井下安全閥計算機控制壓力測試系統技術方案

井下安全閥計算機控制壓力測試系統技術方案

一、設備的使用條件：

1.設備應用范圍：井下安全閥和管匯；

2.計算機控制系統采用具有自主知識產權的專用控制軟件，具有控制精確的優點；

3.在買方不需要增加除固定裝置以外的其他設施的情況下，設備可以正常安裝和使用；

4.工作環境：0 ~ 50，無可燃氣體，通風干燥，周圍無強電磁干擾信號；

5.試驗介質：水、乳化液、防銹水、粘度與水相近的中性油、油壓試驗42號抗磨液壓油；

6.系統的設計壓力為：水壓試驗為160MPa，安全閥油壓試驗為160 MPa。

7.測試溫度：根據實際使用環境和介質溫度；

8.壓力測量精度：精度為滿量程FS的0.25%；

9.該系統采用160兆帕壓力傳感器，精度為0.25%。

10.該系統的總體控制精度為fs  0.3-0.5%；

11.高壓密封試驗壓力：14兆帕-140兆帕；

12.低壓密封試驗壓力等級：1.4兆帕-2.1兆帕.

13.測試速度：40-60分鐘/臺(全程)；

14.電源：ac380/220v，50hz

15.驅動氣源：0.1兆帕-0.7兆帕，最大耗氣量：0.8納米/分鐘。

16.相對空氣濕度要求：70-90%。

這套設備是根據客戶的實際技術要求制造的。

其中行業技術主要指：(1)API  16C，SY/T  5323-92 《壓井管匯與節流管匯》；

(2)GB/t  28259-2012 《石油天然器工業井下設備井下安全閥》；

其中，參考試壓泵實施標準：

JB/T9089-2014試壓泵，JB/T6909-2014超高壓泵，JB/T12013-2014自動控制試壓機，JB/T53194電動試壓泵產品質量分類，GB-T9234-1997電機往復泵；GBT7784-2006電動往復泵試驗方法。

高清視頻監控系統參考標準：

(1)公共安全行業標準和公安部對安全防范項目的管理要求；

(2)GB50198-94《民用閉路電視監控系統工程技術規范》；

(3)國家其他相關法律法規。

根據對貴公司實地考察期間與貴公司技術工程師的詳細技術交流和對現有設備現狀的技術探討，并結合我公司所做的類似工程，技術方案如下：

二.水壓部分設備配置的技術參數和詳細功能描述：

設備主體由三部分組成：雙屏電腦控制臺(包括試壓泵控制系統和高清視頻監控系統)、3D-SY50/160MPa電動試壓泵和試壓泵壓力集成閥組。其中電動試壓泵和試壓泵的壓力集成閥組脫離試壓泵控制系統后可以獨立進行壓力測試，但只能顯示和控制壓力，不能進行數據運算和打印報告。試壓泵的壓力集成閥組通過高壓膠管與待測容器連接，試壓系統所有外部電線電纜和數據線均為10m或根據工程現場施工需要進行調整。

試壓泵控制系統中的試壓泵壓力集成閥組閥組采用進口美國HIP高壓常閉空氣控制閥、HIP高壓單向閥和高壓截止閥，可延長整個系統的使用壽命，保證整個系統的測試精度和保壓精度，并將自然壓降降低到較低水平，從而實現整個系統相對“零泄漏”。早在十幾年前，我公司就應用變頻無級調速系統來控制電動試壓泵的升壓速度，從而實現了泵的最大停機而不超壓和超壓，比同行業其他廠家依靠幾套機械閥組來回配合的繁瑣控制功能好得多。壓力測試系統還具有遙控緊急啟停泵的功能

該試壓控制系統自動解除電動試壓泵安全閥的超壓，遠程釋放試壓泵壓力集成閥組中的高壓氣動控制閥的壓力，采用防震電接點壓力表對系統進行限壓安全保護。當試壓泵出現緊急故障時，按下緊急停止按鈕，關閉控制系統的電源，然后手動釋放樣品和設備內部的壓力。緊急情況下，可遙控停泵，遙控有效距離在100米以內。

