CN218956035U - 一种油田高压管路试压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油田高压管路试压装置，包括打压机构和电控机构，所述打压机构包括水箱及与水箱连通的进水管路和出水管路，所述进水管路上沿水流方向依次连接有第一电控阀、进水支路、第二电控阀、电子流量计和上水泵，所述出水管路沿着水流方向依次连接有第三电控阀、出水支路和第四电控阀；所述出水支路上沿着水流方向依次连接有第五电控阀和高压柱塞泵，所述高压柱塞泵上连接有第一泄压支路和打压支路；本实用新型结构简单合理，通过各个电控阀门对不同管道的启闭，配合上水泵、高压柱塞泵，能够实现水箱补水、水箱排空以及供水试压各个流程的操作，并且整个监测过程采用自动化程度高，相对于传统的人工值守作业方式更加安全可靠。

Description

一种油田高压管路试压装置

技术领域

本实用新型涉及油田管道试压技术领域，具体涉及一种油田高压管路试压装置。

背景技术

目前，油田集输管道、长输管道以及站内工艺管道中的水压试验，从升压开始持续到各阶段稳压结束后需要大概2天左右时间。

当前所用的试压装置为柱塞泵和机械压力表等组成，根据设计要求管道要承载高压，需要用到高压柱塞泵进行打压，例如专利号CN200610118398.4，公开的超高压试压泵；

在试压过程中，试压管道的一端连接压力表，另一端连接柱塞泵，由柱塞泵向被测管道内泵入液压，机械压力表显示压力，整个试压过程中的注水、升压、保压、减压、数据采集等环节，均由人工现场操作，操作人员近距离接触带压带电设备，特别是注水管线等高压试验，整个过程不仅费时费力，还存在很大的安全隐患，还有一些压力特别高的管道，只能是工作人员撤离后进行试压，然后通过望远镜进行观察仪表数据。

由于柱塞泵的泵出水流为一股一股的，这就导致在注水过程中机械压力表不稳定，无法实时显示升压压力，只能是停泵后才能观察仪表，这也导致试压过程中在发生泄露时，往往不能第一时间发现。

另外，为记录测压数据还采用是机械式的压力天平作为现场检测工具，最终将压力和温度曲线绘制成压力圆盘和温度圆盘，该方法优点是精度高，相对较直观，但是缺点也相对明显，该设备体积较大，到现场要找平安装，没有数据的存储和导出功能。

发明内容

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种油田高压管路试压装置，其通过各个电控阀门对不同管道的启闭，配合上水泵、高压柱塞泵，能够实现水箱补水、水箱排空以及供水试压各个操作，并且整个监测过程采用自动化程度高，相对于传统的人工值守作业方式更加安全可靠。

本实用新型的技术方案是：

一种油田高压管路试压装置，包括打压机构和电控机构；

所述打压机构包括水箱，以及与水箱连通的进水管路和出水管路，所述进水管路上沿水流方向依次连接有第一电控阀、进水支路、第二电控阀、电子流量计和上水泵，所述出水管路沿着水流方向依次连接有第三电控阀、出水支路和第四电控阀；

所述出水支路上沿着水流方向依次连接有第五电控阀和高压柱塞泵，所述高压柱塞泵上连接有第一泄压支路和打压支路；

所述第一泄压支路与进水支路连接，所述第一泄压支路上连接有第一电控泄压阀，所述打压支路上连接有第六电控阀和稳压罐；

所述稳压罐包括罐本体，所述罐本体顶部设有立式的集气腔，所述罐本体上连接有试压管路、电子压力计和第二泄压支路，所述第二泄压支路与进水支路连接，所述第二泄压支路上连接有第二电控泄压阀和电控比例调压阀；

电控机构包括主控制器，所述主控制器分别连接控制第一电控阀、第二电控阀、第三电控阀、第四电控阀、第五电控阀、第六电控阀、电子流量计、电子压力计、上水泵、高压柱塞泵、第一电控泄压阀、第二电控泄压阀以及电控比例调压阀。

