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三畅立异研发仪表、助力产业主动化进级

油田用来去泵机能测试体系计划

有什么故事: 作家: 宣明年份:2019-06-22 15:01:47
做者: (1.广州POS机流通业重庆蓝亚中石化配备检测工具所很大有限新平台,重庆 201518;2.长庆石油分有限新平台九采油厂,内蒙古银川市 750001;3.渤海航空煤油配备开发很大有限新平台钻采配备发卖有限新平台,天津市 300280) 摘 要:先容一款采油厂中用去泵性能自测机制工作计划,操控小型空气电源开关算计机自主的实现了来去泵的结构类型科学进行进行实验性性及原机科学进行进行实验性性。都按照 SY/ T 7086—2016《工业酒精那大自然气第三产业 钻孔和采油转备压裂水下混凝土转备》及 SY/ T 5211—2016《工业酒精那大自然气钻采转备压裂整套转备》相干进行进行实验性室管理标准自测体例,该机制对来去泵科学进行进行实验性性应用程序自主的放肆、自主的访问和算计处里科学进行进行实验性性数据源停机阐发。可经过应用程序纯天然 / 自主的设置电源开关换为到手动壮况,由纯天然操控放肆科学进行进行实验性性。
 
0 弁言
         来去泵在煤油矿场中普遍操纵于煤油钻井、酸化压裂、灌水等出产中。跟着煤油产业对来去泵的请求愈来愈高,来去泵向着输出压力高、流量大、制作和维修便利、流量压力脉动小、体积和分量小等标的目的成长。我国来去泵行业产量跨越 460 万台,花费量跨越 418 万台,且每一年以 10%~15%的速率增加。
 
         国际对于 1640 kW (2200 HP) 及以下钻井泵、1864 kW(2500 HP)及以下压裂泵的满功率传动实验体系较少,出格是可以或许知足 1640 kW 以上钻井泵、1700 kW 以上压裂泵的局部功率各项实验。机器产业上海蓝亚石化装备检测所无限公司作为国度钻采炼化装备品质监视查验中间,扶植了具有上述实验才能的传动实验拆卸。该体系从 2011 年立项,用时 4 年建成,为我国煤油钻采行业钻井泵与压裂泵的机能测试供给一个很是好的的查验检测平台,必将增进我国钻井泵与压裂泵产物向巨型化、高靠得住性、高效力标的目的成长,到达天下手艺kao_qian程度。 
 
1 设想准绳
         (1)适用准绳。实验体系设想可知足今朝国际操纵很是多的钻井泵满功率实验,同时统筹国际今朝惯例很是大功率钻机绞车满功率实验。能知足包含压裂泵在内的煤油产业用泵的型式实验、机能判定和商检等功效。以寻求适用、装备操纵率较高为准绳。 
         (2)可扩大性准绳。实验体系装备设置装备摆设及实验工艺设想在保障今后产物测试功效的条件下,同时留有可扩大的空间。 
         (3)很是大矫捷性准绳。实验体系设想尽能够接纳矫捷多变的装卡体例,便利今后各类实验请求。 
 
2 能源体系设置装备摆设
         (1)直流机电。配有 750 kW、1600 kW 和 2000 kW 直流机电作为测试体系能源源,按照测试工具额外功率差别,可婚配差别规格机电。750 kW 直流机电基转速为 1125 r/min,很是高转速为 2000 r/min,很是大扭矩可达 7213 N·m;1600 kW 直流机电基转速为 650 r/min,很是高转速为 1000 r/min,很是大扭矩可达 21 900 N·m;2000 kW 直流机电基转速为 313 r/min,很是高转速为 1000 r/min,很是大扭矩可达 60 000 N·m。 
         (2)变速器。2000 kW 增速器 2 台,1 台增速比为 1∶1.5,输出转速为 0~1000 r/min;另 1 台增速比为 1∶2.118,输出转速为0~1000 r/min。2000 kW 加速器 3 台,2 台加速比为 1.909∶1,输出转速为 0~1000 r/min;另 1 台加速比为 1.423∶1,输出转速为350~526 r/min,作为二级加速装备;齿轮变速器 1 台,增速比为1∶1.79、加速比为 2.19∶1,作为备用。变速器配有特地的冷却光滑体系,确保变速器一般运行。 
         (3)毗连装备。1 台联轴器,多少半尺法兰和过分法兰。 
         (4) 扭矩转速传感器。用于丈量来去泵输出转速与输出扭矩。配有差别规格多少台,按照差别测试工具停止婚配拆卸,详细参数:DSTP-5000 很是大负载扭矩为 49 000 N·m,很是高转速为1500 r/min,JC4B 很是大负载扭矩为 50 000 N·m,很是高转速为2000 r/min,DSTP-2000 很是大负载扭矩为 19 600 N·m,很是高转速为 2000 r/min,DSTP-1000 很是大负载扭矩为 9800 N·m,很是高转速为 1000 r/min。 
 
