石油井下压力计的性能试验方法

2023-05-10 0 编辑:拉斯维加斯3499com | 市场部

石油井下压力计(以下简称压力计)的试验项目包括:环境条件试验、外观检查、电子式压力计性能试验及机械式压力计性能试验等,需要用到的试验设备及对应的试验方法如下:

1、试验设备包括:

——高温高压试验装置

——振动试验台;

——冲击试验台;

——油浴或空气浴;

——数字万用表;

——活塞式压力计;

——读卡仪;

——标准温度计;

——压力计测试装置。

2、环境条件试验

2.1 振动试验

按 SY/T 6231-2019 中 3.1.1 的要求和 SY/T 5102-2016 中第 13 章规定的方法进行振动试验,试验后压力计应能正常工作,各项指标符合本标准要求。

2.2 冲击试验

按 SY/T 6231-2019 中 3.1.2 的要求和 SY/T 5102-2016 中第 14 章规定的方法进行冲击试验,试验后压力计应能正常工作,各项指标符合本标准要求。

2.3 密封性能试验

将压力计放入高温高压试验装置内,升温至最高工作温度,恒温时间不少于 60min;然后加压至最大工作压力,恒压时间不少于 30min。试验后,打开压力计外壳,检查外壳及密封部位应符合 SY/T 6231-2019 中 3.1.3 的要求。

3、外观检查

目测或手动检查压力计的外观,应符合 SY/T 6231-2019 中 3.2 要求。

4、电子式压力计性能试验

4.1 存储容量和最小采样间隔试验

用通信电缆将压力计与上位计算机连接,压力计接通电源。在计算机上运行电子压力计App,复位存储空间并将采样间隔时间设置为 1s,进行数据采样,采样时间不少于 2h。在计算机上回放所采集的数据量(包含空位)应符合 SY/T 6231-2019 中 3.3.1 和 3.3.2 要求。

4.2 压力温度指标试验

将压力计与压力计测试装置连接好,保证压力计的传感器及电路部分置于装置内恒温 1h 以上,每一试验点压力稳定后,采样次数不少于 10 次。

按均匀分布的温度试验点(不少于 3 点,包括上、下限温度点)及压力试验点(按量程确定,不得少于 6 点,包括上、下限压力值点),在压力计达到热平衡后,启动压力计进入采集模式,在每一温度试验点上使压力从零点开始,按选定的压力试验点逐点升压至压力测量上限值,然后按原压力试验点逐点降压至零点。分别记录各温度点下每一压力试验点稳定后的压力输出示值,填入压力记录表中,重复试验三次,并按公式(1)和公式(2)计算压力计的压力误差,在规定要求的温度下各压力试验点所计算的最大误差为压力计的允许误差,应符合表 1 的规定。

表 1 压力指标

表 1 压力指标

在上述试验过程中,分别记录某一压力试验点(上下行程)的温度输出示值,填入温度记录表中,温度试验点应不少于 3 点。按公式(3)计算温度测量误差,计算的最大 δt 值为压力计温度误差,应符合表 2 的规定。

i=pi-p0i ? ? ? ? ? ? ? (1)

式中:

i——第i试验点的示值误差,单位为兆帕(MPa);

pi——第i试验点的压力示值,单位为兆帕(MPa);

p0i——第i试验点的标准压力值,单位为兆帕(MPa)。

δ=||max/PFS*100% ? ? ? ? ? ? ? (2)

式中:

δ——最大允许误差;

||max——压力试验点中绝对值最大的示值误差,单位为兆帕(MPa);

PFS——满量程压力示值的平均值与零点压力示值的平均值之差,单位为兆帕(MPa)。

δt=Ti-T0 ? ? ? ? ? ? ? (3)

式中:

δt——温度测量误差,单位为摄氏度(℃);

Ti——某一温度点的温度示值,单位为摄氏度(℃);

T0——某一温度点的标准温度值,单位为摄氏度(℃)。

表 2 温度指标

单位为摄氏度

表 2 温度指标

4.3 灵敏阈试验

将压力计与压力计测试装置连接好,启动压力计工作。缓慢加压至测量上限值 50%~80% 的某一压力点,待压力稳定后,施加表 1 规定的附加压力,压力计应有相应的压力值显示。

4.4 重复性试验

将压力计与压力计测试装置连接好,升温至最高工作温度,恒温时间不少于 60min,启动压力计进入采集模式,加压至压力测量上限,恒压 1min 后卸压至零点。重复加压、卸压 10 次循环后,参照  4.2 的方法进行试验,应符合 SY/T 6231-2019 中 3.3.5 的规定。

4.5 稳定性试验

将压力计与压力计测试装置连接好,启动压力计工作进入采集模式。记录稳定后的零点输出值,加压至上限压力,稳压 5min,然后卸压至零点,记录此时的压力值。每隔 15min 进行一次,试验次数不少于 8 次。零点示值应符合 SY/T 6231-2019 中 3.3.6 的规定。

5、机械式压力计性能试验

5.1 压力误差试验

通过试验接头将压力计置于油浴中并与活塞式压力计连接一起,加温前,排尽试验接头里的空气,防止爆炸事故。

按表 3 规定的试验温度及压力试验点在压力计达到热平衡后,用活塞式压力计使压力从零点开始,平稳地逐点升压至压力测量上限值,然后卸压至零点,重复试验三次,试验结果记录在同一卡片上的曲线上,记录台阶水平线长度应不小于 0.5mm,用读卡仪测量各压力试验点的位移示值,并按方法计算压力计的压力误差,应符合 SY/T 6231-2019 中 3.4.2 的规定。

表 3 试验点、试验压力值和试验温度

表 3 试验点、试验压力值和试验温度对照表

5.2 工作平稳性试验

按 5.1 的方法连接压力计和活塞式压力计,按下列步骤制作压力恢复曲线图:

——通过活塞式压力计将压力计的压力由零点升至最大工作压力,画出试压线后卸压,间隔 5min 后分别制作第二条和第三条试压线(见图 1)。

——将压力计的压力由零点升至全量程的 20%~50%(B 点),关闭活塞式压力计阀门,然后升温至压力计最高工作温度,恒温 30min 后卸压。

——用读卡仪检查记录卡片上压力恢复曲线,C 点压力应达到全量程 60%~80%,B-C 曲线的光滑程度,应符合 SY/T 6231-2019 中 3.4.3 的规定。

图 1 压力恢复曲线示意图

图 1 压力恢复曲线示意图


以上就是今天的分享!如果您对用于上述试验的石油井下压力计性能试验装置(如高温高压试验装置)感兴趣,欢迎与大家联系!

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