【技术实现步骤摘要】
异型阀门压力在线试验系统及试验方法
本专利技术属于异型阀门试验
，尤其是涉及一种异型阀门压力在线试验系统及试验方法。
技术介绍
异型阀门是形状复杂的小通径阀门的统称，异型阀门的公称通径为DN3～DN40，异型阀门的公称压力为1.6MPa～42.0MPa。异型阀门是确保油气田生产建设中不可缺少的重要部件，确保异型阀门能较好地应用在较恶劣的油气田生产建设过程中，对异型阀门的压力进行检测，得到各类异型阀门的压力，以使异型阀门的应用环境满足异型阀门自身要求，提高油气田地面工程建设管理。异型阀门的压力测试过程中，如果对异型阀门不夹持固定，测试中异型阀门存在飞出伤人的安全风险；且异型阀门手轮紧，若不夹持固定，打开或关闭异型阀门得用手旋拧，十分费劲，劳动强度巨大，严重影响测试效率。另外，异型阀门的强度压力与密封性压力与自身的机构、尺寸和使用情况有着密切联系，在异型阀门的压力测试时，应保证异型阀门的整体结构完整未变形。在异型阀门压力试验过程中，由于异型阀门种类繁多、形状结构复杂、通径较小等问题，检验存在较大困难，迫切需要一种快速、高效、精准的异型阀门压力在线试验系统，以适应当前大批量异型阀门快速检验的需要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种异型阀门压力在线试验系统，其结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，能简便、快速完成多个异型阀门的强度压力与密封压力的试验过程，安全性高，实用性强。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种异型阀门压力在线试验系统，其特征在于：包括机架、对多个被测异型阀门进行夹持的夹持装...
【技术保护点】
1.一种异型阀门压力在线试验系统，其特征在于：包括机架、对多个被测异型阀门(100)进行夹持的夹持装置、对多个被测异型阀门(100)进行阀门强度压力测试的水压测试装置和对多个被测异型阀门(100)进行密封压力测试的气压测试装置，以及对所述夹持装置、所述水压测试装置和所述气压测试装置进行监控的监控装置，所述夹持装置、所述水压测试装置和所述气压测试装置均安装在所述机架上，所述机架上设置有多组与被测异型阀门(100)连接的通液快速接头和多组与被测异型阀门(100)连接的通气快速接头；所述夹持装置包括气动夹持装置和液动夹持装置，所述气动夹持装置包括气动夹持机构和对所述气动夹持机构进行驱动的气动夹持驱动机构，所述液动夹持装置包括液动夹持机构和对所述液动夹持机构进行驱动的液动夹持驱动机构，所述气动夹持机构的数量为多个，所述液动夹持机构的数量为多个，所述气动夹持机构和所述液动夹持机构的数量之和与被测异型阀门(100)的数量相同；所述水压测试装置包括供水机构、加压机构和泄压机构，所述供水机构包括供水箱(45)、与供水箱(45)连接的主供水管、与所述主供水管连接的分散管(91)、与分散管(91)连接且为...
【技术特征摘要】
1.一种异型阀门压力在线试验系统，其特征在于：包括机架、对多个被测异型阀门(100)进行夹持的夹持装置、对多个被测异型阀门(100)进行阀门强度压力测试的水压测试装置和对多个被测异型阀门(100)进行密封压力测试的气压测试装置，以及对所述夹持装置、所述水压测试装置和所述气压测试装置进行监控的监控装置，所述夹持装置、所述水压测试装置和所述气压测试装置均安装在所述机架上，所述机架上设置有多组与被测异型阀门(100)连接的通液快速接头和多组与被测异型阀门(100)连接的通气快速接头；所述夹持装置包括气动夹持装置和液动夹持装置，所述气动夹持装置包括气动夹持机构和对所述气动夹持机构进行驱动的气动夹持驱动机构，所述液动夹持装置包括液动夹持机构和对所述液动夹持机构进行驱动的液动夹持驱动机构，所述气动夹持机构的数量为多个，所述液动夹持机构的数量为多个，所述气动夹持机构和所述液动夹持机构的数量之和与被测异型阀门(100)的数量相同；所述水压测试装置包括供水机构、加压机构和泄压机构，所述供水机构包括供水箱(45)、与供水箱(45)连接的主供水管