优选的，所述电控机构还包括无线传输机构，所述无线传输机构包括控制终端、无线发射器和无线接收器，所述无线发射器与主控制器连接，所述无线接收器与控制终端连接。

优选的，所述控制终端为PC电脑、平板电脑或手机，所述主控制器为PLC控制器。

优选的，所述水箱内设有加热棒和温度传感器，所述加热棒和温度传感器分别与主控制器连接。

优选的，所述电控机构还包括警示机构，所述警示机构包括警示灯和警笛，所述警示灯和警笛分别与主控制器连接。

优选的，所述第一泄压支路上通过管道连接有与第一电控泄压阀并联的第一手动泄压阀，所述第二泄压支路为并联的两条，并且另一条上连接有第二手动泄压阀。

优选的，所述进水管路上还连接有第一过滤器，所述出水支路上还连接有第二过滤器，所述罐本体上还连接有机械式压力表。

优选的，还包括撬装框架，所述水箱、高压柱塞泵以及稳压罐固定在撬装框架上。

优选的，所述进水管路上位于电子流量计和第二电控阀之间连接有电控三通阀，所述电控三通阀的分支上连接有与电子流量计并联的分流管路，所述电控三通阀与主控制器连接。

本实用新型与现有技术相比较，具有以下优点：

本实用新型结构简单合理，通过各个阀门对不同管道的启闭，配合上水泵、高压柱塞泵，能够实现水箱补水、水箱排空以及供水试压各个操作，并且整个监测过程采用自动化程度高，人员无须在附近值守，安全性更高；

由于高压柱塞泵泵出的水流是一股一股的，并非水流压力恒定不变，因此无法在输出管道上进行压力测试，而本实用新型通过稳压罐的内部设计，能够在罐本体顶部的集气腔内形成储存空气的压力腔，当高压柱塞泵泵出的一股高压水流流经罐本体时，能够压缩集气腔内部空气，并通过压缩空气的方式形成压力缓冲区域，进而能够通过连接在罐本体上的电子压力计得到一个相对稳定的压力数据。

在给水箱补水时，利用电控三通阀接通分流管路的通道，让水流经分流管路进入水箱，而不走电子流量计，这样可以大排量的向水箱内泵水，传输速度更快，补水结束后通过电控三通阀断开分流管路，并接通电子流量计的通道，这样在泄压作业时，水流经过电子流量计后进入水箱，利用电子流量计收集流量信息。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的管路连接示意图；

图3为稳压罐的结构示意图；

图中：

1、水箱，2、加热棒，3、上水泵，4、分流管路，5、电子流量计，6、电控三通阀，7、第一过滤器，8、第二电控阀，9、第一电控阀，10进水管路；

11、第三电控阀，12、第四电控阀，13、出水管路，14、出水支路，15、第二过滤器，16、第五电控阀，17、高压柱塞泵，18、第一泄压支路，19、打压支路，20、第一电控泄压阀；

21、第一手动泄压阀，22、进水支路，23、第二泄压支路，24、第二手动泄压阀，25、电控比例调压阀，26、第二电控泄压阀，27、第六电控阀，28、稳压罐，29、电子压力计，30、机械式压力表；

31、试压管路，32、罐本体，33、集气腔。

具体实施方式

下面是结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例1

参见图1至图3，一种油田高压管路试压装置，包括打压机构和电控机构。

打压机构包括水箱1，以及与水箱1连通的进水管路10和出水管路13，进水管路10用于对水箱1内补水，出水管路13用于对打压供水及水箱1排空。

进水管路10上沿水流方向依次连接有第一电控阀9、进水支路22、第二电控阀8、电子流量计5和上水泵3。

出水管路13沿着水流方向依次连接有第三电控阀11、出水支路14和第四电控阀12。

出水支路14上沿着水流方向依次连接有第五电控阀16和高压柱塞泵17，高压柱塞泵17上连接有第一泄压支路18和打压支路19。

第一泄压支路18与进水支路22连接，第一泄压支路18上连接有第一电控泄压阀20。

打压支路19上连接有第六电控阀27和稳压罐28，稳压罐28包括罐本体32，罐本体32顶部还设有立式的集气腔33，罐本体32上连接有试压管路31、电子压力计29和第二泄压支路23。

