勝利油田恒溫恒壓特種油管超長時間靜壓測試系統技術要求  

       針對用戶提出的具體要求：測試件-深水特種油管常用容積2.5-98L，不常用容積98-250L，靜態測試壓力48Mpa，在65或93度狀態下保壓時間超過365天，壓力波動范圍±1%，恒溫精度控制在±2°C。

以下是我設計的深水特種油管靜壓超長時間恒溫恒壓測試系統設計方案。

       方案要點：確認測試系統超長時間穩定工作的可靠性和易操作性，該系統由測試平臺系統、一用一備增壓系統、一用一備控溫系統、核心控制系統四大部份組成。測試平臺安裝恒溫浴液箱及各種閥件，增壓系統由試壓泵及升級卸壓和手動操作機構構成，控溫系統由溫度傳感器和電加熱及控制儀表組成，核心控制系統用于調度各組件自動投入或切除運行，以及可人工干預手動操作，和記錄測試數據并生成測試報告等功能。該方案可經深化設計溝通設計后確定是否對關鍵子系統：試壓系統和溫控系統進行一用一備方案設計。一用一備的目的在于超長時間試壓過程中，避免組件硬件的損壞故障等影響系統的可靠試壓，故按此設計方案。

方案說明：

（1）測試平臺：由于深水特種油管的測試需要模擬浴液環境，設計恒溫浴液箱體，內置浴液及測溫檢測裝置等，并固定油管接頭附件，在試壓過程中，油管置于浴液箱內。箱體尺寸按最大工件設計，并做好保溫等需求。

（2）試壓系統：由于測試的深水特種油管的容積大小不一，最大和最小的相差100倍，但常用的容積相差為40倍。所以選擇高壓泵的流量比較重要，建議選用壓力60Mpa、流量10L/min的高壓泵，采用變頻控制系統，以滿足各種型號油管壓力的需要。高壓泵的型號：3DSY600/60，技術參數：最高工作壓力60Mpa、流量10L/min、電機功率11Kw，皮帶傳動。增壓系統和特種油管之間需要安裝一套氣動截止閥和單向閥，工作原理：當增壓泵啟動時，氣動截止閥通電關閉，介質通過單向閥向特種油管內增壓，當增壓壓力達到設定值，增壓泵停機，單向閥自動將增壓管路和特種油管斷開，氣動截止閥斷電打開，一是在保壓過程中，增壓泵不會長時間處于高壓狀態，延長高壓試壓泵的使用壽命，二是再次加壓時，增壓泵不帶負荷啟動，同樣也會延長高壓泵的使用壽命；三是單向閥兩端產生的壓差越大，保壓性能越好。

（3）控溫系統：根據恒溫試壓工藝之需要，在測試平臺-恒溫箱內設置電加熱元件四組，兩用兩備，內壁安裝溫度傳感器2只，一用一備。內層下面為圓弧形，并安裝有排水閥，可以觀察特種油管異常情況。該控溫系統可采用模擬溫度控制器進行手動恒溫控制并自動恒溫控制，保證恒定溫度控制精度。

（4）控制系統：測試系統的核心，配置操作臺一套，工控機一套，專用試壓記錄軟件一套，并配置打印機一臺，核心PLC控制器一套。用于采集記錄和操作控制整個試壓系統，按編制工藝自動加壓或保壓，控溫，故障提醒切除和投入正常的加壓和控溫系統，并生成測試報告。基于安全的需要，建議測試結束后的爆破測試獨立進行，不納入本系統。

二、方案示意圖、工藝流程、主要技術參數、配置：

（1）整體采用撬裝箱式底座、遠程操作，具體示意圖如下：

（2）工藝流程：

根據操作規程做好壓力測試前的各項準備工作。

=>選擇手動或自動控制旋鈕，在工業計算機上設置好各項目標參數。

=>根據測試特種油管溫度的大小，選擇需要加熱的溫度。

=>當選擇自動時，啟動高壓試壓泵，高壓泵運行指示燈亮，泵端卸荷閥及容器卸荷閥關閉，當特種油管內的壓力達到設定的檢測壓力時，高壓泵停機，泵端閥打開，卸除高壓泵泵頭上的壓力，特種油管處于強制保壓狀態。

=>保壓時間達到設定要求后，卸除特種油管內的壓力。

=>測試工作結束。

=>打印出曲線檢測報告。

（界面參考給華宇公司制作的壓力測試系統，軟件按需設計，本系統與此有所不同，供參考。）

（3）主要技術參數：

a、驅動總功率18Kw、380V； 

b、本測試機最大工作壓力：60Mpa；

c、試驗介質：一般為常溫清水，也可使用乳化液、防銹水等；

d、壓力測試精度：±1% F.S；

e、高壓泵技術參數：最高輸出壓力60Mpa、輸出流量600L/h、功率11Kw，皮帶輪減速，變頻器驅動。

（4）壓力測試系統的主要組成部件及特點：   

    本壓力測試系統主要由電氣控制系統、國產高壓泵、進口單向閥、德國MAH氣動截止閥、德國MAH氣動卸荷閥、進口手動卸荷閥、高壓過濾器、壓力表、高壓軟硬管、壓力傳感器、不銹鋼水箱等組成。

