一種井下安全閥測試系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型具體涉及一種井下安全閥測試系統(tǒng)，屬于油田開采技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在油氣開采過程中，凡是可能發(fā)生自噴或自溢現(xiàn)象的井都需要安裝井下安全閥，油氣井安裝井下安全閥系統(tǒng)后，一旦采油氣平臺出現(xiàn)火災(zāi)或遭受其他重大災(zāi)害，油氣井能夠自動關(guān)閉，從而避免井噴，防止人員傷亡或造成海洋污染等惡性事故的發(fā)生。
[0003]出于安全考慮，安全閥必須具有高可靠性，其出廠前必須進行規(guī)范測試，且要符合井下安全閥設(shè)備規(guī)范要求，達到API 14A等標(biāo)準(zhǔn)審核要求。傳統(tǒng)的測試方法是在實驗室中利用手壓泵與液壓泵結(jié)合，對井下安全閥進行打壓試驗，但卻無法進行溫度控制試驗、氣體泄漏試驗等較為復(fù)雜的試驗，也不能自動采集試驗數(shù)據(jù)，測試精度和安全系數(shù)較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本實用新型的目的是提供一種測試功能齊全、測試精度和安全系數(shù)高的井下安全閥測試系統(tǒng)，以彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0005]考慮到API 14A通常作為井下安全閥設(shè)備的審核標(biāo)準(zhǔn)，本實用新型需要滿足井下安全閥70Mpa氣體泄漏試驗及氣密封試驗、140Mpa液體泄漏試驗及液體強度試驗、105Mpa液壓控制試驗和38 °C /82 °C溫度控制試驗需求。
[0006]本實用新型的具體技術(shù)方案是:
[0007]一種井下安全閥測試系統(tǒng)，其特征在于包括進行集中控制和數(shù)據(jù)采集的自動控制單元、安全閥安裝平臺、對安全閥進行溫度控制試驗的溫度控制單元、將機械能轉(zhuǎn)化為氣體壓力能的空壓機，通過管道傳輸，氣體壓力能首先存儲在儲氣罐中，再經(jīng)冷干機進行干燥過濾，最后氣體壓力能用于驅(qū)動壓力控制單元和液壓控制單元，可對安全閥進行氣體泄漏試驗，液體泄漏試驗和液體強度試驗；所述壓力控制單元和液壓控制單元與安全閥安裝平臺通過管路連接，實現(xiàn)井下安全閥的功能測試。
[0008]所述測試系統(tǒng)還包括為壓力控制單元提供高壓氣體的氮氣瓶組。
[0009]所述自動控制單元包括計算機、PLC，通過電纜傳輸，接收各單元信號，實現(xiàn)測試過程控制、數(shù)據(jù)采集及存儲、測試報告自動生成。
[0010]所述壓力控制單元包括氣動氣體/液體增壓泵及其驅(qū)動裝置、高壓輸出裝置，提供140Mpa的液體壓力和70Mpa的氣壓力；壓力控制單元可將液體管路和氣體管路設(shè)為一體，對安全閥進行氣體密封和氣體泄漏實驗，對安全閥進行液體強度和液體泄漏實驗。
[0011]所述液壓控制單元包括氣動液體增壓泵及其驅(qū)動裝置、高壓輸出裝置，提供105Mpa的液壓壓力。
[0012]所述溫度控制單元包括測溫單元和加熱裝置；其中加熱裝置由電熱管組成，位于安全閥安裝平臺內(nèi)，用于對安全閥進行加熱并保溫。
[0013]所述安全閥安裝平臺包括液壓升降機構(gòu)、壓力試驗接口，加熱裝置，用于安裝安全閥，以實現(xiàn)功能測試。