第二泄压支路23与进水支路22连接，第二泄压支路23上连接有第二电控泄压阀26和电控比例调压阀25。

电控机构包括主控制器，主控制器分别连接控制第一电控阀9、第二电控阀8、第三电控阀11、第四电控阀12、第五电控阀16、第六电控阀27、电子流量计5、上水泵3、高压柱塞泵17、第一电控泄压阀20、第二电控泄压阀26以及电控比例调压阀25。

工作过程：

使用前，先对水箱1补水，进水管路10与供水管线连接，开启第一电控阀9、第二电控阀8，启动上水泵3向水箱1内部补水，补水完成后停止上水泵3，关闭第一电控阀9；

下一步，开启第三电控阀11、第五电控阀16、第六电控阀27以及高压柱塞泵17，将水箱1内的水泵入出水支路14、打压支路19、稳压罐28、试压管路31，并将上述管道中的空气排出，然后停止高压柱塞泵17。

下一步，将被测管道的一端连接供水管线，向被测管道内部充水，充满水后断开连接，再将被测管道与试压管路31连接，被测管道的另一端抬高让管道内部空气排出，然后启动高压柱塞泵17向被测管道内充水，使整根管道处于满水状态，并将被测管道内部空气排出干净，然后停止高压柱塞泵17，再将被测管道用于排气的端部连接盲堵或者高压压力表进行封堵；

下一步，控制高压柱塞泵17启动，向被测管道内注入高压水流，并通过电子压力计29实时监控压力变化，压力提高到设定范围时停高压柱塞泵17，并关闭第六电控阀27稳压，稳压过程中通过电子压力计29实时监测压力数据，再将数据传输至主控制器记录；

下一步，试压结束后，开启第二电控泄压阀26、电控比例调压阀25进行泄压，第二电控泄压阀26用于开启泄压流道，电控比例调压阀25可以精准的控制泄压压力，能够对泄压压力进行微调，泄压的水流经进水支路22和进水管路10回流至水箱1内储存。

当水箱1需要清洗排空时，开启第三电控阀11和第四电控阀12，关闭第五电控阀16便可将水箱1进行排空。

本实用新型结构简单合理，通过各个阀门对不同管道的启闭，配合上水泵3、高压柱塞泵17，能够实现水箱1补水、水箱1排空以及供水试压各个操作；

另外，由于高压柱塞泵17泵出的水流是一股一股的，并非水流压力恒定不变，因此无法在输出管道上进行压力测试，而本实用新型通过稳压罐28的内部设计，能够在罐本体32顶部的集气腔33内形成储存空气的压力腔，当高压柱塞泵17泵出的一股高压水流流经罐本体32时，能够压缩集气腔33内部空气，并通过压缩空气的方式形成压力缓冲区域，进而能够通过连接在罐本体32上的电子压力计29得到一个相对稳定的压力数据。