本系統采用高清視頻監控系統，由三路高清攝像機組成，采用國內先進的網絡硬盤錄像機和高清攝像系統。高清遠紅外攝像頭三路無縫實時覆蓋，也可接入局域網或互聯網，實現車間、辦公室及任何有互聯網接入的地方(甚至手機上)的遠程登錄和控制。通過計算機控制的試壓軟件和高清攝像系統，實現試壓監控的遠程控制和異常診斷。

工控機式雙屏電腦控制臺圖片僅供參考。請參考實際到達的貨物。

商用機器型雙屏電腦控制臺圖片僅供參考。請參考貨物到達時間。

雙屏電腦控制臺，現場監控。圖片僅供參考。請參考貨物到達時間。

試壓系統運行過程中的軟件和監控畫面僅供參考。請參考交付的貨物。

天津中海石油科技服務有限公司增產

業車間現場試壓

高低壓試壓泵泵組試壓現場，圖片僅供參考具體請以實物為準。

不銹鋼試壓泵壓力集成閥組美國HIP氣控閥單向閥。圖片僅供參考具體請以到貨實物為準。

不銹鋼試壓泵壓力集成閥組美國HIP氣控閥單向閥。圖片僅供參考具體請以到貨實物為準。

3D-SY50/160MPa電動試壓泵,圖片僅供參考，具體請以到貨實物為準

試壓泵型號

額定壓力（Mpa）

流量（L/h）

功率（KW）

電壓（V）

頻率（HZ）

重量（kg）

3D-SY160MPa

試壓泵型號: 3D-SY50/160MPa電動試壓泵；

技術參數：額定壓力160MPa，額定流量50L/h；

試壓泵電機：4KW變頻電機；

試壓泵控制系統：帶本地手動啟停及控制功能和計算機遠程控制啟停.

出口連接端：M30X2工作接頭，連接一根兩頭為M30X2的內螺紋高壓膠管

手動卸荷閥：廠家標配；安全保護閥：廠家標配；

試壓泵出口高壓單向閥及卸荷閥：試壓泵壓力集成閥組；

電接點壓力表：1.6級160MPa；

高壓不銹鋼硬管：3米，連接試壓泵壓力集成閥組；

高壓膠管：5米，連接試壓泵壓力集成閥組；

三、安全閥油壓部分設備配置部分技術參數及詳細功能描述：

安全閥油壓試驗原理圖，僅供參考具體請以雙方最終技術協議為準。

高壓氣動試壓泵圖片，圖片僅供參考具體請以到貨實物為準。

安全閥的油壓控制是我們這次設計的難點，流量一定要非常的小，否則無法明顯的顯示閥板的開啟點及關閉點。我們采用我們在中海油使用的1套油壓控制閥組。采用氣動試壓泵為動力源。氣動試壓泵壓力160MPa：流量：2ML/沖程。由于流量太小，采用HIP的手動截至閥進行緩慢卸荷，方能得到閥關閉的節點的油壓數據。并得到油壓曲線。氣動有泵的泵速的控制采用人工的控制臺上控制。達到需要的油壓曲線，自帶2L的油箱，并有油位顯示功能。

