石油天然气钻采设备-井口安全控制系统的试验方法

2022-12-01 0 编辑:拉斯维加斯3499com | 市场部

井口安全控制系统wellhead safety control system)由液压或者气压流体控制回路组成,配备压力、温度感应等装置,用于控制地面安全阀和(或)井下安全阀的控制系统。具有火灾自动保护、生产管线超压或欠压、人工紧急判断和远程紧急判断的控制功能。今天大家来学习关于井口安全控制系统试验方法的内容。

根据井口安全控制系统相关标准规定,井口安全控制系统需要进行 7 项测试,分别是:防护等级试验、防爆等级试验、密封试验、功能试验、高温环境试验、低温环境试验以及可靠性试验。对应的试验要求及试验方法如下:

1、防护等级试验

防护等级试验应按 GB/T 4208 的相关规定进行。

2、防爆等级试验

防爆等级试验应按 GB 3831 和 GB 3832 的相关规定进行。

表 1 井口安全控制系统关断功能响应时间


序号项目气动型SSV液动型SSV
含安全阀关闭时间 s系统响应时间 s含安全阀关闭时间 s系统响应时间 s
1本地控制关断 SSV 时间≤12≤3≤8≤3
2远程控制关断 SSV 时间
3远程ESD关断 SSV 时间
4易熔塞熔化关断 SSV 时间
5导阀超压关断 SSV 时间
6导阀欠压关断 SSV 时间
7SSSV 延时关断时间10~120

关断响应时间测试点(模拟 SSV 的位置)到控制柜的距离不应少于 10m。


3、密封试验

根据不同额定工作压力,按表 2 的要求进行相应的密封试验。密封试验结束后系统应无任何可见泄漏,系统外观应无变形和裂纹。

4、功能试验

4.1 本地控制功能试验

在操作面板上应能实现各路安全阀的开启/关闭功能,试验方法如下:

a)手动按下阀门开启按钮或转动开启手柄,安全阀自动打开。

b)手动按下阀门关闭按钮或转动关闭手柄,安全阀自动关闭。

重复以上步骤,进行三次试验,每次安全阀均能自动打开和关闭为合格,系统响应时间应符合表 1 的要求。

表 2 密封试验要求

额定压力

MPa(psi)

1.0

(145)

20.7

(3000)

34.5

(5000)

41.4

(6000)

69.0

(10000)

103.5

(15000)

138.0

(20000)

207.0

(30000)

保压时间

h

12

允许压降

MPa

0.20.70.71.01.01.01.01.5
试验介质压缩空气/液压油液压油液压油液压油液压油液压油液压油液压油

4.2 远程控制功能试验

在远程控制室(模拟)应能实现安全阀的远程关闭功能,试验方法如下:

a)将安全阀处于开启状态。

b)操作远程控制,切断电磁阀电源,安全阀自动关闭。

重复以上步骤,进行三次试验,每次安全阀均能自动关闭为合格,系统响应时间应符合表 1 的要求。

4.3 易熔塞熔化和关断功能试验

模拟易熔塞遇热熔化,以实现井下安全阀和地面安全阀的顺序关闭,试验方法如下:

a)易熔塞遇热熔化试验:把易熔塞加热至熔化温度,观察易熔塞是否熔化。

b)关断功能试验:在井口安全控制系统的易熔塞回路上连接一只球阀替代易熔塞,开启安全阀。然后开启球阀(模拟易熔塞熔化后回路泄压),安全阀自动关闭。

重复以上步骤,进行三次试验,每次安全阀均能自动关闭为合格,系统响应时间应符合表1的要求。

4.4 导阀超压或欠压关闭功能试验

当高压导阀和低压导阀接收到压力传送信号时,应能实现安全阀的关闭功能,试验方法如下:

a)导阀超压关闭功能试验:将高压导阀压力设定为井口高压控制压力,开启安全阀。逐渐将高压导阀感应端口压力加压至超压状态,安全阀自动关闭。

重复以上步骤,进行三次试验,每次安全阀均能自动关闭为合格,系统响应时间应符合表 1 的要求。

b)导阀欠压关闭功能试验:将低压导阀压力设定为井口低压控制压力,先将低压导阀感应端口压力升至正常工作压力范围,开启安全阀。逐渐将低压导阀感应端口压力降压至欠压状态,安全阀应能够自动关闭。

重复以上步骤,进行三次试验,每次安全阀均能自动关闭为合格,系统响应时间应符合表1的要求。

5、高温环境试验

在最高环境温度下进行 3、4 规定的试验,各项功能试验次数见表 3。密封试验应在功能试验后进行。

表 3 型式试验各项功能试验次数

序号功能试验试验环境
常温高温 低温
1本地控制功能试验1602020
2远程控制功能试验
3易熔塞熔化关断功能试验
4导阀超压关闭功能试验
5导阀欠压关闭功能试验

6、低温环境试验

在最低环境温度下进行 3、4 规定的试验,各项功能试验次数见表 3。密封试验应在功能试验后进行。

7、可靠性试验

按 4 规定的试验方法进行功能试验,各项功能试验次数见表 3。可靠性试验完成后按 3 的要求进行密封试验。井口安全控制系统在可靠性试验期间,功能应保持正常,密封试验结果应符合 3 的要求。


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井口安全阀控制系统|井口控制盘实拍图

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