智能化工业阀门质量检验装置在长庆油田的应用研究

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Abstract Valves are the basic products and play important role in oilfield production and construction.In order to ensure the incom-ing quality of the valves，it is necessary to select suitable pressure testing equipment according to the connection form of the valvesand test their pressure.Some new techniques，such as Jaw automaticaly filing pressure system，servo control function，hydraulic au。

tomatic unloading system，digital monitoring，etc.，are applied in the valve pressure testing，which improves the performance of pres-sure testing equipment and the eficiency and accuracy of pressure testing。

Key words valve；pressure testing；servo control；digitized monitoring中国石油长庆油 田分公司(以下简称长庆油田)在围绕高水平高质量全面建设西部大庆”的战略目标下，各项生产建设正在全面有序推进，而阀门作为各项建设的基础材料，在控制石油、天然气等流体介质中，具有导流、截止、节流、止回、分流或溢流卸压等功能，在油气田的生产建设中发挥着至关重要的作用 。

近年来，随着阀门入库检验数量的逐年递增.把好产品质量关将显得尤为重要。作为质量检验机构 。

从提高检验效率、检验数据准确性和控制好检验过程人手。在遵循国家标准GB/T 13927-2008<212业阀门 压力试验》I1、机械行业标准 JB/q"9092-99《阀门的检验与试验》和美国石油学会标准 API 598(阀门的检查和试验》(第 8版 2004.5)的规范基础上，大量采用新技术、新工艺，更新检测设备及工艺，控制好检验过程。为阀门压力测试提供了有效的技术和安全保障。

1压力试验设备的选取阀门测试时的装夹方式采用 2种形式：焊接型式、螺纹型式，采用顶压式装夹；法兰连接型式的阀门，采用抱压式装夹。阀门不受外力，安全可靠.该机能直观蝶阀内腔有无泄漏或冒气泡。如试强度.则增加上密封盲板即可，是各类蝶阀最理想检测设备[21。

1.1 抱压式装夹方式当被测阀门为法兰连接型式时，采用抱压式装夹方式进行阀门测试。夹爪抱住法兰的背面，使盲板与法兰的端面紧密贴合密封.阀门处于自由状态，不受外力的影响，检测结果真实可靠。

1-2 顶压式装夹方式当被测阀门为焊接型式、螺纹型式等非法兰连接型式时 ，采用顶压式装夹方式进行阀门测试 。

2新技术的应用2.1 夹爪 自动补压系统的应用夹爪夹紧法兰进行测试时，尤其在保压过程中，若液压系统的管路、管接头、液压阀等器件有滴漏现象，使得夹爪的夹紧力下降，同时阀门的法兰面与盲板的贴合密闭性变差，有可能发生喷水伤人的事故。

可采用夹爪 自动补压系统”.该系统能 自动控制夹爪的压力值始终在设定范围内，确保测试过程的安全可靠。

滴 墨墨 2.2 伺服控制功能的应用在选用顶压式设备测试过程时，先以相对应 的油缸顶压力顶紧阀门，然后再向阀门内腔注入试验介质(水)到要求的压力值，进行阀门的各项检测。检测完成后，先卸放试验介质(水)，再卸放顶压油缸。

在上述过程中，当试验介质(水)尚未加压或已卸压时 ，巨大的油缸顶压力完全由被测 阀门承载 ，被测阀门受挤变形较大 ，甚至产生不可逆转的塑性变形 ，被测阀门极易损伤，并直接影响检测结果的正确性。

针对顶压式阀门试验设备此项问题，配置了触摸屏PLC电脑智能控制系统”，该系统具有伺服控制”功能，伺服控制系统的功能主要为：①以小功率指令信号去控制大功率负载；②在没有机械连接的情况下，由输入轴控制位于远处的输出轴，实现远距同步传动；③使输出机械位移精确地跟踪电信号，如记录和指示仪表l31。试压机有效应用 了液压伺服系统，能自动根据被测阀门的通径和压力等级以及试验项目，自动控制检测项目所需的油压顶紧力和自动控制试验介质的压力，并能控制油压总作用力(总顶力 )和水压总作 用力 (总推力 )达到设定 的比值 K(K ， 值由用户按自身的工艺特点和要求设定，并有密钥管理权限控制)，避免被测阀门受到过大的挤压力，大大地提高了检测结果的可靠性。

2.3 液压 自动卸荷系统的应用阀门检测设备均配置了 液压自动卸荷系统”。

当设备工作在待机状态时，整个液压系统自动卸荷，保持在设定压力范围内，当要进行某项液压动作时，系统的压力自动恢复到正常值。该装置大大地降低了油温和能耗 .有效地延长了油泵 、电机和液压元件的使用寿命。