油壓驗過程中直接計算機專用軟件采集數據，實時顯示壓力及壓力數據曲線。

四、總體技術方案：

1、水壓試壓系統原理圖：僅供參考，具體請以最后協議為準：

2、系統電路圖：僅供參考，具體請以最后協議為準：

3、井下安全閥試壓系統詳細硬件配置：

名稱

明細項

數量

單位

備 注

計

算

機

控

制

井

下

安

全

閥

試

壓

系

統

計算機

臺

聯想帶串口商用機

控制系統顯示器

臺

飛利浦22寸寬屏液晶顯示器

監控系統顯示器

飛利浦22寸寬屏液晶顯示器

控制系統打印機

臺

惠普彩打系列

高清網絡硬盤錄像機及高清

網絡攝像系統視頻數據線等相關配件

套

130萬像素三路高清遠紅外球機

試壓過程無縫隙覆蓋實時監控

試壓泵計算機控制系統

試壓泵控制器核心

海利普變頻器及變頻電控系統

套

5.5KW控制4KW變頻電機

3D-SY50/160MPa電動試壓泵

套

含變頻電機及160兆帕1.6級

不銹鋼耐震150圓壓力表一塊，

QY160-2型氣動試壓泵

套

高壓160MPa，流量每沖程2ml左右

25000PSI不銹鋼鏡面金屬硬管

套

管匯接頭長度等具體參數需根據現場排管

試壓泵壓力集成閥組

套

詳細配置見附表，

雙屏計算機操作臺及設備配電系統

套

碳鋼噴塑，

試壓系統出口高壓管匯閥門

套

與試壓泵壓力集成閥組連接

高壓膠管

根

試壓泵壓力集成閥組與井下安全閥

軟

件

計算機數據采集控制軟件

套

專用計算機試壓軟件

注：個別配件在實際生產制作有可能參數不同，但不影響設備整體功能。

附表：試壓泵壓力集成閥組詳細配置：

品 名

廠 家

規格型號

數量

單位

備 注

高壓常閉氣控閥

美國HIP

25000PSI

套

通徑4

高壓單向閥

美國HIP

25000PSI

套

通徑4

高壓過濾器

美國HIP

25000PSI

套

通徑4

HIP手動針閥

美國HIP

25000PSI

套

通徑4

閥組集成箱

不銹鋼

套

拉絲不銹鋼

集成箱高壓管匯

25000PSI

套

不銹鋼

小氣泵

套

高壓氣控閥供氣

耐震電接點壓力表

濟南長城

160MPa

塊

1.6級不銹鋼耐震150圓接頭標準M20X1.5

壓力傳感器

菲爾斯特

160MPa

支

精度FS0.25%，傳感線10米，接頭標準M20X1.5

注：個別配件在實際生產制作有可能參數不同，但不影響設備整體功能。

五、設備的控制系統軟件的主要功能及技術參數：

鑒于目前很多同行業廠家都是直接使用PLC可編程邏輯控制器自帶的組態功能軟件，來冒充試壓泵專業控制軟件，往往是一個模板軟件，固化了試驗流程，客戶試驗時根本不能進行自主的編程，更不能根據實際試驗及時調整試驗程序，也不能單獨升級某些需要的功能，升級要單獨收費，幾百家用戶一樣的界面，一樣的報表。

試壓泵控制系統的計算機壓力采集控制軟件的主要功能參照客戶產品的標準設計：軟件界面及控制內容完全開放設計由用戶提出要求，在試驗時可任意設定任何試驗項目，我們完成功能。我們有幾百家客戶案例，就有幾百個軟件界面和幾百種不同的軟件功能，并提供日后免費升級服務。（本設備先應用本公司計算機控制壓力測試系統通用軟件待用戶能提出最終的軟件修改要求為止，期限為設備使用起三個月，如日后我公司計算機控制壓力測試軟件升級換代，在不增加硬件成本的前提下可免費為需方升級。）