[0014]本實用新型對現(xiàn)有井下安全閥檢測設(shè)備進行優(yōu)化:整套系統(tǒng)采用計算機自動控制，整個試驗過程均由計算機自動控制完成，同時可采集井下安全閥的啟閉壓力拐點、氣體泄漏量、液體泄漏量、氣密封試驗數(shù)據(jù)及溫度試驗數(shù)據(jù)，控制軟件可以設(shè)置工具參數(shù)、試驗參數(shù)、判斷標(biāo)準(zhǔn)等，可實時顯示時間壓力曲線，試驗結(jié)束后可以自動生成試驗報表，報表形式按API標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計；該井下安全閥試驗系統(tǒng)功能齊全，能夠進行液體泄漏實驗、氮氣泄漏試驗、操作壓力試驗、溫度控制試驗等，測試精度和安全系數(shù)高，控制軟件成熟，界面人性化，可實時采集數(shù)據(jù)，實用性強，運行穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的系統(tǒng)框圖。
[0016]其中，1-空壓機，2-儲氣罐，3-冷干機，4-氮氣瓶組，5-壓力控制單元，6_液壓控制單元，7-溫度控制單元，8-自動控制單元，9-安全閥安裝平臺。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖并通過具體實施例對本實用新型作進一步說明:
[0018]如圖1所示，本實用新型包括進行集中控制和數(shù)據(jù)采集的自動控制單元8、安全閥安裝平臺9、對安全閥進行溫度控制試驗的溫度控制單元7、將原動的機械能轉(zhuǎn)化為氣體壓力能的空壓機I，通過管道傳輸，氣體壓力能首先存儲在儲氣罐2中，再經(jīng)冷干機3進行干燥過濾，最后氣體壓力能用于驅(qū)動壓力控制單元5和液壓控制單元6，可對安全閥進行氣體泄漏試驗，液體泄漏試驗和液體強度試驗；該測試系統(tǒng)還包括為壓力控制單元5提供高壓氣體的氮氣瓶組4 ;所述壓力控制單元5和液壓控制單元6與安全閥安裝平臺9通過管路連接，以實現(xiàn)各功能測試。
[0019]所述自動控制單元8包括計算機、PLC，通過電纜傳輸，接收各單元信號，實現(xiàn)測試過程控制、數(shù)據(jù)采集及存儲、測試報告自動生成。
[0020]所述壓力控制單元5包括氣動氣體/液體增壓泵及其驅(qū)動裝置、高壓輸出裝置，提供140Mpa的液體壓力和70Mpa的氣體壓力；壓力控制單元5可將液體管路和氣體管路設(shè)為一體，對安全閥進行氣體密封和氣體泄漏實驗，對安全閥進行液體強度和液體泄漏實驗。
[0021]所述液壓控制單元6包括氣動液體增壓泵及其驅(qū)動裝置、高壓輸出裝置，提供105Mpa的液壓壓力。
[0022]所述溫度控制單元7包括測溫單元和加熱裝置；其中加熱裝置由電熱管組成，位于安全閥安裝平臺9內(nèi)，用于對安全閥進行加熱并保溫。
[0023]所述安全閥安裝平臺9包括液壓升降機構(gòu)、壓力試驗接口，加熱裝置，用于安裝安全閥。
[0024]測試時，首先將井下安全閥在安全閥安裝平臺9上安裝，選用三根高壓軟管對應(yīng)連接井下安全閥的上游、下游及液控口，安裝完畢后，通過自動控制單元8設(shè)置測試，由空壓機I將原動的機械能轉(zhuǎn)化為氣體壓力能，其通過管道傳輸，存儲在儲氣罐2中，再經(jīng)冷干機3進行干燥過濾，用于驅(qū)動高壓壓力控制單元5和液壓控制單元6，完成氣體泄漏試驗，液體泄漏試驗和液體強度試驗；通過溫度控制單元7的控制面板進行設(shè)置，位于安全閥安裝平臺9內(nèi)的加熱裝置對井下安全閥加熱并保溫，實現(xiàn)溫度控制試驗；自動控制單元8通過電纜將各系統(tǒng)單元的信號發(fā)送至計算機，利用計算機及PLC等電器元件，實現(xiàn)試驗過程控制、數(shù)據(jù)采集及存儲，試驗報告自動生成等功能，最后完成整套功能測試。
