水下化学试剂注入计量阀测试平台及其测试方法与流程

专利2026-02-07  13


本发明涉及深水采油,属于一种水下化学试剂注入计量阀测试平台及其测试方法。


背景技术:

1、在采集油气资源的海工装备使用过程中,由于水中的杂质,会在装备管道内壁形成垢沉积并可能伴随着腐蚀性物质对管道内壁造成影响,对装备整体的液体套流动性造成威胁。

2、为了解决这一问题,使用最多的方法就是将化学试剂通过注入的方式注入管道内,这些试剂可用于保护设备和管线,延长设备的耐用性同时提高生产设备的工作效率。但是这种方法还有很多问题亟待结局,例如需要相对精准控制化学试剂的注入量,如果注入量少了,则起不到该有的效果,如果注入量多了,则会造成化学试剂的浪费。


技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是:提供一种可以在陆地上模拟整个水下化学试剂注入计量阀设备在的实际使用效果、在投入使用前能通过模拟得到一系列的工作情况数据的测试平台。

2、为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案为:一种水下化学试剂注入计量阀测试平台,包括支撑组件、药剂供给组件、标准计量组件、待检测的计量阀组件以及测试系统;

3、药剂供给组件包括通过管道依次连接的药剂储存箱、循环泵和调压阀;药剂储存箱中设有温度传感器;支撑组件上设有安装支架,安装支架上可拆卸设有待检测的计量阀组件,计量阀组件底部设置有入口管路接口和出口管路接口;标准计量组件包括电磁流量计,电磁流量计一端通过管道与调压阀的出口相连接,电磁流量计另一端设有进液管道,进液管道另一端与计量阀组件的入口管路接口相连接;

4、进液管道上通过支管与压差表一的进液端连接,进液管道上在压差表一靠近计量阀组件的一侧设有四通管道;计量阀组件底部的出口管路接口上设有与药剂储存箱相连通的回流管道,回流管道上通过支管连接压差表二的出液端;四通管道一端接压力变送器,四通管道上压力变送器正对的一端接进液管道,四通管道另两个端口分别接压差表一的出液管口和压差表二的进液管口;回流管道上设有与药剂储存箱相连通的回流管道阀门;

5、压力变送器、压差表一、压差表二和温度传感器分别通过数据线与测试系统相连;测试系统通过数据线分别与药剂供给组件中的循环泵、标准计量组件中的电磁流量计、回流管道阀门、计量阀组件中的超声波流量计、流量调节阀的驱动电机相连接。

6、本发明另一个所要解决的技术问题是:提供一种上述水下化学试剂注入计量阀测试平台的测试方法。

7、为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案为:水下化学试剂注入计量阀测试平台的测试方法,包括如下步骤:

8、步骤一:测试准备

9、检查管路以及仪表,无误后系统启动;

10、步骤二:测试项目选择

11、流量系数cv值测试,执行步骤三;温度影响测试,执行步骤四;压力影响测试,执行步骤五;

12、步骤三:流量系数cv值测试

13、s31:设置定压力,在给定压力范围内选取药剂供给压力定值;

14、s32:设置阀针开度行程位置区间,然后逐步打开阀门且每间隔设定阀针行程记录30秒内流量数据,并取平均值作为数据点;

15、s33:测试系统运行控制软件,启动循环泵开始工作,将流体从药剂储存箱中抽出,经调压阀进入流量测试路径和压差测试路径;测试系统从电磁流量计中读出管道流体流量;从压差表一处读出所连管道两侧压力差;从压力变送器处读出所在管道中流体的瞬时流速;从压差表二处读出被测对象进口和出口的压差;测试软件进行数据处理;测试结果报告输出;

16、s34:分析测试系统打印流量曲线;

17、s35:测试结果分析无误后,结束测试;

18、步骤四:温度影响测试

19、s41:根据应用环境温度要求区间,取设定温度差值为步长得到多个温度变化点进行测试;并设定药剂供给压力定值;

20、s42:测试系统运行控制软件,以5个温度点药剂,分别启动循环泵开始工作,将流体从药剂储存箱中抽出,经调压阀进入流量测试路径和压差测试路径;测试系统从电磁流量计中读出管道流体流量;从压差表一处读出所连管道两侧压力差;从压力变送器处读出所在管道中流体的瞬时流速;从压差表二处读出被测对象进口和出口的压差;测试软件进行数据处理;测试结果报告输出;

21、s43:分析测试系统打印报告;

22、s44:测试结果分析无误后,结束测试;

