勝利油田恒溫恒壓特種油管超長時間靜壓測試系統(tǒng)技術(shù)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(tài)測試壓力48Mpa，在65或93度狀態(tài)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(shè)計的深水特種油管靜壓超長時間恒溫恒壓測試系統(tǒng)設(shè)計方案。

       方案要點：確認測試系統(tǒng)超長時間穩(wěn)定工作的可靠性和易操作性，該系統(tǒng)由測試平臺系統(tǒng)、一用一備增壓系統(tǒng)、一用一備控溫系統(tǒng)、核心控制系統(tǒng)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(tǒng)由試壓泵及升級卸壓和手動操作機構(gòu)構(gòu)成，控溫系統(tǒng)由溫度傳感器和電加熱及控制儀表組成，核心控制系統(tǒng)用于調(diào)度各組件自動投入或切除運行，以及可人工干預(yù)手動操作，和記錄測試數(shù)據(jù)并生成測試報告等功能。該方案可經(jīng)深化設(shè)計溝通設(shè)計后確定是否對關(guān)鍵子系統(tǒng)：試壓系統(tǒng)和溫控系統(tǒng)進行一用一備方案設(shè)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(tǒng)的可靠試壓，故按此設(shè)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(huán)境，設(shè)計恒溫浴液箱體，內(nèi)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(nèi)。箱體尺寸按最大工件設(shè)計，并做好保溫等需求。

（2）試壓系統(tǒng)：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(tǒng)，以滿足各種型號油管壓力的需要。高壓泵的型號：3DSY600/60，技術(shù)參數(shù)：最高工作壓力60Mpa、流量10L/min、電機功率11Kw，皮帶傳動。增壓系統(tǒng)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(guān)閉，介質(zhì)通過單向閥向特種油管內(nèi)增壓，當增壓壓力達到設(shè)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(tài)，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(chǎn)生的壓差越大，保壓性能越好。

（3）控溫系統(tǒng)：根據(jù)恒溫試壓工藝之需要，在測試平臺-恒溫箱內(nèi)設(shè)置電加熱元件四組，兩用兩備，內(nèi)壁安裝溫度傳感器2只，一用一備。內(nèi)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(tǒng)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(tǒng)：測試系統(tǒng)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(tǒng)，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(tǒng)，并生成測試報告。基于安全的需要，建議測試結(jié)束后的爆破測試獨立進行，不納入本系統(tǒng)。

二、方案示意圖、工藝流程、主要技術(shù)參數(shù)、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(jù)操作規(guī)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(yè)計算機上設(shè)置好各項目標參數(shù)。

=>根據(jù)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(guān)閉，當特種油管內(nèi)的壓力達到設(shè)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(tài)。

=>保壓時間達到設(shè)定要求后，卸除特種油管內(nèi)的壓力。

=>測試工作結(jié)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(tǒng)，軟件按需設(shè)計，本系統(tǒng)與此有所不同，供參考。）

（3）主要技術(shù)參數(shù)：

a、驅(qū)動總功率18Kw、380V； 

b、本測試機最大工作壓力：60Mpa；

c、試驗介質(zhì)：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(shù)參數(shù)：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(qū)動。

（4）壓力測試系統(tǒng)的主要組成部件及特點：   

    本壓力測試系統(tǒng)主要由電氣控制系統(tǒng)、國產(chǎn)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(tǒng)是由三菱PLC邏輯控制器、通訊模塊、研祥工業(yè)計算機、電氣控制元件等組成，主要功能是根據(jù)測試要求能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)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(tǒng)還具有手動、自動轉(zhuǎn)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(shù)參數(shù)：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(qū)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(yù)先設(shè)置，控制系統(tǒng)可在每段保壓結(jié)束后對容器卸荷與否進行設(shè)置(卸荷或不卸荷可控），可以實現(xiàn)遠距離控制，保障了測試過程中安全性。系統(tǒng)在升壓內(nèi)的任何時間氣動卸荷閥均處于關(guān)閉狀態(tài)，系統(tǒng)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(tǒng)處于保壓狀態(tài)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(tài)，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(tǒng)內(nèi)的壓力。順時針旋轉(zhuǎn)手柄將關(guān)閉針閥，逆時針旋轉(zhuǎn)手柄將打開針閥。

g、高壓表：壓力表是顯示系統(tǒng)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(nèi)的雜質(zhì)進入到卸荷閥內(nèi)，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(nèi)可設(shè)置分段試驗程序（最多5段），加壓時系統(tǒng)將自動升壓、停機、保壓。

（3）系統(tǒng)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(yù)設(shè)的保壓時間可自由設(shè)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(tài)顯示等。

（6）壓力測試裝置具有記憶功能，可以儲存測試參數(shù)及結(jié)果。

（7）系統(tǒng)具有壓力設(shè)定、標定、軟件零位修正功能。

（8）具有系統(tǒng)超壓、故障狀態(tài)反饋等狀態(tài)的報警功能。

（9）具有對被測容器在保壓階段保壓狀態(tài)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(shè)定，當注水壓力達到設(shè)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(tǒng)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(yè)計算機（含19寸液晶顯示器）                1套

（4）工業(yè)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(shù)及相關(guān)執(zhí)行機構(gòu)配置：

（1）高壓泵技術(shù)參數(shù)：

（2）自控系統(tǒng)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(jié)問題上可能會出現(xiàn)與本協(xié)議不一致，有可能產(chǎn)生偏離，但不影響成套設(shè)備的使用。

三、服務(wù)內(nèi)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(guān)執(zhí)行機構(gòu)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(shè)備售后服務(wù)工作：

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

（2）設(shè)備到貨后，整套設(shè)備的質(zhì)量檢驗和系統(tǒng)調(diào)試在用戶代表現(xiàn)場監(jiān)督下進行，并取得用戶方認可。

（3） 設(shè)備到貨后，供方與用戶代表共同在使用現(xiàn)場開箱驗收。

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

（5）在“三包”期內(nèi)發(fā)生質(zhì)量問題，供方免費進行修理、維護，包括更換設(shè)備部件，所發(fā)生的技術(shù)服務(wù)費用由供方承擔(dān)。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(nèi)。

（6）由于用戶方原因造成的各項技術(shù)指標不能達到合同規(guī)定的要求，不在質(zhì)量保證范圍之內(nèi)。但供方有義務(wù)幫助用戶方解決故障，恢復(fù)生產(chǎn)，所發(fā)生費用由用戶方負責(zé)。

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

四、付款方式：

合同簽訂后，甲方預(yù)付60%貨款，乙方即安排生產(chǎn)，乙方生產(chǎn)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(nèi)供貨，方式為乙方送貨到甲方指定地點。