热采井口装置是指用于稠油热力开采的井口装置,包括油管头和采油树。今天大家来学习热采井口装置的试验方法。
说明:1——底法兰;2——油管头四通;3——热采平板阀;4——螺纹式法兰;5——悬挂器;6——油管头异径接头;
7——小四通;8——压力表截止阀;9——压力表;10——卡箍法兰;11——卡箍连接器;12——卡箍毂;13——隔热油管。
图 1 热采井口装置总成示意图
1、总则
力学性能、化学成分、无损检测、通径试验等其他检测试验方法应按照 GB/T 22513 的规定实行。
2、本体静水压强度试验——单独装置
2.1 试验方法
静水压强度试验应使用水或有添加剂的水作为试验介质。试验压力不应是阀关闭机构两端的压力差。试验主要包括以下三部分:
a)初始保压期。
b)压力降至零。
c)第二次保压期。
试验在本体充填油脂之前进行,装配中允许使用润滑剂。
本体静水压强度试验保压时间应根据产品规范级别来确定。直到达到试验压力,装置和压力测量仪表已与压力源隔离,本体构件外表面完全擦干后,才开始计时。
本体静水压强度试验压力根据热采井口装置的额定工作压力和类型来确定。表 1 给出了最低的静水压试验压力和保压时间。
验收准则:装置在试验压力下,应无可见的渗漏。整个保压期间的压降应保持在试验压力的 5% 或 3.45MPa 以内,以较小者为准,同时保压结束后的试验压力不应降到试验压力之下。
表 1 热采井口装置静水压强度试验压力和保压时间
2.2 特殊考虑
特殊考虑包括以下内容:
a)端部和出口连接具有不同工作压力的装置,用其最低的额定工作压力值来确定本体静水压试验压力(转换连接装置和节流阀除外)。
b)转换连接装置的试验压力根据其上部连接的额定工作压力值来确定,试验压力施加在其内部和下部连接的限面封隔机构以上;其下部连接应按限面封隔机构以下的额定工作压力值确定其试验压力。
c)入口连接的额定工作压力比出口连接的额定工作压力高的节流阀,入口连接至可更换阀座或节流油嘴的阀体-油嘴的密封点,按入口连接的相应压力进行静水压试验。密封点下游的阀体其余部分,按出口连接相应压力进行试验。试验可采用临时阀座密封件进行。
d)阀和节流阀在试验期间应部分开启。
e)多孔装置的每一个孔应逐一进行试验。
f)单件连接装置、管堵和阀拆卸堵不要求进行静水压强度试验。
3、静水压密封试验——热采阀门
双向热采阀门应进行两个方向的试验,静水压密封试验主要包括以下部分:
a)阀门关闭,试验压力施加于阀门的闸板或旋塞的一侧,另一侧通大气。双向阀应在两个方向进行试验。除止回阀应在下游试验外,单向阀按阀体指明方向施加压力。
b)当压力施加于阀门闸板或旋塞一侧以后,保持压力并进行监视,试验压力和保压时间见表 2。
c)然后,阀(除止回阀外)在满压差下开启。
d)重复上述两步试验。
e)对于 PSL2、PSL3 级热采阀门应在同一侧进行第三次试验,保持压力并监视。试验压力和保压时间见表 2。
在上述试验中测量满压差开启力矩即是阀门开关力矩。
验收准则:在每一保压期内,应无可见渗漏。整个保压期间的压降应保持在试验压力的 5% 或 3.45MPa 以内,以较小者为准,同时保压结束后的试验压力不应降到试验压力之下。
表 2 热采井口装置和热采阀门静水压密封试验压力和保压时间
4、静水压密封试验——热采井口装置
装配的总成在制造商发运之前,应进行静水压密封试验。试验介质应使用水或有添加剂的水。除完全采用已进行过本体静水压强度试验的零部件(不包括单件连接装置)组装的热采井口装置,仅需试验至额定工作压力外,其他要求与 2.1 的要求相同。
5、高低温高压性能试验
考虑热采井口装置工作环境的特殊性,应分别进行热采阀门高温高压和低温高压性能试验,低温高压试验应在高温高压性能试验之后进行。
5.1 试验条件
试验设备:高低温环境试验装置。
试验温度:热采井口装置的最高工作温度和最低环境温度。
试验介质:氮气或者水蒸气。
测量系统:温度测量设备应在试验装置法兰的一个 13mm 通孔内、与被试验装置接触,温度测量准确度不低于 1%,压力测量仪表的准确度不应低于 2 级。
5.2 试验方法
热采阀门阀座高低温环境下高压试验包括以下三部分:
a)在常温环境下,关闭阀门后升温,当阀门温度达到最高工作温度后,将试验压力施加于阀的闸板或旋塞一侧,另一侧通大气,继续加压至最高温度下的工作压力,保温保压。压力稳定后,断开压力源开始计时。保温保压时间应不少于 60min。
b)泄压至零,阀门降温,当阀门温度达到最低环境温度时,试验压力施加于阀的闸板或旋塞一侧,另一侧通大气,加压至额定工作压力,保温保压。压力稳定后,断开压力源开始计时。保温保压期应不少于 60min。
c)泄压至零。在各保压期间,观察压力测量仪表的压降。
对于 PR1 级热采阀门的每一侧按照上述要求至少应进行一次试验。
5.3 验收准则
在每一保压期同,应无可见渗漏。整个保压期间的压降应保持在试验压力的 5% 或 3.45MPa 以内,以较小者为准,同时保压结束后的压力不应降到额定试验压力之下。