【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及直埋输油管道，具体为一种针对直埋输油管道接头加速老化的试验设备及试验方法。
技术介绍
1、目前，管道密闭输送是石油原油由油井至炼油厂运送的主要方式，特别是直埋输油管道以其占地少、受气候环境影响小、施工成本低等优势得到普遍应用。直埋管道输送针对不同类别的原油可选择不同的输送工艺，其中对于高黏性、高凝点的原油一般采用热处理、加热输送等措施，而输油管道以及接头管件由工作钢管、保温层及外护管组成，其中保温层为聚氨酯材料，在输送高温介质一定时间后会出现老化问题，具体表现为塌陷、变形、碳化等情况，特别是在相邻两个管段的连接部位，需要现场施工完成接头作业，受施工现场作业条件的影响，管道接头部位是整个管网系统的薄弱环节，因此在输油管件产品及敷设施工工艺设计时需要对直埋输油管道接头进行抗老化试验，以确认产品及施工工艺设计符合标准及规范要求。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种直埋输油管道接头加速老化试验设备及试验方法，用以实现对直埋输油管道接头保温层抗老化能力的测试，达到为直埋输油管道接头产品及施工工艺设计提供试验数据的目的。
2、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种直埋输油管道接头加速老化试验设备，用于实现直埋输油管道接头保温层抗老化能力的测试，被测试工件为带有两个完整保温接头结构的管段，置于恒温试验室中，呈水平放置状态，其工作钢管两端通过法兰盘密封，在法兰盘上设有进油口或出油口；所述直埋输油管道接头加速老化试验设备包括导热油循环加热系统、
4、上述直埋输油管道接头加速老化试验设备，在所述循环加热管路中还设有压力表和安全阀；所述压力表安装在电加热器的进油口、被测试工件的进油口和循环泵进油口位置处；所述安全阀布置在连接储油罐和被测试工件进油口的管路上。
5、上述直埋输油管道接头加速老化试验设备，在所述循环加热管路中还设有油气分离器，所述油气分离器的进油口与被测试工件的出油管路连接，油气分离器的出气管路与膨胀槽连接，在油气分离器的出油管路上设置过滤器。
6、上述直埋输油管道接头加速老化试验设备，所述循环泵设置两组，两组循环泵以并联方式连接在电加热器进油管路上。
7、上述直埋输油管道接头加速老化试验设备，所述油路还包括排污管路，所述排污管路连接在储油罐、电加热器的底部，通过排污口与外设收集容器连接。
8、一种直埋输油管道接头加速老化试验方法，采用上述直埋输油管道接头加速老化试验设备完成直埋输油管道接头保温层抗老化能力的测试，测试过程中，保持试验室封闭，无气流扰动，室内环境空气温度调节范围为10℃～35℃，相对湿度的调节范围为30%rh～60%rh，具体操作步骤如下：
9、a、观察并记录被测试工件的外观情况，测量其保温接头处的外径尺寸；
10、b、将被测试工件置于试验室中，两端法兰盘上进油口或出油口与循环加热管路连接，并对被测试工件保温层的两端进行密封防止空气渗透；
11、c、通过供油管路向储油罐和膨胀槽中注入导热油；
12、d、通过循环加热管路向被测试工件的工作钢管中注入导热油；
13、e、开启电加热器，通过电加热器对导热油进行加热使被测试工件工作钢管内温度升至设定温度范围内，再通过信息采集显示系统和电气控制柜配合控制油路中循环泵及控制阀门状态，在设定时间段内使被测试工件的工作钢管温度保持恒定，在此过程中连续记录被测试工件工作钢管内温度和试验室环境温度；
14、f、直埋输油管道接头加速老化试验设备停止运行，将被测试工件冷却至室温，观察并记录老化处理后保温接头的外观变化情况，测量并记录接头保温结构外径变化，并与初始测量值进行比对；
15、g、打开保温接头检查保温层变形情况，观察是否存在由于老化处理导致保温层泡沫塌陷、变形、碳化的情况，测量保温层径向及轴向变形量，检查变形量是否超出设定标准范围，判断被测试工件的保温接头是否满足设计要求。
16、上述直埋输油管道接头加速老化试验方法，在所述步骤a中，沿轴向每间隔150～200mm测量并记录被测试工件的保温接头外径尺寸。
17、上述直埋输油管道接头加速老化试验方法，在所述步骤c中，阀门f1、f2、f4处于打开状态，开启供油泵向膨胀槽中注入导热油，打开阀门f19，向储油罐中注入导热油，打开阀门f3，使储油罐和膨胀槽中导热油液位保持在设定范围内。