計算機壓力采集控制軟件的主要基本功能如下：

1、靜壓試驗；（最大試驗壓力160MPa）；

2、爆破試驗；（最大試驗壓力160MPa）；

3、本系統采用一支160MPa精度為FS0.25%壓力傳感器采集數據。

4、系統壓力無級調節,靠計算機軟件控制;試壓泵本身的一些硬件功能包括：“開始”、“暫停”、“卸壓”、“手動調壓”等；

5、本試壓系統采用電動試壓泵安全閥超壓自動起跳和試壓泵集成閥組中高壓氣控閥遠程卸放壓力，以及采用防震電接點壓力表來進行系統限壓安全保護。如果試壓泵出現緊急停機，能夠手動泄除試樣及設備內部壓力。壓 力 曲 線 報 告檢查序號： 1 打印日期: 年 月 日產品名稱 試壓前在參數中填寫 規格型號 試壓前在參數中填寫生產廠家 試壓前在參數中填寫 檢測項目 試壓前在參數中填寫檢測依據 試壓前在參數中填寫 檢測單位 試壓前在參數中填寫段 數 1 2 3 4 5 6 目標壓力（Mpa） 自動生成保壓時間(Min) 自動生成實際壓降(Mpa) 自動生成合格判定 自動生成 檢驗 操作 審核 批準 注：三段保壓界面及報表為國內行業廠家軟件截圖，圖片僅供參考具體請以到貨實物為準。 注：三段保壓界面及報表為國內行業廠家軟件截圖，圖片僅供參考具體請以到貨實物為準。 中海油采技服增產作業車間12年時候的用我們設備做出的井下安全閥測試報告， 6、本套系統除了以上客戶技術要求三段試壓曲線出現在一個試壓界面上的功能外還具有下面N多功能：

6、本套系統除了以上客戶技術要求三段試壓曲線出現在一個試壓界面上的功能外還具有下面N多功能：

7、保壓時間和壓降都是從升到降任意設定時間（用戶可以自己設定這個時間）以后開始進入保壓時間和計算實際壓降。

8、試驗程序及參數預輸入功能，可任意設定升壓程序流程，按照被測試容器設定典型的試驗程序有：恒速升壓—保壓—泄壓；恒速升壓—直至爆破。恒速升壓—保壓—恒速升壓—保壓—恒速升壓直至達到試驗標準壓力；多段恒速升壓保壓試驗過程（梯度升壓，可程序選擇階段0-10段，或者更多段）--恒速升壓直至達到試驗標準壓力；另外本軟件可以任意設定疲勞測試功能，1-10萬次。

9、試驗壓力在試驗過程中可以任意設定單段或者多段保壓測試，升壓速度能保持恒定，可實現無級調節，到達壓力精準無超壓。升壓速度可顯示、可控制；試驗數據和曲線參數能實時顯示、能自動保存存貯試驗結果、并可任意打印試驗報表；能直接編制、保存、調用編程好的程序，防止試驗參數輸入的錯誤；試驗數據能直接以模板形式生成，基本信息完整，只需要做一些備注、判斷即可，同時試驗結果可編輯，可聯網，可與OFFICE辦公軟件兼容，其模板可重新編制，并設定。

10、軟件的使用者有各自的帳戶和密碼。

11、本系統計算機控制系統添加了壓力遙控裝置，可在100米之內對試壓泵進行啟停，從而達到高效安全的目的，控制系統有手自一體的功能，如果自動部分失靈，可使用手動完成試壓試驗。

注：以上系統控制軟件功能為我公司通用軟件功能！可根據客戶實際需求增添任意功能。因我公司軟件為開放式，由客戶提出技術要求，界面功能為任意，達到客戶滿意是我們的宗旨。

附件：計算機控制軟件一些基本功能，圖片僅供參考具體請以實物為準。試壓軟件界面及其功能僅供參考：（此界面也可根據客戶提出要求，定做界面） 軟件實際升壓曲線圖。

常用的工具軟件

注：

1.本系統如果需要做試驗補以前的歷史數據的話，可通過修改計算機時間的辦法來實現。

2.本系統可以通過設定壓力傳感器不同的參數來實現與實際壓力成倍數的試驗（多用于低壓高顯示）

3.本系統如需手動控制試壓泵打壓，需要將手動自動旋鈕扭至手動即可，

以上是軟件的一些基本功能，圖片僅供參考。請以實物為準！

1）井下安全閥試壓系統整機質保期為交貨之日起十二個月（人為破壞及人為不規范操作除外）；·

2）井下安全閥試壓系統的其它連接件、易損件、電器元件等質保期為現場使用六個月（人為破壞及人為不規范操作除外）；

3）在此期間由于供方的原因，造成的質量問題需負責“三包”；費用由供方承擔。超過質保期如發生非正常的設備故障，供方亦應提供及時有效的相關服務。