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关于阀门PR2性能（高温高压）鉴定试验系统的参考解决方案

2018-11-05 0 编辑：亿威仕 | 市场部

一、系统概述：

亿威仕公司生产的阀门PR2高温高压试验系统是按照APISPEC6A、GB/T22513等相关标准设计出来的一套大型试验设备，能够完成阀门PR2级别的以下试验：气压密封试验，开启或操作力矩试验。阀门室温开启/关闭循环动态试验，阀门最高/最低温度下的开启/关闭动态气压试验，阀体压力/温度循环试验等。

二、设计参考标准和规范：

API6A、Spec6A《井口装置和采油树设备规范》；

GB/T22513《井口装置和采油树规范》；

GB10592《高低温试验箱技术条件》。

三、主要技术指标：

1、试验介质：氮气、水；

2、额定工作压力：0~210MPa；

3、压力传感器量程高压传感器250MPa，低压传感器16MPa；

4、输出回路：气压2路，水压2路；

5、试验温度：-70℃~180℃；

6、测温点：4个，环境温度2个，阀体温度2个（可扩充）；

7、低温箱内部尺寸：L3000mm×W1500mm×H3000mm（*可根据用户阀门大小定制）；

8、高低温箱开门方式：正面开门为手动，顶部自动滑移；

9、执行器最大输出扭矩：2000N.m；

10、最高转速：20转/分钟。

四、系统组成：

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1、低压空气气源

压缩空气气源为整个试验室提供洁净的压缩空气，一方面用于驱动各气动增压泵、气动阀，另一方面要满足制氮机对压缩空气的需求。

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2、低压氮气气源

采用变压吸附技术（简称PSA技术），以空气为原料，以碳分子筛为吸附剂，运用变压吸附原理，利用碳分子筛对氧和氮的选择性吸附，实现空气中的氮和氧分离，生产出氮气。

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3、中压氮气气源

用于将制氮机产生的试验用低压氮气增压至35MPa后存储与高压气瓶中。

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4、压力系统（水压气压）

用于水压与气压输出。

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5、阀门扭矩控制及检测

用于阀门开关控制及开关时的扭矩控制与测量。

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6、高低温试验箱

高低温试验箱主要为阀门及其他试验工件提供高低温循环环境，采用顶部侧滑和正面对开两种开门方式。

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7、计算机控制系统

用于对试验设备进行远程控制，并对温度、压力、扭矩等试验参数进行实时采集与数据存储，生成试验报告，并自动生成月报表、季度报表与年度报表。

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8、试验软件及测试报告

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9、试验图片

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附录：阀门PR2性能鉴定试验

序号

试验项目

试验方法

验收要求

PR1级

PR2级

1

阀座密封试验

1）压力从零升压至额定压力，第一次稳压3min，

2）减压至零；

3）再次升压至额定压力，第二次稳压3min；

双向阀门的每一方向均应试验。

保压期内符合接受准则a）要求

保压期内符合接受准则a）要求

2

阀门室温开启/关闭

循环动态试验

下游端充满试验介质（压力≤1％）、上游端施额定压力、全压差下开启、在≥50％试验压力下完全关闭；

止回阀在下游端施加额定压力，上游端通大气，而后泄压至≤1％的压力，重复循环以上步骤。

3次压力循环；并符合制造厂操作力或扭矩要求

160次压力循环；并符合制造厂操作力或扭矩要求

3

室温下的

低压阀座试验

5％～10％的额定工作压力下保压

客观证据

保压1h；并符合接受准则a）要求

4

高/低温循环

气压动压试验

1）在室温和大气压力下开始升温至最高温度。

