一种井下安全阀测试系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种井下安全阀测试系统，包括进行集中控制和数据采集的自动控制单元、安全阀安装平台、对安全阀进行温度控制试验的温度控制单元、将机械能转化为气体压力能的空压机，通过管道传输，气体压力能首先存储在储气罐中，再经冷干机进行干燥过滤，最后气体压力能用于驱动压力控制单元和液压控制单元；该测试系统还包括为压力控制单元提供高压气体的氮气瓶组；所述压力控制单元和液压控制单元与安全阀安装平台通过管路连接。本实用新型专利技术功能齐全，能够进行液体泄漏实验、氮气泄漏试验、操作压力试验、温度控制试验等，可靠性高，控制软件成熟，界面人性化，可实时采集数据，并能自动生成API标准试验报表，实用性强，运行稳定。

【技术实现步骤摘要】

本技术具体涉及一种井下安全阀测试系统，属于油田开采

技术介绍
在油气开采过程中，凡是可能发生自喷或自溢现象的井都需要安装井下安全阀，油气井安装井下安全阀系统后，一旦采油气平台出现火灾或遭受其他重大灾害，油气井能够自动关闭，从而避免井喷，防止人员伤亡或造成海洋污染等恶性事故的发生。出于安全考虑，安全阀必须具有高可靠性，其出厂前必须进行规范测试，且要符合井下安全阀设备规范要求，达到API 14A等标准审核要求。传统的测试方法是在实验室中利用手压泵与液压泵结合，对井下安全阀进行打压试验，但却无法进行温度控制试验、气体泄漏试验等较为复杂的试验，也不能自动采集试验数据，测试精度和安全系数较低。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术的目的是提供一种测试功能齐全、测试精度和安全系数高的井下安全阀测试系统，以弥补现有技术的不足。考虑到API 14A通常作为井下安全阀设备的审核标准，本技术需要满足井下安全阀70Mpa气体泄漏试验及气密封试验、140Mpa液体泄漏试验及液体强度试验、105Mpa液压控制试验和38 °C /82 °C温度控制试验需求。本技术的具体技术方案是:一种井下安全阀测试系统，其特征在于包括进行集中控制和数据采集的自动控制单元、安全阀安装平台、对安全阀进行温度控制试验的温度控制单元、将机械能转化为气体压力能的空压机，通过管道传输，气体压力能首先存储在储气罐中，再经冷干机进行干燥过滤，最后气体压力能用于驱动压力控制单元和液压控制单元，可对安全阀进行气体泄漏试验，液体泄漏试验和液体强度试验；所述压力控制单元和液压控制单元与安全阀安装平台通过管路连接，实现井下安全阀的功能测试。所述测试系统还包括为压力控制单元提供高压气体的氮气瓶组。所述自动控制单元包括计算机、PLC，通过电缆传输，接收各单元信号，实现测试过程控制、数据采集及存储、测试报告自动生成。所述压力控制单元包括气动气体/液体增压泵及其驱动装置、高压输出装置，提供140Mpa的液体压力和70Mpa的气压力；压力控制单元可将液体管路和气体管路设为一体，对安全阀进行气体密封和气体泄漏实验，对安全阀进行液体强度和液体泄漏实验。所述液压控制单元包括气动液体增压泵及其驱动装置、高压输出装置，提供105Mpa的液压压力。所述温度控制单元包括测温单元和加热装置；其中加热装置由电热管组成，位于安全阀安装平台内，用于对安全阀进行加热并保温。所述安全阀安装平台包括液压升降机构、压力试验接口，加热装置，用于安装安全阀，以实现功能测试。本技术对现有井下安全阀检测设备进行优化:整套系统采用计算机自动控制，整个试验过程均由计算机自动控制完成，同时可采集井下安全阀的启闭压力拐点、气体泄漏量、液体泄漏量、气密封试验数据及温度试验数据，控制软件可以设置工具参数、试验参数、判断标准等，可实时显示时间压力曲线，试验结束后可以自动生成试验报表，报表形式按API标准设计；该井下安全阀试验系统功能齐全，能够进行液体泄漏实验、氮气泄漏试验、操作压力试验、温度控制试验等，测试精度和安全系数高，控制软件成熟，界面人性化，可实时采集数据，实用性强，运行稳定。【附图说明】图1为本技术的系统框图。其中，1-空压机，2-储气罐，3-冷干机，4-氮气瓶组，5-压力控制单元，6_液压控制单元，7-温度控制单元，8-自动控制单元，9-安全阀安装平台。