、与所述主供水管连接的分散管(91)、与分散管(91)连接且为多个被测异型阀门(100)供水的低压分支供水管和高压分支供水管，所述分散管(91)与所述低压分支供水管的入口处设置有隔离组件，所述低压分支供水管和所述高压分支供水管的数量分别至少一个，所述低压分支供水管上设置有低压支路保压组件和低压支路供水组件，所述高压分支供水管上设置有高压支路保压组件和高压支路供水组件，所述泄压机构包括设置在所述低压分支供水管的出口端的低压支路泄压组件和设置在所述高压分支供水管的出口端的高压支路泄压组件，所述低压分支供水管的出口端设置有第一水压检测单元(87)，所述高压分支供水管的出口端设置有第二水压检测单元(74)；所述加压机构包括供气组件、对所述供气组件输出的驱动气压力进行调节的比例调压阀(37)与回程调压阀(40)、对所述主供水管内的液压进行加压的第一气动泵(51)与第二气动泵(52)以及对所述第一气动泵(51)与第二气动泵(52)进行控制的气动泵控制组件，所述气动泵控制组件包括设置在第一气动泵(51)的进气口处的第一电磁阀(39)、设置在第一气动泵(51)的出气口处的第二电磁阀(50)、设置在第二气动泵(52)的进气口处的第三电磁阀(38)和设置在第二气动泵(52)的出气口处的第四电磁阀(53)；所述气压测试装置包括主气管和多个与所述主气管的出口连接的分支气管，所述主气管上设置有第一气压检测单元(102)，各个所述分支气管上设置有第二气压检测单元(107)，各个所述分支气管上设置有第五电磁阀(106)；每组所述通液快速接头均包括第一通液快速接头(93)、第二通液快速接头(94)和备用通液快速接头，每组所述通气快速接头均包括第一通气快速接头(109)、第二通气快速接头(110)和备用通气快速接头，所述供气组件为每组所述通液快速接头供气的供气管上设置有通液接头电磁阀，所述供气组件为每组所述通气快速接头供气的供气管上设置有通气接头电磁阀，所述第一通液快速接头(93)与所述低压分支供水管的出口端和所述高压分支供水管的出口端连接，所述第一通气快速接头(109)与所述分支气管的出口端连接；所述监控装置包括微控制器(89)以及分别与微控制器(89)连接的参数设置单元(97)和通信模块(22)，所述微控制器(89)通过通信模块(22)与工控机(23)进行数据通信，所述微控制器(89)的输入端接有定时器(26)、对所述供气组件的输出压力进行检测的第三气压检测单元(34)、对所述气动夹持机构与被测异型阀门(100)之间的第一夹紧力进行检测的第一夹紧力检测单元(27)和对所述液动夹持机构与被测异型阀门(100)之间的第二夹紧力进行检测的第二夹紧力检测单元(28)，以及对供水箱(45)内的液位进行检测的第一液位检测单元(46)，所述微控制器(89)的输出端接有报警器(88)、对向供水箱(45)加水进行控制的进水电磁阀(41)、对所述气动夹持驱动机构进行控制的第六电磁阀(205)和对所述液动夹持驱动机构进行控制的第七电磁阀(305)，所述第六电磁阀(205)的数量与所述气动夹持机构的数量相同，所述第七电磁阀(305)的数量和所述液动夹持机构的数量相同，所述第一电磁阀(39)、第二电磁阀(50)、第三电磁阀(38)、第四电磁阀(53)、第五电磁阀(106)、第六电磁阀(205)、第七电磁阀(305)、所述低压支路保压组件、所述高压支路保压组件、所述低压支路泄压组件、所述高压支路泄压组件、所述隔离组件、所述通液接头电磁阀和所述通气接头电磁阀均由微控制器(89)进行控制。2.按照权利要求1所述的异型阀门压力在线试验系统，其特征在于：所述气动夹持驱动机构为夹持气缸，所述夹持气缸包括缸体(200)和一端伸出缸体(200)的活塞杆(201)，所述气动夹持机构包括与缸体(200)固定连接的固定夹持板(203)、套装在活塞杆(201)的一端且能靠近或者远离固定夹持板(203)的移动夹持板(202)，所述固定夹持板(203)和移动夹持板(202)呈相对平行布设，所述固定夹持板(203)和移动夹持板(202)的相对面上均设置有对被测异型阀门进行夹持的夹持块(204)；所述机架内设置有对缸体(200)供气的夹持供气管路，所