2.4 高低压水泵 自动切换和保压计时声光报警系统的应用阀门检测设备均配置了 高低压水泵自动切换和保压计时声光报警系统”。在加注试验介质 (水)时，首先启动大流量低压水泵注水，阀门内腔注满后 ，低压水泵 自动停止 ，高压水泵 自动启动 ，向阀门内腔加压，当试验介质达到要求的压力值时，高压水泵 自动停止，系统自动进入保压计时状态，保压计时结束时，报警器发出蜂鸣声和闪光提示，以示保压计时结束。

2.5 数字化监测系统的应用配置 触摸屏”监测系统。系统主要 由工业用触摸屏电脑”、压力传感器”、转换拈”、开关电源”、报表打愈”等硬件和工控组态软件”构成。

该系统不仅能实现测试阀门的名称、型号规格、检验单编号 、检验员编号、测试标准、测试 日期、测试介质、测试压力、保压时间等参数的登录、记录和打樱而且在试验过程中，触摸屏”监测系统将各试验项目过程中的试验压力和保压时间。以数字和图形曲线的型式记录在系统 中。触摸屏”监测控制系统中保存的数据 自动保存至中心数据采集及分析系统 ，可十分方便地查阅、检索和打印历史检测数据资料，也为后续的质量问题追溯提供了条件。检测数据也可导出到Excel。通过USB”接口或通过网线，可将检测数据资料输出。

2.6 安全门及安全互锁装置的应用阀门检测设备均配置了 安全门及安全互锁装置”。阀门检测过程中，为防止当阀门内腔有压力时。

该设备的安全门及安全互锁装置”具有双重保护的功能 ： 。

(1)水压、油压安全互锁装置：当阀门体腔内高压试验介质未卸荷时，液压夹紧(顶紧)油缸的松开动作被锁定，当且仅当阀门体腔内高压试验介质卸荷后，液压夹紧(顶紧)油缸方可松开；(2)安全门安全互锁装置：当安全门未关闭到位时，试验介质加压的动作被锁定，无法启动加压泵，当阀门体腔内高压试验介质未卸荷时.安全门无法开启，当且仅当阀门体腔内高压试验介质卸荷后，安全门方可进行开启和关闭。

2.7 增设低压供气系统阀门配套检验工艺的改进，尤其是增加了低压供气系统。低压供气系统的应用，不仅为阀门试压机提供驱动气源，满足了GB/T 13927-2008(阀门压力试验》压力试验要求中低压气密封试验项目条件，有效地保障了对所有阀门进行低压气密封试验.而且配备压力枪，对阀体进行吹扫，能够更好地观察压力测试保压期间阀体的渗漏。

3 结论及认识阀门检验涉及到阀门外观、性能、压力试验等各个环节。哪个环节出现失控，都将造成阀门入库质量控制失效。通过液压自动卸荷系统、数字化监测系统、安全防爆装置等新技术、新工艺的应用.极大程度地增强了阀门检测设备的性能，为控制好阀门质量有着重要意义。 (下转第 58页)45 I型催化剂，能够增强催化元件表面的稳定性。提高元件的抗毒能力。同样采用新型催化剂.但不同厂商产品之间抗毒性相差可能较大，选择质量较好的催化元件能够有效提高可燃气体检测仪的平均无故障工作时间。

(2)对于存在能够引起催化燃烧型传感器中毒物质的环境，应该在仪器的吸气泵入口或传感器室前加装过滤器。并根据现场污染情况，经常予以更换，或是在暴露于毒气之后立即更换。

(3)避免让传感器接触硅化物和硫化物。如不使用含有硅橡胶、合成橡胶或密封剂的衬垫、密封和绝缘组件 ：不在组装和存放仪器的环境中使用含硅化物的抛光剂、清洁剂和润滑剂：气体输送管网阀门等部件应避免使用含有硅化物的润滑剂：旧能不在仪器表面使用能自行粘贴的标签 (此类粘合剂中常含有硅化物)；安装、维修人员不要使用含有硅油成分的化妆品等。

(4)应根据 实际情况 ，估计可能泄漏气体的浓度，选择合适量程的可燃气体检测仪，旧能避免使传感器长时间工作在泄漏气体高浓度环境下。

(5)减少在环境毒气中的暴露时间。在不用时可关闭仪器。

在计量检定工作中，尧现-些仪器由于催化元件中毒导致灵敏度降低甚至失效。因此，合理使用好催化燃烧型可燃气体检测仪，旧能减少催化元件中毒现象，能够有效提高仪器寿命。