18、上述直埋输油管道接头加速老化试验方法，在所述步骤d中，阀门f19、f18、f15、f16、f13、f14、f9、f6、f8及安全阀处于打开状态，阀门f7处于闭合状态，开启循环泵，导热油由储油罐流经阀门f19、f18、f15、f16进入循环泵，通过循环泵加压后经电加热器、阀门f9进入被测试工件的工作钢管，再经被测试工件工作钢管法兰盘上出油口、阀门f6进入油气分离器，当电加热器的进油口、被测试工件的进油口和循环泵进油口位置处压力表数值均为设定值后，关闭阀门f19、f18，打开阀门f11,导热油在循环加热管路中循环流动。
19、上述直埋输油管道接头加速老化试验方法，在所述步骤e中，阀门f5处于打开状态，可通过膨胀槽为循环加热管路补充导热油；当信息采集显示系统中显示被测试工件工作钢管内温度为设定值上限时，停止循环泵和电加热器运行，阀门f7打开，保持导热油充满被测试工件工作钢管，并停止流动；当信息采集显示系统中显示被测试工件工作钢管内温度低于设定值下限时，启动循环泵和电加热器运行，阀门f7关闭，导热油在循环加热管路中循环流动。
20、本专利技术提供一种直埋输油管道接头加速老化试验设备及试验方法，它采用导热油循环加热方式，通过对介质温度的控制保持被测试工件的工作钢管处于恒定高温状态，促进被测试工件保温层加速老化，再通过对试验后被测试工件形态的变化进行对比分析，判断被测试工件的保温接头是否满足设计要求，从而达到了为直埋输油管道接头产品及施工工艺设计提供试验数据的目的。
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1.一种直埋输油管道接头加速老化试验设备，用于实现直埋输油管道接头保温层抗老化能力的测试，被测试工件（1）为带有两个完整保温接头（1-1）结构的管段，置于恒温试验室（15）中，呈水平放置状态，其工作钢管两端通过法兰盘（1-2）密封，在法兰盘（1-2）上设有进油口（1-3）或出油口（1-4）；其特征在于：所述直埋输油管道接头加速老化试验设备包括导热油循环加热系统、信息采集显示系统和电气控制柜（12）；所述导热油循环加热系统设有储油罐（9）、电加热器（11）、膨胀槽（6）和油路，所述油路包括供油管路（L1）和循环加热管路(L2)，所述供油管路连接在导热油供应源与储油罐（9）、膨胀槽（6）之间，在供油管路中设有供油泵（8）和控制阀门，所述循环加热管路连接被测试工件（1）和电加热器（11），在循环加热管路中设有循环泵（10）和控制阀门，循环泵（10）和控制阀门动作通过电气控制柜（12）控制；所述信息采集显示系统与被测试工件（1）连接，包括被测试工件的工作钢管内温度传感器（2）、接头处外护管温度传感器（15）和显示屏（13）。
2.根据权利要求1所述的直埋输油管道接头加速老化试
3.根据权利要求2所述的直埋输油管道接头加速老化试验设备，其特征在于：在所述循环加热管路中还设有油气分离器（5），所述油气分离器（5）的进油口与被测试工件（1）出油管路连接，油气分离器（5）的出气管路与膨胀槽（6）连接，在油气分离器（5）的出油管路上设置过滤器（7）。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的直埋输油管道接头加速老化试验设备，其特征在于：所述循环泵（10）设置两组，两组循环泵（10）以并联方式连接在电加热器（11）的进油管路上。
5.根据权利要求4所述的直埋输油管道接头加速老化试验设备，其特征在于：所述油路还包括排污管路(L3)，所述排污管路(L3)连接在储油罐（9）、电加热器（11）的底部，通过排污口与外设收集容器连接。
6.一种直埋输油管道接头加速老化试验方法，采用上述直埋输油管道接头加速老化试验设备完成直埋输油管道接头工件保温层抗老化能力的测试，测试过程中，保持试验室（15）封闭，无气流扰动，室内环境空气温度调节范围为10℃～35℃，相对湿度的调节范围为30%RH～60%RH，具体操作步骤如下：
7.根据权利要求6所述的直埋输油管道接头加速老化试验方法，其特征在于：在所述步骤a中，沿轴向每间隔150～200mm测量并记录被测试工件（1）的保温接头（1-1）的外径尺寸。