实施例2

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，具体是：

本实施例还包括撬装框架和无线传输机构。

水箱1、高压柱塞泵17以及稳压罐28固定在撬装框架上，通过整体撬装的方式，结构紧凑，便于吊装和运输。

无线传输机构包括控制终端、无线发射器和无线接收器，无线发射器与主控制器连接，无线接收器与控制终端连接。

控制终端为PC电脑、平板电脑或手机，主控制器为PLC控制器。

通过无线传输可以远距离实时控制和显示收集的数据。

实施例3

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，具体是：

水箱1内设有加热棒2和温度传感器，加热棒2和温度传感器分别与主控制器连接。

通过增加温度监测和加温设施，可以对水箱1内泵出的水流进行加热，进一步模拟管道在工况下的温度情况。

本实施例还包括警示机构，警示机构包括警示灯和警笛，警示灯和警笛分别与主控制器连接。

通过增加警示机构可以在特殊情况下进行提示，例如压力超过设定压力的情况下。

实施例4

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，具体是：

第一泄压支路18上通过管道连接有与第一电控泄压阀20并联的第一手动泄压阀21，第二泄压支路23为并联的两条，并且另一条上连接有第二手动泄压阀24。

进水管路10上还连接有第一过滤器7，出水支路14上还连接有第二过滤器15，罐本体32上还连接有机械式压力表30。

通过增加手动泄压阀以及机械式压力表30，进行备用，在电子设备出现故障时进行替代使用。

通过增加第一过滤器7可以对流经上水泵3的水流进行过滤，通过第二过滤器15可以对流经高压柱塞泵17的水流进行过流，从而对各泵体起到保护的作用。

实施例5

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，具体是：

进水管路10上位于电子流量计5和第二电控阀8之间连接有电控三通阀6，电控三通阀6的分支上连接有与电子流量计5并联的分流管路4，电控三通阀6与主控制器连接。

在给水箱1补水时，利用电控三通阀6接通分流管路4的通道，让水流经分流管路4进入水箱1，而不走电子流量计5，这样可以大排量的向水箱1内泵水，传输速度更快。

补水结束后通过电控三通阀6断开分流管路4，并接通电子流量计5的通道，这样在泄压作业时，水流经过电子流量计5后进入水箱1，利用电子流量计5收集流量信息。

本实用新型并不限于上述的实施方式，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化，变化后的内容仍属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种油田高压管路试压装置，包括打压机构和电控机构，其特征在于：

所述打压机构包括水箱，以及与水箱连通的进水管路和出水管路，所述进水管路上沿水流方向依次连接有第一电控阀、进水支路、第二电控阀、电子流量计和上水泵，所述出水管路沿着水流方向依次连接有第三电控阀、出水支路和第四电控阀；

所述出水支路上沿着水流方向依次连接有第五电控阀和高压柱塞泵，所述高压柱塞泵上连接有第一泄压支路和打压支路；

所述第一泄压支路与进水支路连接，所述第一泄压支路上连接有第一电控泄压阀，所述打压支路上连接有第六电控阀和稳压罐；

所述稳压罐包括罐本体，所述罐本体顶部设有立式的集气腔，所述罐本体上连接有试压管路、电子压力计和第二泄压支路，所述第二泄压支路与进水支路连接，所述第二泄压支路上连接有第二电控泄压阀和电控比例调压阀；

电控机构包括主控制器，所述主控制器分别连接控制第一电控阀、第二电控阀、第三电控阀、第四电控阀、第五电控阀、第六电控阀、电子流量计、电子压力计、上水泵、高压柱塞泵、第一电控泄压阀、第二电控泄压阀以及电控比例调压阀。

2.根据权利要求1所述的一种油田高压管路试压装置，其特征在于：所述电控机构还包括无线传输机构，所述无线传输机构包括控制终端、无线发射器和无线接收器，所述无线发射器与主控制器连接，所述无线接收器与控制终端连接。

3.根据权利要求2所述的一种油田高压管路试压装置，其特征在于：所述控制终端为PC电脑、平板电脑或手机，所述主控制器为PLC控制器。

4.根据权利要求1所述的一种油田高压管路试压装置，其特征在于：所述水箱内设有加热棒和温度传感器，所述加热棒和温度传感器分别与主控制器连接。

5.根据权利要求1所述的一种油田高压管路试压装置，其特征在于：所述电控机构还包括警示机构，所述警示机构包括警示灯和警笛，所述警示灯和警笛分别与主控制器连接。

6.根据权利要求1所述的一种油田高压管路试压装置，其特征在于：所述第一泄压支路上通过管道连接有与第一电控泄压阀并联的第一手动泄压阀，所述第二泄压支路为并联的两条，并且另一条上连接有第二手动泄压阀。

7.根据权利要求1所述的一种油田高压管路试压装置，其特征在于：所述进水管路上还连接有第一过滤器，所述出水支路上还连接有第二过滤器，所述罐本体上还连接有机械式压力表。

8.根据权利要求1所述的一种油田高压管路试压装置，其特征在于：还包括撬装框架，所述水箱、高压柱塞泵以及稳压罐固定在撬装框架上。

9.根据权利要求1所述的一种油田高压管路试压装置，其特征在于：所述进水管路上位于电子流量计和第二电控阀之间连接有电控三通阀，所述电控三通阀的分支上连接有与电子流量计并联的分流管路，所述电控三通阀与主控制器连接。

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