石油天然气钻采设备中上部和下部方钻杆旋塞阀(以下简称旋塞阀)的压力试验蕴含静水压试验、阀体静水压强度试验、密封试验、钻柱密封表部压力的设计确认试验以及密封件温度领域的设计确认试验等 5 个内容,对应的试验步骤如下。
1、静水压试验
旋塞阀的静水压试验压力应切合表 1 的划定,试验应蕴含以下三个步骤:
a)初始压力维持 3min。
b)压力减低至零。
c)最终压力维持不少于 10min。
试验应在室温下进行,试验介质可用净水或带增长剂的水。当压力达到稳按时,且压力源与被试件隔离计时器起头计时。在维持压力期间,丈量装置上观察到的压力变动应幼于试验压力的 5% 或 3.4MPa(500psi),取两者中的较幼值。肇始压力不能超过划定的压力的 5%,整个保压期间,监测的压力不能低于划定的压力。
表 1 静水压试验压力
| 额定工作压力 MPa(psi) | 静水压强度试验压力 MPa(psi) |
| 21(3000) | 42(6000) |
| 35(5000) | 53(7500) |
| 70(10000) | 105(15000) |
| 105(15000) | 158(22500) |
2、阀体静水压强度试验
每一件阀体都应以下列步骤进行静水压试验。若是阀体中有钻柱密封件,静水压阀体试验时阀应处在半关关状态,试验压力见表 1,试验应按 1 的步骤进行。
注:所有划定 1.7MPa 低压试验的,其低压试验压力可在 1.4MPa-2.1MPa 压力区间内颠簸。
3、密封试验
3.1 试验要求
凭据表 2 所界说的使用类别,每个阀均应进行密封试验,应依照 3.1 和 3.2 的要求进行。
密封试验持续至少 10min,无可见泄漏或高压压降不大于 0.7MPa,低压压降不大于 0.07MPa。
表 2 使用类别界说
| 等级号 | 服役类别 | 压力密封的设计机能要求 |
| 1 级 | 用于地面 | a)阀体和钻柱密封件应接受阀体试验压力 a; b)密封件应接受来自井下 1.7MPa 的低压和最大工作压力的高压 |
| 2 级 | 地面和井下 | a)阀体和钻柱密封件应接受阀体试验压力 a; b)钻柱密封件应接受表部压力,低压为 1.7MPa,最低的高压为 13.8MPa b; c)密封机构应接受来自井下 1.7MPa 的低压和最大工作压力的高压; d)密封机构应接受来自上方 1.7MPa 的低压和最大工作压力的高压 c; e)密封件的温度领域由试验确定 d |
a 每一阀体应至少试验一次。 b 密封件的机能应验证。 c 只合用于球形阀。 d 密封件的温度领域应难。 | ||
3.2 下部密封试验
阀处于关关状态下,压力应作用于阀的职能下端(通常为表螺纹端)。低压和高压试验都应进行,低压为 1.7MPa,高压应为额定压力。阀进行高压试验后打开和关关阀开释阀内压力。
3.3 上部密封试验
上部密封试验仅合用于使用前提为 2 级的球形密封结构的阀。
在阀处于关关状态下,压力应作用于阀的职能上端(通常为内螺纹端)。低压和高压试验都应进行,低压为 1.7MPa,高压应为额定压力。阀进行高压试验后打开和关关阀开释阀内压力,而后沉复低压力试验。
密封试验实现后,应查抄球阀开关手柄在对准开位刻度的情况下,确保球形密封的流路通径与阀体流路的对应地位在允许的领域内,以免引起流体冲蚀问题。
4、钻柱密封表部压力的设计确认试验
对于使用前提为 2 级的肆意一种阀的设计,应进行钻柱密封表部压力试验,该试验持续至少 10min。
钻柱密封压力试验仅合用于 2 级阀,且仅仅是作为设计确认的主张。在阀处于半开状态下,试验压力应作用于阀的表部(例如,经过装在钻柱密封区的高压套筒)。低压和高压钻柱密封试验都应进行。低压为 1.7MPa,高压最幼为 13.8MPa,还可更高,直至额定工作压力,这些都由造作商确定。
5、密封件温度领域的设计确认试验
此试验仅合用于 2 级阀,且仅仅是作为设计确认的主张。
除非买方还有划定,设计确认试验中的阀和试验流体应在额定温度极限下进行。低和善高温下的压力试验都依照 2 和 3 进行,在温度极限前提下,应选取适当的试验流体。