[0025]上述實施例只為說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據(jù)本實用新型精神實質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種井下安全閥測試系統(tǒng)，其特征在于包括進行集中控制和數(shù)據(jù)采集的自動控制單元(8)、安全閥安裝平臺(9)、對安全閥進行溫度控制試驗的溫度控制單元(7)、將機械能轉(zhuǎn)化為氣體壓力能的空壓機(1)，通過管道傳輸，氣體壓力能首先存儲在儲氣罐(2)中，再經(jīng)冷干機(3)進行干燥過濾，最后氣體壓力能用于驅(qū)動壓力控制單元(5)和液壓控制單元(6);所述壓力控制單元(5)和液壓控制單元(6)與安全閥安裝平臺(9)通過管路連接。
2.如權(quán)利要求1所述的井下安全閥測試系統(tǒng)，其特征在于該測試系統(tǒng)還包括為壓力控制單元(5)提供高壓氣體的氮氣瓶組(4)。
3.如權(quán)利要求1所述的井下安全閥測試系統(tǒng)，其特征在于所述自動控制單元(8)包括計算機、PLC，通過電纜傳輸，接收各單元信號，實現(xiàn)測試過程控制、數(shù)據(jù)采集及存儲功能。
4.如權(quán)利要求1所述的井下安全閥測試系統(tǒng)，其特征在于所述壓力控制單元(5)包括氣動氣體/液體增壓泵及其驅(qū)動裝置、高壓輸出裝置，提供140Mpa的液體壓力和70Mpa的氣體壓力。
5.如權(quán)利要求1或4所述的井下安全閥測試系統(tǒng)，其特征在于所述壓力控制單元(5)中液體管路和氣體管路設(shè)為一體。
6.如權(quán)利要求1所述的井下安全閥測試系統(tǒng)，其特征在于所述液壓控制單元(6)包括氣動液體增壓泵及其驅(qū)動裝置、高壓輸出裝置，提供105Mpa的液壓壓力。
7.如權(quán)利要求1所述的井下安全閥測試系統(tǒng)，其特征在于所述溫度控制單元(7)包括測溫單元和加熱裝置。
8.如權(quán)利要求1所述的井下安全閥測試系統(tǒng)，其特征在于所述安全閥安裝平臺(9)包括液壓升降機構(gòu)、壓力試驗接口，加熱裝置。
【專利摘要】本實用新型涉及一種井下安全閥測試系統(tǒng)，包括進行集中控制和數(shù)據(jù)采集的自動控制單元、安全閥安裝平臺、對安全閥進行溫度控制試驗的溫度控制單元、將機械能轉(zhuǎn)化為氣體壓力能的空壓機，通過管道傳輸，氣體壓力能首先存儲在儲氣罐中，再經(jīng)冷干機進行干燥過濾，最后氣體壓力能用于驅(qū)動壓力控制單元和液壓控制單元；該測試系統(tǒng)還包括為壓力控制單元提供高壓氣體的氮氣瓶組；所述壓力控制單元和液壓控制單元與安全閥安裝平臺通過管路連接。本實用新型功能齊全，能夠進行液體泄漏實驗、氮氣泄漏試驗、操作壓力試驗、溫度控制試驗等，可靠性高，控制軟件成熟，界面人性化，可實時采集數(shù)據(jù)，并能自動生成API標(biāo)準(zhǔn)試驗報表，實用性強，運行穩(wěn)定。
【IPC分類】G01M3-02, G01M13-00
【公開號】CN204556178
【申請?zhí)枴緾N201520288393
【發(fā)明人】孔利生, 姜紹杰, 邰巧, 劉世浩
【申請人】青島瑞信石油設(shè)備制造有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月7日