a、電氣控制系統是由三菱PLC邏輯控制器、通訊模塊、研祥工業計算機、電氣控制元件等組成，主要功能是根據測試要求能夠實現系統的自動升壓、保壓、卸壓，并能實時顯示測試壓力、保壓時間以及儲存，該系統還具有手動、自動轉換、急停、超壓報警、自動卸荷等功能。

b、超高壓泵：型號3DSY600/60，技術參數：最高輸出壓力60Mpa、最大輸出流量600L/h、功率11Kw。高壓泵采用皮帶輪減速，變頻器驅動。

c、進口高壓單向閥：能夠自動斷開輸出端與測試容器之間的壓力。

d、進口氣動卸荷閥：在分段壓力測試過程中通過預先設置，控制系統可在每段保壓結束后對容器卸荷與否進行設置(卸荷或不卸荷可控），可以實現遠距離控制，保障了測試過程中安全性。系統在升壓內的任何時間氣動卸荷閥均處于關閉狀態，系統在每次試壓完畢后，均強制卸除容器壓力至卸荷目標值，也可以作為排氣閥使用。

e、泵端氣動截止閥：當系統處于保壓狀態時，泵端氣動截止閥自動卸除高壓泵泵頭上的壓力，避免高壓泵頭長期處于高壓狀態，提高超高壓泵的使用壽命。

f、手動卸荷閥：是截斷流體流向的，作為備用，當氣動卸荷閥失去作用時，可以手動緊急卸除系統內的壓力。順時針旋轉手柄將關閉針閥，逆時針旋轉手柄將打開針閥。

g、高壓表：壓力表是顯示系統的壓力的，使用中不可超過表的量程的2/3。

h、高壓過濾器：防止卸壓時防噴器或管匯內的雜質進入到卸荷閥內，提高卸荷閥的試用壽命。

（5）壓力測試裝置具備的功能：

（1）具有人工加壓或自動加壓功能。

（2）壓力測試范圍內可設置分段試驗程序（最多5段），加壓時系統將自動升壓、停機、保壓。

（3）系統具有自動卸荷功能，容器自動卸荷、急停和超壓自動卸荷功能。

（4）試壓過程中預設的保壓時間可自由設定（單位秒）。

（5）具備實時壓力顯示、曲線顯示、時間顯示、工作狀態顯示等。

（6）壓力測試裝置具有記憶功能，可以儲存測試參數及結果。

（7）系統具有壓力設定、標定、軟件零位修正功能。

（8）具有系統超壓、故障狀態反饋等狀態的報警功能。

（9）具有對被測容器在保壓階段保壓狀態作出自動判別功能。

備注：低壓注水泵只能手動控制，注水壓力可以設定，當注水壓力達到設定值后，低壓注水泵自動停機。

（6）壓力測試裝置的電氣控制系統主要配置：

（1）電氣控制柜（主要電氣元件采用正泰）                 1套

（2）三菱邏輯可編程控制器                               1套

（3）研祥工業計算機（含19寸液晶顯示器）                1套

（4）工業級A/D板（12位高速）                                 1套

（5）通訊模塊及電纜                                         1套

（6）佳能A4黑白激光打印機                              1臺

（7）控制線纜、信號線                                   8套

（8）大型UPS不間斷電源                                 1套

（7）高壓打壓泵主要參數及相關執行機構配置：

（1）高壓泵技術參數：

（2）自控系統附件：

德國MAH氣動閥                              操作控制臺

備注：以上為主要配置，但在細節問題上可能會出現與本協議不一致，有可能產生偏離，但不影響成套設備的使用。

三、服務內容及其它：

（一）軟件資料：

（1）提供壓力測試裝置操作使用說明書；

（2）提供打壓泵、注水泵及其相關執行機構資料；

（3）提供電氣控制臺電氣原理圖、電氣元件明細表。

（二）成套設備售后服務工作：

（1）供方提供的技術是可靠和先進的，設備和材料是全新的，并符合合同規定的要求。

（2）設備到貨后，整套設備的質量檢驗和系統調試在用戶代表現場監督下進行，并取得用戶方認可。

（3） 設備到貨后，供方與用戶代表共同在使用現場開箱驗收。

（4）售后服務承諾：壓力測試裝置“三包”期自設備通過驗收之日起12個月，但成套設備的易損件除外。

（5）在“三包”期內發生質量問題，供方免費進行修理、維護，包括更換設備部件，所發生的技術服務費用由供方承擔。正常的易損件的更換以及由需方自身錯誤操作所造成的損壞不包括在內。

（6）由于用戶方原因造成的各項技術指標不能達到合同規定的要求，不在質量保證范圍之內。但供方有義務幫助用戶方解決故障，恢復生產，所發生費用由用戶方負責。

（7）整套設備的調試工作由供方的技術人員負責，用戶方人員參加調試并提供必要的幫助。調試過程中要對控制系統中的所有功能進行測試和檢驗并應達到合同規定的技術要求。

四、付款方式：

合同簽訂后，甲方預付60%貨款，乙方即安排生產，乙方生產完工后通知甲方付清剩余貨款后，乙方送貨到甲方指定地點。

五、供貨時間：

合同簽定后6-8周內供貨，方式為乙方送貨到甲方指定地點。