Двухлинейный стенд температурных и гидравлических испытаний в имитаторе обсадной колонны

Под заказ

Автоматизированный двухлинейный стенд для гидротемпературных испытаний изделий внешним давлением внутри имитаторов обсадной колонны. Стенд предназначен для проведения независимых автоматизированных испытаний внутрискважинного оборудования и изделий различного объема, помещаемых внутрь стального имитатора обсадной колонны. Установка воссоздает реальные жесткие условия в скважине путем создания экстремального внешнего гидростатического давления и радиального высокотемпературного нагрева, фиксируя поведение исследуемого изделия при выдержке под нагрузкой

  • Давление: до 2000 бар
  • Температура нагрева среды: до 200 °C
  • Число независимых линий: 2 имитатора для параллельных тестов
  • Объект испытаний: любые скважинные изделия различного объема
  • Аттестация стенда: ГОСТ 8.568-17
  • Управление: ПК, промышленный панельный контроллер, опционально доступ по web-адресу.
  • Интерфейс: полностью автоматизированный испытательный цикл
  • Режимы работы: давление, давление с нагревом.
  • Расширенные настройки, отладчик, множество механических и программных мер безопасности.

Видео стенда в работе

Функциональные возможности стенда:

  • Независимое тестирование: проведение параллельных испытаний изделий в двух отдельных имитаторах по индивидуальным программам.
  • Режимы на выбор: оператор может активировать только внешнее давление («холодный» тест) либо давление совместно с нагревом («горячий» тест).
  • Термокомпенсация: динамическая корректировка параметров с учетом взаимного влияния температуры и давления рабочей среды.
  • Алгоритмы нагрева: адаптивная самонастройка ПИД-регулятора под конкретные габариты и объем загруженного изделия, сохранение настройки для серийных изделий.
  • Оптимизация набора давления: набор по кривым оптимальной скорости, плавное дожатие по истинным характеристикам мультипликаторов.
  • Пауза: управляемый останов процесса для безопасного отбора пробы по внутреннему регламенту.
  • Детекция разрушений: автоматический анализ характера изменения давления для мгновенного обнаружения момента схлопывания испытываемого изделия.
  • Генератор протоколов: дополнительное ПО для ПК для преобразования табличных протоколов в готовые PFD-протоколы на подпись.
  • Мониторинг износа: непрерывный учет ресурса, калибровок и часов наработки всех измеряемых компонентов и исполнительных механизмов.

Порядок работы:

  1. Оператор помещает испытываемое изделие внутрь имитатора обсадной колонны.
  2. На общем или индивидуальном экране ПК задает уставки: целевую температуру, внешнее давление и время выдержки.
  3. Запускает автоматический цикл испытания.
  4. При необходимости ставит процесс на паузу для отбора технологической пробы среды.
  5. После сигнала об окончании цикла дожидается автоматического охлаждения и слива жидкости из имитатора.

Что получается на выходе:

  • Готовый PDF-протокол: автоматически сформированный отчет с графиками давления, температуры и расчетными параметрами по шаблону заказчика, готовый под подпись оператора.
  • Электронный архив трендов: подробный журнал событий с наложением точек технологических операций прямо на график испытаний для абсолютной прозрачности процесса.
  • Уведомления: удаленные звуковые или текстовые оповещения о завершении теста или нештатной ситуации (актуально для длительных выдержек).

Интерфейс ПО контроллера и ПК:

Перспективы модернизации и опциональное расширение. Что ещё можно было бы реализовать на базе стенда по требованию заказчика для решения аналогичных задач.

  • Система безопасного циклического нагружения: многократное воспроизведение одного и того же цикла на изделии в течение длительного времени, до нескольких суток.
  • Включение наполнения и откачки в испытательный цикл: автоматизируется весь процесс от закрытия до открытия дверцы бронекамеры.
  • Ускорение охлаждения: контур обдува кожуха теплоизолированной камеры, линия охлаждения водопроводной водой с большой пропускной способностью.
  • Контроль условий старта: концевые переключатели, анализ холостого хода насоса. Оператор не может начать работу с открытым затвором, не может открыть затвор при наличии давления. Установка переходит в аварийный режим при нехарактерно долгом наполнении.
  • Дополнительный контур контроля температуры: система уже содержит множество средств защиты от бесконтрольного роста температуры, корректно реагирует на выход из строя любого элемента температурных контуров, но наиболее безопасным решением была бы установка полностью независимого контура со своим датчиком и щитком управления, разрывающим цепь с ТЭНами.
  • Синхронизация с сетью безопасности предприятия: резервирование каналов RS-485 и дискретных портов для мгновенного обмена аварийными сигналами с внешними системами цеха (Scada/MES) .
  • База данных рецептов испытаний: программный менеджер рецептов для быстрого выбора и запуска параметров под конкретные типы и серийные номера изделий.
  • Отладочный протокол: внедрение сквозного высокоскоростного регистратора, фиксирующего до 100 физических параметров в секунду для удаленного поиска программных и механических неисправностей. Применимо для часто модернизируемых систем.