23、步骤五:压力影响测试

24、s51:取环境温度20℃,改变药剂供给压力,取药剂供给压力范围内5-10个数据点进行测试;

25、s52:测试系统运行控制软件,以s51中各个压力测试点,分别启动循环泵开始工作,将流体从药剂储存箱中抽出,经调压阀进入流量测试路径和压差测试路径;测试系统从电磁流量计中读出管道流体流量;从压差表一处读出所连管道两侧压力差;从压力变送器处读出所在管道中流体的瞬时流速;从压差表二处读出被测对象进口和出口的压差;测试软件进行数据处理;测试结果报告输出;

26、s53:分析测试系统打印报告;

27、s54:测试结果分析无误后,结束测试。

28、作为一种优选的方案,所述步骤s31的给定压力范围为1mpa~5mpa。

29、作为一种优选的方案,所述步骤s32的设定阀针行程为全程的10%。

30、作为一种优选的方案,所述步骤s51中,取药剂供给压力范围内9个数据点进行测试,分别为1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5mpa。

31、作为一种优选的方案,所述步骤s32中设置阀针开度行程位置区间为10%~100%。

32、作为一种优选的方案,所述s41中设定温度差值为5-10℃之间的任意值。

33、本发明的有益效果是:

34、本水下化学试剂注入计量阀测试平台,提供了一个可靠的环境,模拟水下条件,以验证水下化学试剂注入流量阀的性能,有助于确保阀门在实际工作环境中的稳定性和可靠性,可以在陆地上模拟整个设备在的实际使用效果,在投入使用前能通过模拟得到一系列的工作情况数据,避免设备投入使用后设备未能达到预期效果,节省成本并可以防止设备的灾难性故障。

35、本平台具备高精度的流量测量系统,能够准确测量注入阀的流量,确保化学试剂的准确注入,避免过量或不足的情况发生。测试平台由高压循环泵、流量/压力调节阀、流量计、控制系统等组成,可为计量阀提供不同压力、流量入口条件,可实时记录测量值、验证测量/控制精度等。

36、针对不同测试内容,本平台通过控制软件和测试软件的协同运行,可以实现流量系数cv值、出入口压差、温度对计量精度影响测试、压力变化对计量精度影响测试等,设计不同的测试方法,包含设备功能试验参数设置、试验数据记录、数据分析和操作流程。且介质能够在实验中循环使用,能够降低试验成本,减少试验带来的污染。



技术特征:

1.水下化学试剂注入计量阀测试平台,包括支撑组件、药剂供给组件、标准计量组件、待检测的计量阀组件以及测试系统;

2.如权利要求1所述的水下化学试剂注入计量阀测试平台的测试方法,包括如下步骤:

3.如权利要求2所述的水下化学试剂注入计量阀测试平台的测试方法,其特征在于:所述步骤s31的给定压力范围为1mpa~5mpa。

4.如权利要求2所述的水下化学试剂注入计量阀测试平台的测试方法,其特征在于:所述步骤s32的设定阀针行程为全程的10%。

5.如权利要求2所述的水下化学试剂注入计量阀测试平台的测试方法,其特征在于:所述步骤s51中,取药剂供给压力范围内9个数据点进行测试,分别为1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5mpa。

6.如权利要求2所述的水下化学试剂注入计量阀测试平台的测试方法,其特征在于:所述步骤s32中设置阀针开度行程位置区间为10%~100%。

7.如权利要求2所述的水下化学试剂注入计量阀测试平台的测试方法,其特征在于:所述s41中设定温度差值为5-10℃之间的任意值。


技术总结
本发明公开了一种水下化学试剂注入计量阀测试平台以及测试方法。测试平台包括支撑组件、药剂供给组件、标准计量组件、待检测的计量阀组件以及测试系统;支撑组件上设有待检测的计量阀组件,标准计量组件包括电磁流量计,电磁流量计一端与调压阀的出口相连接,电磁流量计的进液管道另一端与计量阀组件的入口管路接口相连接;进液管道上通过支管与压差表一的进液端连接,进液管道上设有四通管道;计量阀组件的出口管路接口上设有回流管道,回流管道上通过支管连接压差表二的出液端;四通管道一端接压力变送器、一端接进液管道、另两个端口分别接压差表一的出液管口和压差表二的进液管口;回流管道上设有与药剂储存箱相连通的回流管道阀门。

技术研发人员:王娟,张孝,文孝林,李华,王宇,陈又,肖尊坤,邓义林,廖川,刘亚楠,杨磊,叶天源,王科,杨勇
受保护的技术使用者:重庆前卫科技集团有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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