气密封试验系统使用操作说明书.docx

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气密封试验系统使用操作说明书

吉林油田采油工艺研究院

气密封试验系统

使

用

操

作

说

明

书

甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司

2013年1月12日

吉林油田气密封试验系统

使用操作说明书

本设备是高压设备，因此本设备的操作人员在使用该设备前应接受培训，包括工作原理，日常操作，日常保养，安全注意事项。

试验过程中，无关人员远离试验设备。

1、简介：

井口装置气密封试验台是采用美国气动增压技术，参照API相关标准，设计研制的一种井口装置气密封试验设备。

井口装置气密封试验台使用压缩空气为动力源，以气动泵为压力源，气源压力与输出液压力成正比。

通过对气源压力的调整，可以对输出气体力无级调节。

当输出气压达到设定压力值时，气动泵便停止动作，输出压力也稳定在预调的压力上，如果有泄露导致系统压力下降，气动泵会自动工作，进行压力补偿。

通过控制气源的进气量，可以控制泵的动作频率，从而控制系统的输出流量。

整套系统具有体积小、重量轻、操作简单、安全可靠、适用范围广、输出压力可调、升压速度可控等优点。

整套设备采用计算机加PLC自动控制，所有试验及监控都可在控制台上完成。

同时设备带有手动控制阀门，可以完全由手动控制完成试验过程。

2、主要功能

广泛应用于钻井防喷器、采油（气）树和井口装置、节流和压井管汇等产品的出厂检验，并同时能够满足上述产品的功能试验。

特别适合井控装备生产厂家做产品出产检测用。

同时也适合科研、检测机构作检测设备。

3、主要特点

3.1控制原理先进，能够精确控制压力的精度，保压效果好，实时自动补压。

可以通过计算机全自动控制整个试验过程，也可以通过控制柜上的按钮开关手动电控试验过程，还可以手动控制各个阀门完成手动试验过程；

3.2IVS专用测试软件成熟稳定无缺陷，可实时显示各路耐压曲线，可实时数据显示，可打印实验报告，可与OFFICE办公软件兼容；

3.3本机具有掉电保护功能，停电后系统自动卸压，中止试验，最大限度保证操作人员和设备的安全；

3.4采用美国进口增压泵，提高了稳定性和可靠性，同时加压速度及控制精度都有进一步的提高；

3.5所有高压阀门、管件及接头均为美国原装进口产品，保证耐压等级，质量可靠。

4、主要技术参数

4.1试验介质：

空气；

4.2气源：

低压动力气源&高压空气系统；

4.3低压动力气源：

压力：

1.0MPa；

流量：

3.2Nm³/min；

功率：

22KW；

控制方式：

设备间控制停启；

4.4高压动力气源：

压力：

35MPa；

流量：

0.65Nm³/min；

功率：

15KW；

控制方式：

设备间控制停启；

4.5额定工作压力：

140MP；

4.6最大输出压力：

160MP；

4.7增压泵最大流量：

0.6Nm³/min；

4.8压力控制精度：

±0.5％FS；

4.9压力输出路数：

1路；

4.10控制方式：

手动选择&自动控制。

5、结构和原理

井口装置气密封试验系统由泵阀安装柜和控制两部分组成，所有的泵、阀，压力管线等都集中在泵阀安装柜内，所有的试验过程均可以在控制台上通过控制软件完成，也可以通过泵阀安装柜上的控制按钮操作完成，在停电的情况下，还可以通过操作泵阀安装柜上的手动阀门来完成试验过程。

5.1设备结构

5.1.1设备外型图

仪表按钮面板说明：

5.1.2相关术语：

（1）驱动空气：

用来驱动高压泵工作用的压缩空气气源。

（2）驱动气压力：

表示驱动增压泵工作的压缩空气压力大小；

（3）驱动气调节：

调节驱动空气压力大小，通过驱动气压表显示；

（4）进气压力：

高压空压机输入系统的进气压力大小；

（5）低压测试压力：

表示由高压空压机输出，通过低压压力调节阀调节好的进行低压试压的压力大小；

（6）预增气压力：

表示由高压空压机输出，通过预增气调压阀调节好的准备用增压泵增压的气压大小；

（7）高压测试压力：

表示由高压空压机输出，通过预增气调压阀调节好的，经过增压泵增压的高压气压，正在进行高压试验的压力大小；

（8）低压调压阀：

用于调节由高压空压机出来的，准备进行低压试验的压力值；

（9）预增气调节：

用于调节由高压空压机出来的，准备用增压泵增压的气压大小；

5.2系统原理图

5.3主要配件清单及技术参数

5.3.1主要配件清单

No.

