水下采油树闸阀及连接器关键测试技术及应用.pdf
《水下采油树闸阀及连接器关键测试技术及应用.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《水下采油树闸阀及连接器关键测试技术及应用.pdf(6页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、水下采油树闸阀及连接器关键测试技术及应用 刘 晓1,2,张 宁1,2,朱 伟3,李 森1,2,刘程程1,2,熊 涛3,李泽邦1,2(1.青岛海洋工程水下设备检测有限公司,山东青岛 2 6 6 2 3 7;2.国家海洋设备质量检验检测中心(山东),山东青岛 2 6 6 2 3 7;3.重庆前卫科技集团有限公司,重庆 4 0 1 1 2 2)摘要 作为水下采油树系统的关键部件,水下阀门和井口连接器面临着极其复杂的海洋服役环境,必须经过测试验证其能够满足相关标准和规范规定的开启、关闭、锁紧、解锁、密封、承压、承载等性能要求。为充分模拟水下低温高压及复合加载的额定水深工况,研究了基于A P I S p
2、 e c 1 7 D、A P I S p e c 6 A标准的水下闸阀和液压井口连接器的关键测试技术,提出了一套复合测试的方法程序和测试系统,并顺利完成了对国产化装备的实验室测试应用。关键词 水下采油树;闸阀;井口连接器;额定水深;复合工况;测试方法;应用中图分类号:T E 9 5 2 文献标志码:A 文章编号:2 0 9 5 7 2 9 7(2 0 2 3)0 0 6 1 0 6d o i:1 0.1 2 0 8 7/o e e t.2 0 9 5-7 2 9 7.2 0 2 3.0 2.1 0K e y T e s t i n g T e c h n o l o g i e s a n d
3、 A p p l i c a t i o n o f G a t e V a l v e a n d C o n n e c t o r U s e d i n S u b s e a C h r i s t m a s T r e eL I U X i a o1,2,Z HA N G N i n g1,2,Z HU W e i3,L I S e n1,2,L I U C h e n g c h e n g1,2,X I O N G T a o1,2,L I Z e b a n g1,2(1.Q i n g d a o M a r i n e E n g i n e e r i n g a n
4、 d S u b s e a E q u i p m e n t I n s p e c t i o n a n d T e s t i n g C o.,L t d.,Q i n g d a o S h a n d o n g 2 6 6 2 3 7,C h i n a;2.N a t i o n a l C e n t e r f o r M a r i n e E q u i p m e n t Q u a l i t y I n s p e c t i o n&T e s t i n g(S h a n d o n g),Q i n g d a o S h a n d o n g 2
5、6 6 2 3 7,C h i n a;3.C h o n g q i n g q i a n w e i t e c h n o l o g i e s g r o u p C o.,L t d.,C h o n g q i n g,4 0 1 1 2 2,C h i n a)A b s t r a c t A s t h e k e y c o m p o n e n t s o f t h e s u b s e a C h r i s t m a s t r e e s y s t e m,u n d e r w a t e r v a l v e s a n d w e l l h
6、e a d c o n n e c t o r s a r e f a c e d w i t h e x t r e m e l y c o m p l e x m a r i n e s e r v i c e e n v i r o n m e n t,a n d m u s t b e t e s t e d t o v e r i f y t h a t t h e y c a n m e e t t h e p e r f o r m a n c e r e q u i r e m e n t s o f r e l e v a n t s t a n d a r d s a n
7、d s p e c i f i c a t i o n s f o r o p e n i n g,c l o s i n g,l o c k i n g,u n l o c k i n g,s e a l i n g,p r e s s u r e b e a r i n g,l o a d b e a r i n g,e t c.I n o r d e r t o f u l l y s i m u l a t e t h e w o r k i n g c o n d i t i o n s o f u n d e r w a t e r l o w t e m p e r a t u
8、r e a n d h i g h p r e s s u r e a s w e l l a s t h e r a t e d w a t e r d e p t h u n d e r c o m b i n e d l o a d i n g,t h e k e y t e s t i n g t e c h n o l o g i e s o f u n d e r w a t e r g a t e v a l v e s a n d h y d r a u l i c w e l l h e a d c o n n e c t o r s b a s e d o n A P I