3 轮回体系
         (1)高压管汇。2 英寸高压管线,额外压力 140 MPa;4 英寸高压管线,额外压力 70 MPa。 
         (2)憋压阀组。用于调理轮回介质(净水)压力。空载轮回时一切调理阀处于全开地位,逐级加压的进程中,调理阀按照牢固挨次逐步封闭,压力变送器及时监测阀前后压力,确保每台阀门的阀前、阀后压力在划定规模内;泄压进程中阀门举措挨次相反。 
         (3)高压管汇。为 4 英寸常压管线,法兰毗连。设想时保有一稳压段,用于拆卸pg电子平台:电磁流量计,稳压段分为两路,4 英寸管线走大流量,2 英寸管线走小流量,用以进步流量丈量精度。经由进程电动闸阀切换管路。高压管汇结尾需供给背压,以确保流量丈量时为满管状况。 
         (4)轮回水箱。轮回水箱为 4×45 m3,用于轮回介质(净水)过渡存储。贯注泵 2 台,流量 300 m3/h,扬程 50 m,功率 75kW,一备一用,经由进程电动闸阀停止切换。水箱配有分泌口与灌水口,用于轮回介质(净水)的排放与注入。 
         (5)吸入管汇。为高压管线,通径 12 英寸。一端与贯注泵相连,同时与轮回水箱间接雷同,用于来去泵自吸测试,经由进程电动闸阀停止切换。吸入管汇另外一端经由进程金属软管与来去泵毗连。 (6) 首要仪表。压力变送器丈量来去泵排挤压力和吸入压力;电磁流量计丈量来去泵排挤流量和吸入流量;温度变送器别离丈量来去泵排挤温度和吸入温度。 
 
4 节制测试体系
         (1)丈量节制体系。接纳进步前辈靠得住的主动节制和数据主动收罗、处置体系。按照来去泵、传动机组或其余被试件的相干规范请求,主动设置实验法式,主动或手动实现实验,记实打印表格和特征曲线,超限报警,现场视频监控举措措施等;测功机校准拆卸(静、动校准)。 
         (2)丈量参数。泵出口压力、流量、泵冲次、输出扭矩、输出转速、实验液温度、关头部件温度等。因泵出口压力动摇较大,且有滞后,应具有刹时收罗数据才能,并能供给较永劫间段(以 s 为单元)的均匀值,不然没法计较泵的效力。 
         (3)计较数据。泵的容积效力、总效力等。斟酌各类过载掩护和联动避免误操纵,出格是机电电流、高压管汇压力及传动轴扭矩等会引发严重变乱的节制点,应设置过载掩护。仪表精度应小于 0.2%。 
 
5 体系装备计划
         (1)装备构成。能源装备(直流机电)+传动装备(变速器)+被测装备(来去泵)+轮回体系。此中轮回体系包含:高压管线(与来去泵液力端排挤口相接)+憋压阀组+高压管线+轮回水箱+吸入管线(与来去泵液力端吸入口相接)。 
         (2)测试参数。扭矩转速传感器(与被测装备能源端输出轴相连),用于丈量被测装备的输出扭矩和输出转速;电磁流量计(拆卸于高压管线直管段),用于丈量被测装备的排挤流量;压力变送器(拆卸于被测装备液力端排挤口),用于丈量被测装备的排挤压力;压力变送器(拆卸于被测装备液力端吸入口),用于丈量被测装备的吸入压力;温度变送器(拆卸于被测装备液力端吸入口);电磁流量计(拆卸于被测装备液力端吸入口),用于丈量被测装备的吸入流量。 
         (3)憋压进程。当被测装备到达额外测试转速后,须要按照测试计划的请求停止憋压。憋压阀组逐级加压进程中,调理阀按照牢固挨次逐步封闭;调理阀在逐次封闭进程中要坚持阀门压力不高于实验体系的阀门压力,阀前后压力由压力变送器及时监测,确保每台阀门的阀前、阀后压力在划定规模内;泄压进程中阀门的举措挨次相反。 
         (4)测试成果。当被测装备的输出转速、排挤压力到达不变状况后,可测得电磁流量计的排挤流量,和扭矩转速传感器的输出扭矩,按照上述 4 个参数可得出来去泵的总效力、容积效力。 
         (5)装夹定位。管路体系接纳牢固基座,拆卸定位后不再随实验泵差别而变更;吸入管和排挤管接纳可挪动柔性毗连体例。能源、丈量及被试泵的装夹定位接纳工字钢摆列而成的钢底座,可便利顺应差别泵的装卡,拆卸。也可接纳简略的底座,顺应几种牢固情势的泵。 
         (6)实验液冷却。接纳一套强迫冷却体系,散去实验液产生的热量,坚持实验液温升在必然规模内。变速箱接纳强迫冷却体系,设置装备摆设两套光滑油冷却体系,光滑油接纳水冷;轮回水罐及强迫冷却体系拆卸在实验厂房外,用管线毗连。 
 
6 论断
         来去泵测试体系 2015 年 10 月扶植实现,昔时经由进程了上海市品质手艺监视局及国度品质手艺监视局验收。实验室安排、装备设置装备摆设、节制程度、测试精度、测试规模(能源、流量)、拆卸和节能减排等方面都到达了国度进步前辈程度。近几年前后为国际多家来去泵出产企业停止了型式实验,测试的泵型号:F2200、F1600、F1300泥浆泵,YL2800-70、YL2500-105、YL1400-140 压裂泵;测试进程及测试成果均获得了来去泵出产企业的承认,也为企业来去泵的手艺进级和产物改良供给了很是精确的很是妙手现场数据。
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