8.根据权利要求6所述的直埋输油管道接头加速老化试验方法，其特征在于：在所述步骤c中，阀门F1、F2、F4处于打开状态，开启供油泵（8）向膨胀槽（6）中注入导热油，打开阀门F19，向储油罐（9）中注入导热油，打开阀门F3，使储油罐（9）和膨胀槽（6）中导热油液位保持在设定范围内。
9.根据权利要求8所述的直埋输油管道接头加速老化试验方法，其特征在于：在所述步骤d中，阀门F19、F18、F15、F16、F13、F14、F9、F6、F8及安全阀（4）处于打开状态，阀门F7处于闭合状态，开启循环泵（10），导热油由储油罐（9）流经阀门F19、F18、F15、F16进入循环泵（10），通过循环泵（10）加压后经电加热器（11）、阀门F9进入被测试工件（1）的工作钢管，再经被测试工件（1）工作钢管法兰盘（1-2）上出油口（1-4）、阀门F6进入油气分离器（5），当电加热器（11）的进油口、被测试工件（1）的进油口和循环泵（10）进油口位置处压力表（3）数值均为设定值后，关闭阀门F19、F18，打开阀门F11,导热油在循环加热管路（L2）中循环流动。
10.根据权利要求8所述的直埋输油管道接头加速老化试验方法，其特征在于：在所述步骤e中，阀门F5处于打开状态，可通过膨胀槽（6）为循环加热管路（L2）补充导热油；当信息采集显示系统中显示被测试工件（1）工作钢管内温度为设定值上限时，停止循环泵（10）和电加热器（11）运行，阀门F7打开，保持导热油充满被测试工件（1）工作钢管，并停止流动；当信息采集显示系统中显示被测试工件（1）工作钢管内温度低于设定值下限时，启动循环泵（10）和电加热器（11）运行，阀门F7关闭，导热油在循环加热管路（L2）中循环流动。
...【技术特征摘要】
1.一种直埋输油管道接头加速老化试验设备，用于实现直埋输油管道接头保温层抗老化能力的测试，被测试工件（1）为带有两个完整保温接头（1-1）结构的管段，置于恒温试验室（15）中，呈水平放置状态，其工作钢管两端通过法兰盘（1-2）密封，在法兰盘（1-2）上设有进油口（1-3）或出油口（1-4）；其特征在于：所述直埋输油管道接头加速老化试验设备包括导热油循环加热系统、信息采集显示系统和电气控制柜（12）；所述导热油循环加热系统设有储油罐（9）、电加热器（11）、膨胀槽（6）和油路，所述油路包括供油管路（l1）和循环加热管路(l2)，所述供油管路连接在导热油供应源与储油罐（9）、膨胀槽（6）之间，在供油管路中设有供油泵（8）和控制阀门，所述循环加热管路连接被测试工件（1）和电加热器（11），在循环加热管路中设有循环泵（10）和控制阀门，循环泵（10）和控制阀门动作通过电气控制柜（12）控制；所述信息采集显示系统与被测试工件（1）连接，包括被测试工件的工作钢管内温度传感器（2）、接头处外护管温度传感器（15）和显示屏（13）。
2.根据权利要求1所述的直埋输油管道接头加速老化试验设备，其特征在于：在所述循环加热管路中还设有压力表（3）和安全阀（4）；所述压力表（3）安装在电加热器（11）的进油口、被测试工件（1）的进油口和循环泵（10）进油口位置处；所述安全阀（4）布置在连接储油罐（9）和被测试工件（1）进油口的管路上。
3.根据权利要求2所述的直埋输油管道接头加速老化试验设备，其特征在于：在所述循环加热管路中还设有油气分离器（5），所述油气分离器（5）的进油口与被测试工件（1）出油管路连接，油气分离器（5）的出气管路与膨胀槽（6）连接，在油气分离器（5）的出油管路上设置过滤器（7）。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的直埋输油管道接头加速老化试验设备，其特征在于：所述循环泵（10）设置两组，两组循环泵（10）以并联方式连接在电加热器（11）的进油管路上。
5.根据权利要求4所述的直埋输油管道接头加速老化试验设备，其特征在于：所述油路还包括排污管路(l3)，所述排污管路(l3)连接在储油罐（9）、电加热器（11）的底部，通过排污口与外设收集容器连接。
6.一种直埋输油管...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱晓霞，邱华伟，邱秀娟，胡春峰，
申请(专利权)人：唐山兴邦管道工程设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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