计算机控制系统添加了压力遥控装置,可在100米之内对试压泵进行启停,从而达到高效安全的目的,控制系统有手自一体的功能,如果自动部分失灵,可使用手动完成试压试验。

注:以上系统控制软件功能为我公司通用软件功能!可根据客户实际需求增添任意功能。因我公司软件为开放式,由客户提出技术要求,界面功能为任意,达到客户满意是我们的宗旨。

附件:计算机控制软件一些基本功能,图片仅供参考具体请以实物为准。试压软件界面及其功能仅供参考:(此界面也可根据客户提出要求,定做界面) 软件实际升压曲线图。

常用的工具软件

注:

1.本系统如果需要做试验补以前的历史数据的话,可通过修改计算机时间的办法来实现。

2.本系统可以通过设定压力传感器不同的参数来实现与实际压力成倍数的试验(多用于低压高显示)

3.本系统如需手动控制试压泵打压,需要将手动自动旋钮扭至手动即可,

以上是软件的一些基本功能,图片仅供参考。请以实物为准!

1)井下安全阀试压系统整机质保期为交货之日起十二个月(人为破坏及人为不规范操作除外);·

2)井下安全阀试压系统的其它连接件、易损件、电器元件等质保期为现场使用六个月(人为破坏及人为不规范操作除外);

3)在此期间由于供方的原因,造成的质量问题需负责“三包”;费用由供方承担。超过质保期如发生非正常的设备故障,供方亦应提供及时有效的相关服务。

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