2）施加试验压力，至少保压期一小时，而后泄压。

3）降温至最低温度。

4）施加试验压力，至少一小时，而后泄压。

5）升温至室温。

6）在室温下施加试验压力，并且在升至最高温度期间，保持压力在试验压力的50％～100％。

7）在试验压力下最少保压期一小时。

8）在保持试验压力的50％～100％时，降低温度至最低温度。

9）在试验压力下最少保压期一小时。

10）升温至室温，升温期间保持试验压力50％～100％。

11）泄压，再升温至最高温度。

12）施加试验压力，至少保压期一小时，而后泄压。

13）降温至最低温度。

14）施加试验压力，至少保压期一小时，而后泄压。

15）升温至室温。

客观证据

保压期内符合接受准则b）、c）要求

5


16）施加试验压力，至少保压期一小时，而后泄压。

17）施加5％～10％的试验压力，至少保压期一小时，而后泄压。



6

阀门最高/最低温度下的开启/关闭动态气压试验

阀门的此方法代替"高/低温循环气压动压试验"。

用气体作为试验介质，下游端充满试验介质（≤1％试验压力）、上游端加压至额定工作压力，全压差下开启，在≥50％试验压力下完全打开后再完全关闭，关闭后下游端泄压至≤1％试验压力，重复循环以上步骤。测量和记录在循环开始及结束时的开启扭矩和转动扭矩。

PR1级产品有客观证据；PR2级产品进行高/低温下各20次循环

客观证据

符合制造厂操作力或扭矩要求

7

最高/最低温度下阀体气压试验

阀部分开启，止回阀应从上游端试验。施加额定工作压力，

客观证据

保压1h；并符合接受准则c）要求

8

最高/最低温度下阀座气压试验

额定工作压力下保压，止回阀从下游端试验

客观证据

保压1h；并符合接受准则c）要求

9

最高/最低温度下阀座低压试验

在5％～10％额定压力的压力下保压；止回阀从下游端试验

客观证据

保压1h；并符合接受准则c）要求

10

阀体压力/温度循环

1）在室温下施加试验压力，并且在温度升至最高温度期间，保持压力在试验压力的50％～100％。

2）在试验压力下最少保压期一小时。

3）在保持试验压力的50％～100％时，降低温度至最低温度。

4）在试验压力下最少保压期一小时。

5）升温至室温，升温期间保持试验压力的50％～100％。

6）泄压，再升温至最高温度。

7）施加试验压力，至少保压期一小时，而后泄压。

8）降温至最低温度。

9）施加试验压力，至少保压期一小时，而后泄压。

10）升温至室温

客观证据

保压期内符合接受准则b）、c）要求

11

室温下的阀体/阀座的保压/低压试验

1）阀体保压试验：施加额定压力，保压1h（止回阀在上游端加压）；

2）阀座保压试验：施加额定压力，保压15min（止回阀在下游端加压）。

3）阀体低压试验：施加5％～10％的额定工作压力，保压期1h（止回阀从上游端试验）；

4）阀座低压试验：施加5％～10％的额定压力，保压1h（止回阀在下游端加压），双向阀应每一方向进行。被试件浸没在水池中进行

客观证据

保压期内符合接受准则a）、b）要求

12

阀体静水压密封试验a）

试验压力应为阀的额定工作压力MPa。阀体试验应包括三部分：

a）初始保压期3min；

b）降压至零；

c）再次保压期15min。

保压期内符合接受准则a）要求

保压期内符合接受准则a）要求

13

室温下的阀体气压密封试验a）

试验装置完全浸没在水中，阀门部分开启。试验压力应为阀的额定工作压力，阀体试验应包括三部分：

a）初始保压期3min；

b）降压至零；

d）再次保压期15min。

保压期内符合接受准则b）要求

保压期内符合接受准则b）要求

14

阀座静水压密封试验（第二次）a）

双向安装的阀应从两个方向进行。单向安装的阀应按欲安装的方向进行试验。

试验压力应为阀的额定工作压力，阀座试验应包括以下三个部分：

a）初始保压期3min；

b）降压至零；

c）再次保压期15min。

保压期内符合接受准则a）要求

保压期内符合接受准则a）要求

15

阀座气压试验a）

试验装置完全浸没在水中，双向安装的阀应从两个方向进行。单向安装的阀应按欲安装的方向进行试验。试验的另一侧通大气。试验压力应为阀的额定工作压力。阀体试验应包括三部分：

a）初始保压期3min；

b）降压至零；

c）再次保压期15min。

保压期内符合接受准则b）要求

保压期内符合接受准则b）要求

16

操作力或扭矩

按制造厂规范进行（止回阀不适用）

客观证据

符合制造厂的规范

16

操作力或扭矩

按制造厂规范进行（止回阀不适用）

客观证据

符合制造厂的规范