名称

型号及规格

品牌及产地

单位

数量

1、低压空气系统

1

低压空压机

L22（0.85MPa,3.5NM³/min,22KW）

凌格风

套

1

2

冷冻式干燥器

根据L22空压机配置

凌格风配套

套

1

3

前置过滤器

根据L22空压机配置

凌格风配套

个

1

4

后置过滤器

根据L22空压机配置

凌格风配套

个

1

5

精密过滤器

根据L22空压机配置

凌格风配套

个

1

6

储气罐

AC-1.0/1（1.0MPa,1.0M³）

凌格风配套

个

1

2、高压空气系统

1

高压空压机

35MPa，0.65NM3,15KW

HIGHAIR

台

1

2

无热再生干燥器

35MPa，根据高压空压机排量配套

纽森

台

1

3

前置过滤器

35MPa，除水

纽森配套

件

1

4

后置过滤器

35MPa，除油

纽森配套

件

1

5

精密过滤器

35MPa，除颗粒

纽森配套

件

1

6

高压气瓶组

35MPa，4X50L,带撬体

成都格瑞特

套

1

7

安全溢流阀

6000PSI,3/8"

韩国DK-LOK

件

1

8

针阀

6000PSI,3/8"

韩国DK-LOK

件

2

9

管路及接头附件

6000PSI,3/8"

韩国DK-LOK

批

1

10

管路压力表

60MPa

意大利HPT

件

1

3、空气增压系统

1

空气过滤器

1/2"，1MPa

日本SMC

件

1

2

空气调压阀

1/2"，1MPa

日本SMC

件

1

3

空气压力表

1MPa，表径60mm

意大利HPT

件

1

4

过滤减压阀

3/8"，1MPa

CHELIC

件

1

5

两位三通电磁阀

1/4"，1MPa

美国Parker

件

4

6

两位两通电磁阀

1/2"，1MPa

日本SMC

件

1

7

气体增压器

GBT-D30/75

美国SC

台

1

8

高压管路针阀

30000PSI,3/8"

美国UHP

件

2

高压管路气控阀

30000PSI,3/8"

美国UHP

件

3

10

预增气管路气控阀

6000PSI,3/8"

韩国DK-LOK

件

1

11

预增气减压阀

50-6000PSI

美国TESCOM

件

1

12

低压试验减压阀

50-1400PSI

美国TESCOM

件

1

13

预增气管路压力表

60MPa

意大利HPT

件

1

14

高压管路压力表

200MPa,表径100

意大利HPT

件

1

15

低压试验压力表

16MPa,表径100

意大利HPT

件

1

16

高压压力传感器

200MPa,0.5%

合资Senex

件

1

17

低压压力传感器

15MPa,0.5%

合资Senex

件

1

18

高压管路过滤器

60000PSI,3/8"

美国UHP

件

1

19

高压安全溢流阀

30000PSI,3/8"

美国HIP

件

1

20

低压安全溢流阀

2000PSI,3/8"

韩国DK-LOK

件

1

21

高压不锈钢管

60-9H6-304

美国UHP

批

1

22

低压不锈钢管

6000PSI

美国UHP

批

1

23

高压连接件

转换接头、三通、四通

美国UHP

批

1

24

中低压连接件

转换接头、三通、四通

韩国DK-LOK

批

1

25

泵阀安装柜

碳钢烤漆（含现场卸压柜1个）

IVS

台

1

5.3.2主要配件的技术参数

5.3.2.1增压泵

5.3.2.2触美国UHP气控阀

原理：

利用大面积活塞端的低压气体驱动阀门阀针开闭。

5.3.2.3西门子可编程控制器

S7-200CN系列PLC适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。

S7-200CN系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。

因此S7-200CN系列具有极高的性能/价格比。

自由通讯口方式是S7-200CNPLC的一个很有特色的功能。

它使S7-200CNPLC可以与任何通讯协议公开的其它设备、控制器进行通讯，即S7-200CNPLC可以由用户自己定义通讯协议（例如ASCII协议）。

波特率最高为38.4kbit/s（可调整）。

因此使可通讯的范围大大增加，使控制系统配置更加灵活、方便。

任何具有串行接口的外设，例如：

打印机或条形码阅读器，变频器，调制解调器（Modem），上位PC机等。

S7-200CN系列微型PLC，用于两个CPU之间简单的数据交换。

用户可通过编程来编制通讯协议，用来交换数据（例如：

ASCII码字符），具有RS232接口的设备也可用PC/PPI电缆连接起来进行自由通讯方式通讯。

模拟量扩展模块

模拟量扩展模块提供了模拟量输入/输出的功能优点如下：

•最佳适应性，可适用于复杂的控制场合。

•直接与传感器和执行器相连，12位的分辨率和多种输入/输出范围能够不用外加放大器而与传感器和执行器直接相连。

•灵活性当实际应用变化时，PLC可以相应地进行扩展，并可非常容易的调整用户程序。

•在标准导轨上安装模块卡装在紧挨CPU右侧的导轨上，通过总线连接电缆与CPU互相连接。

计算机辅助测试系统：

计算机辅助测试系统的基本功能，主要由参数测试和测试控制两部分组成。

1.参数测试：

将计算机数据采集和数据处理系统与试验台传感器连接起来，对待测试件进行参数测试。

测试过程由以下几个环节构成：

（1）信号放大：

将各压力，温度的测量仪表输出的较弱模拟电信号经放大器放大，以满足计算机数/模转换（A/D）电路输入电平的要求。

（2）数据采集：

利用计算机A/D转换卡对输入的模拟电信号进行采样、量化，转换成数字信号，形成数据传送给计算机。

（3）数据处理：

利用软件对测试的数据进行时局检验、误差分析和误差消除，以减少测试误差，提高数据的准确性。

（4）试验结果的输出：

将测试结果以数据或图形方式向显示屏、打印机输出或存入磁盘进行保存。

2.测试控制：

在测试过程中，输入控制数据