Заметка для аналогичных задач. Диапазоны температур и давлений могут быть иными, в зависимости от задачи. Установка может решать дополнительные задачи, например, отдельную линию для обычной опрессовки внутренним давлением мелких изделий. Расположение всех штуцеров и элементов управления могут варьироваться в зависимости от расположения камер, оператора, стенд может не иметь ручного дублирования и средств переключения. Установка, помимо средств автоматики, может состоять из силового блока скрытого монтажа и тонкой механической панели управления, смонтированной в разъём стены между помещением испытаний и помещением оператора. Глубина автоматизации может быть как выше так и ниже: установка может быть полностью механической, решать задачу частично, либо предназначаться для подключения к АСУ ТП заказчика.

Свяжитесь с нами для обсуждения Вашей задачи. Стенд разработан под конкретную задачу заказчика, учитывает специфику предприятия, особые требования метрологии, безопасности, других внутренних регламентов. По этой причине нестандартные решения редко подходят для повторного воспроизведения и приводятся для ознакомления с нашими возможностями. Для наиболее быстрой и эффективной коммуникации по задаче предлагается телефонный разговор или телемост с демонстрацией экрана, по результатам которого будет начата работа, либо составлен персональный опросник, либо оказана помощь в составлении технического задания. Вы быстрее поймёте, что мы можем, а мы быстрее поймём, что вам нужно.

Отраслевая заметка. Стенд изготавливался для нужд производителя средств георазведки и телеметрии.  Далее приведён обзор изделий по отраслям, для которых применимы гидротемпературные испытания. Для Вашей задачи наши специалисты адаптируют стенд с учётом как отраслевой специфики, так и специфики вашего производства. Сюда может входить изготовление специализированной оснастки, особые требования к безопасности, особенности окружающей среды, требования вашей метрологии, адаптация под спец.жидкости, имитация условий эксплуатации и прочие спец.условия.

Отрасль Направление Какие изделия испытываются совмещенным внешним давлением и нагревом
Нефтегазовая промышленность Геологоразведка и каротаж Скважинные геофизические приборы, капсулы датчиков, каротажные зонды, телеметрические системы (MWD/LWD), работающие в глубоких высокотемпературных скважинах.
Бурение и заканчивание скважин Термостойкие пакеры, яссы, забойные двигатели (ВЗД), клапаны-отсекатели, элементы цементировочного оборудования для условий HPHT (высокое давление / высокая температура).
Добыча нефти и газа Погружные электроцентробежные насосы (УЭЦН) для глубоких скважин, элементы устьевых модулей термодобычи (с применением пара).
Авиакосмос Ракетно-космическая техника Компоненты гидравлических систем, топливные клапаны и датчики, находящиеся вблизи зоны работы жидкостных ракетных двигателей (ЖРД).
Авиастроение Бортовая высокотемпературная гидродинамическая арматура, элементы исполнительных механизмов, работающие в зонах экстремального аэродинамического и двигательного нагрева.
Энергетика Атомная энергетика (АЭС) Компоненты первого контура реактора, проходки гермооболочки, датчики контура теплоносителя, арматура парогенераторов.
Тепловая энергетика (ТЭС) Узлы питательных насосов, элементы котлов сверхкритического давления, высокотемпературные теплообменники и арматура острого пара.
Химия и нефтехимия Промышленный синтез Реакционные капсулы, элементы автоклавов, детали перемешивающих устройств, работающих в автоклавных процессах под встречным давлением и нагревом.
Машиностроение Трубопроводная арматура Специальные регулирующие, запорные и предохранительные клапаны для магистральных линий с горячими и агрессивными средами.

Получите персональное коммерческое предложение

Проконсультируем, подберем оборудование, рассчитаем стоимость
Введите имя
Ваше имя *
Ваш e-mail
Введите e-mail *
Название компании
Введите название компании *
Напишите сообщение
Ваше сообщение 
Вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь с политикой конфиденциальности