9、S p e c 1 7 D a n d A P I S p e c 6 A s t a n d a r d s w e r e s t u d i e d;a s e t o f c o m b i n e d t e s t i n g m e t h o d s,p r o c e d u r e s a n d t e s t i n g s y s t e m s w e r e p r o p o s e d;a n d t h e l a b o r a t o r y t e s t i n g a p p l i c a t i o n o f d o m e s t i c
10、e q u i p m e n t w a s s u c c e s s f u l l y c o m p l e t e d.K e y w o r d s s u b s e a c h r i s t m a s t r e e;g a t e v a l v e;w e l l h e a d c o n n e c t o r;r a t e d w a t e r d e p t h;c o m p o s i t e w o r k i n g c o n d i t i o n;t e s t m e t h o d;a p p l i c a t i o n0 引 言水下
11、生产系统日益成为海洋油气资源开发的主要模式之一。采油树作为水下生产系统的重要设备,其工作性能会对整个水下油气生产状况产生直接影响1。水下采油树主要由井口连接器、油管悬挂器、顶部/内部堵塞器、树帽、树体、阀门以及各类通路等系统部件组成2。目前,国内已成功研发作者简介:刘晓(1 9 9 4),女,硕士研究生,工程师,主要从事海洋工程装备测试与评估方面的研究。E-m a i l:l i u x i a o_t a r g e t 1 6 3.c o m。第1 0卷 第2期 2 0 2 3年6月海洋工程装备与技术O C E A N E N G I N E E R I N G E QU I P ME N
12、 T A N D T E C HN O L O G YV o l.1 0,N o.2J u n.,2 0 2 36 2 海洋工程装备与技术第1 0卷出了从浅水到深水的国产化水下采油树系统,并在我国南海、渤海等油气田应用3、4。水下阀门和井口连接器作为水下采油树系统的关键部件,不仅承受着内部油气冲蚀,还承受着外部高压、低温以及强腐蚀等复杂环境的影响。因此,其在投入使用之前必须进行一系列测试,以验证产品能否满足额定工作条件的要求。目前,国内发布的G B/T 2 1 4 1 2系列标准与I S O 1 3 6 2 8系列、A P I 1 7系列标准要求基本一致。国际标准中存在的问题,国标中依旧存在,
13、即标准中关于水下阀门在内外压复合测试、连接器载荷测试规定不详细,缺少具体的试验项目、试验程序及验收准则,指导意义不足。因此,本文介绍了基于美国石油协会标准A P I S p e c 1 7 D5、A P I S p e c 6 A6的水下闸阀和液压井口连接器的实验室测试技术,围绕低温高压及复合加载等额定水深工况,提出了一套复合测试的方法程序和测试系统,并完成了国产化装备的测试应用。1 水下采油树闸阀测试技术研究国产水下采油树闸阀主要包括手动平板闸阀和液压驱动平板闸阀,结构如图1所示。为验证服役工况下的阀门性能,需要开展额定水深情况下的综合测试7。其中,手动闸阀依次进行扭矩测量试验、内外压循环启
14、闭动态试验、外部保压试验。液压驱动平板闸阀的测试过程与手动闸阀基本一致,其主要不同在于闸阀开启方式不同。液动阀门测试的是驱动器开启力。下面以手动闸阀测试程序为例阐述额定水深情况下的测试方法。(a)手动闸阀(a)M a n u a l g a t e v a l v e s(b)液动闸阀驱动器(b)L i q u i d g a t e v a l v e a c t u a t o r s(c)液动闸阀(c)L i q u i d g a t e v a l v e s图1 水下闸阀结构示意图F i g.1 S t r u c t u r e d i a g r a m o f u n d e
15、 r w a t e r g a t e v a l v e1.1 额定水深情况下的扭矩测量试验试验步骤为:确认阀门完全封闭;阀门外部施加额定水深静水压,温度为(45);在阀门下游侧以1%的额定工作压力或更小的压力将阀体内腔充满水;利用扭转试验装置驱动闸板落下使阀门完全关闭;在阀门上游侧施加额定工作压力的水;全压差下将阀门完全打开,并记录下最大开启扭矩值;再次完全关闭阀门,重复测试过程至少3次。验收准则为:可正常启闭,无异常卡顿,最大开启扭矩小于该产品的性能参数设计要求。第2期刘晓,等:水下采油树闸阀及连接器关键测试技术及应用6 3 整个试验中共需要测试两次扭矩,两次的操作步骤和验收准则完全一
16、致。第二次测试的目的在于测试阀门在额定水深情况下2 0 0次循环后的最大开启扭矩是否仍能满足该产品的性能参数设计要求。若阀门发生松脱、卡顿等疲劳故障,则该力值将会发生明显降低或增加,从而验证阀门驱动装置的可靠性。1.2 额定水深情况下的外部保压试验试验步骤为:确认阀门完全封闭,阀门闸板处于开启位置;阀门外部施加额定水深的静水压,温度为(45);在额定水深压力下至少保压6 0m i n;完全泄压。验收准则为:保压期间压力稳定,每小时的压力变化不大于试验压力的5%或者3.4 5M P a/h之内(取其二者中较小的数值)。1.3 额定水深情况下的内外压循环启闭动态试验 试验步骤为:确认阀门完全封闭;
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 水下 采油 闸阀 连接器 关键 测试 技术 应用
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。