【具体实施方式】下面结合附图并通过具体实施例对本技术作进一步说明:如图1所示，本技术包括进行集中控制和数据采集的自动控制单元8、安全阀安装平台9、对安全阀进行温度控制试验的温度控制单元7、将原动的机械能转化为气体压力能的空压机I，通过管道传输，气体压力能首先存储在储气罐2中，再经冷干机3进行干燥过滤，最后气体压力能用于驱动压力控制单元5和液压控制单元6，可对安全阀进行气体泄漏试验，液体泄漏试验和液体强度试验；该测试系统还包括为压力控制单元5提供高压气体的氮气瓶组4 ;所述压力控制单元5和液压控制单元6与安全阀安装平台9通过管路连接，以实现各功能测试。所述自动控制单元8包括计算机、PLC，通过电缆传输，接收各单元信号，实现测试过程控制、数据采集及存储、测试报告自动生成。所述压力控制单元5包括气动气体/液体增压泵及其驱动装置、高压输出装置，提供140Mpa的液体压力和70Mpa的气体压力；压力控制单元5可将液体管路和气体管路设为一体，对安全阀进行气体密封和气体泄漏实验，对安全阀进行液体强度和液体泄漏实验。所述液压控制单元6包括气动液体增压泵及其驱动装置、高压输出装置，提供105Mpa的液压压力。所述温度控制单元7包括测温单元和加热装置；其中加热装置由电热管组成，位于安全阀安装平台9内，用于对安全阀进行加热并保温。所述安全阀安装平台9包括液压升降机构、压力试验接口，加热装置，用于安装安全阀。测试时，首先将井下安全阀在安全阀安装平台9上安装，选用三根高压软管对应连接井下安全阀的上游、下游及液控口，安装完毕后，通过自动控制单元8设置测试，由空压机I将原动的机械能转化为气体压力能，其通过管道传输，存储在储气罐2中，再经冷干机3进行干燥过滤，用于驱动高压压力控制单元5和液压控制单元6，完成气体泄漏试验，液体泄漏试验和液体强度试验；通过温度控制单元7的控制面板进行设置，位于安全阀安装平台9内的加热装置对井下安全阀加热并保温，实现温度控制试验；自动控制单元8通过电缆将各系统单元的信号发送至计算机，利用计算机及PLC等电器元件，实现试验过程控制、数据采集及存储，试验报告自动生成等功能，最后完成整套功能测试。上述实施例只为说明本技术的技术构思及特点，并不能以此限制本技术的保护范围。凡根据本技术精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本技术的保护范围内。【主权项】1.一种井下安全阀测试系统，其特征在于包括进行集中控制和数据采集的自动控制单元(8)、安全阀安装平台(9)、对安全阀进行温度控制试验的温度控制单元(7)、将机械能转化为气体压力能的空压机(1)，通过管道传输，气体压力能首先存储在储气罐(2)中，再经冷干机(3)进行干燥过滤，最后气体压力能用于驱动压力控制单元(5)和液压控制单元(6);所述压力控制单元(5)和液压控制单元(6)与安全阀安装平台(9)通过管路连接。2.如权利要求1所述的井下安全阀测试系统，其特征在于该测试系统还包括为压力控制单元(5)提供高压气体的氮气瓶组(4)。3.如权利要求1所述的井下安全阀测试系统，其特征在于所述自动控制单元(8)包括计算机、PLC，通过电缆传输，接收各单元信号，实现测试过程控制、数据采集及存储功能。4.如权利要求1所述的井下安全阀测试系统，其特征在于所述压力控制单元(5)包括气动气体/液体增压泵及其驱动装置、高压输出装置，提供140Mpa的液体压力和70Mpa的气体压力。5.如权利要求1或4所述的井下安全阀测试系统，其特征在于所述压力控制单元(5)中液体管路和气体管路设为一体。6.如权利要求1所述的井下安全阀测试系统，其特征在于所述液压控制单元(6)包括气动液体增压泵及其驱动装置、高压输出装置，提供105Mpa的液压压力。7.如权利要求1所述的井下安全阀测试系统，其特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种井下安全阀测试系统，其特征在于包括进行集中控制和数据采集的自动控制单元（8）、安全阀安装平台（9）、对安全阀进行温度控制试验的温度控制单元（7）、将机械能转化为气体压力能的空压机（1），通过管道传输，气体压力能首先存储在储气罐（2）中，再经冷干机（3）进行干燥过滤，最后气体压力能用于驱动压力控制单元（5）和液压控制单元（6）；所述压力控制单元（5）和液压控制单元（6）与安全阀安装平台（9）通过管路连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孔利生，姜绍杰，邰巧，刘世浩，
申请(专利权)人：青岛瑞信石油设备制造有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37