述夹持供气管路包括连接压缩气源的夹持主供气管(209)和多个连接于所述夹持主供气管(209)与所述缸体(200)之间的夹持分支供气管(206)，所述夹持主供气管(209)上设置有夹持过滤器(213)、第一夹持数显表(211)、第一夹持机械压力表(210)、夹持比例阀(208)和夹持安全阀(207)，以及对夹持主供气管(209)内的压力进行检测的第一夹持压力检测单元(212)，各个所述第六电磁阀(205)分别位于各个夹持分支供气管(206)上，所述第一夹持数显表(211)位于所述机架上，所述第一夹持数显表(211)和第一夹持压力检测单元(212)均与微控制器(89)相接；所述液动夹持驱动机构包括两个对称设置的液压缸(300)，所述液动夹持机构包括两组分别设置在两个所述液压缸(300)上的夹持组件，每组所述夹持杆组件均包括多个一端能收缩或者伸出液压缸(300)的夹持杆(301)，多个所述夹持杆(301)呈多排多列布设；所述机架内设置有对液压缸(300)供液压油的液压油箱(302)、与液压油箱(302)连接的夹持主供油管(303)和多个连接于所述夹持主供油管(303)与所述液压缸(300)之间的夹持分支供油管(304)，所述夹持分支供油管(304)与两个液压缸(300)连接，所述第七电磁阀(305)位于所述夹持分支供油管(304)上，所述夹持主供油管(303)上设置有液压油过滤器(306)、液压油截止阀(307)、液压油安全阀(309)、油泵(308)、第二夹持机械压力表(310)和供油单向阀(313)，以及对夹持主供油管(303)内的压力进行检测的第二夹持压力检测单元(312)，所述夹持分支供油管(304)上设置有液压锁(315)，所述机架上设置有对夹持主供油管(303)内的压力进行显示的第二夹持数显表(311)，所述液压油箱(302)内设置有第二液位检测单元(316)，所述液压油箱(302)的进口处设置有进油电磁阀(314)，所述进油电磁阀(314)、第二液位检测单元(316)、第二夹持数显表(311)和第二夹持压力检测单元(312)均与微控制器(89)相接；所述主气管上设置有气密过滤调压器(103)、主气密数显表(111)、气密压力表(101)和气密安全阀(112)和稳压罐(104)，各个所述分支气管上设置有气密过滤器(105)和支路气密数显表(108)，所述气密过滤调压器(103)、气密过滤器(105)和支路气密数显表(108)均与微控制器(89)相接。3.按照权利要求1所述的异型阀门压力在线试验系统，其特征在于：所述主供水管的输出端与所述分散管(91)之间设置有缓冲管(59)，所述主供水管上沿液体流动方向依次设置有主截止阀(48)、第一过滤器(49)和第一安全阀(54)；所述低压支路供水组件包括设置在所述低压分支供水管上且沿液体流动方向依次有第二过滤器(79)、第二安全阀(80)、第一手动卸荷阀(84)和第一机械压力表(85)，所述高压支路供水组件包括设置在所述高压分支供水管上且沿液体流动方向依次有第三水压检测单元(60)、第二机械压力表(64)、第三安全阀(65)、第三过滤器(67)、第二手动卸荷阀(69)和第三机械压力表(70)，所述机架上设置有对所述低压分支供水管的出口端的水压进行显示的低压数显表(86)、对所述高压分支供水管的出口端的水压进行显示的高压出口数显表(75)和对所述高压分支供水管的入口端的水压进行显示的高压入口数显表(63)，所述低压数显表(86)、高压出口数显表(75)和高压入口数显表(63)均与由微控制器(89)进行控制且其均与微控制器(89)连接；所述低压支路保压组件位于所述分散管(91)与第二过滤器(79)之间，所述高压支路保压组件位于第三安全阀(65)与第三过滤器(67)之间。4.按照权利要求1所述的异型阀门压力在线试验系统，其特征在于：所述低压支路保压组件包括低压支路保压气控阀(78)和设置在所述供气组件为低压支路保压气控阀(78)供气的供气管上的第一保压电磁阀(77)，所述低压支路保压气控阀(78)位于所述低压分支供水管上，所述低压支路保压气控阀(78)为常闭气控阀；所述低压支路泄压组件包括与所述低压分支供水管的出口端连接的第一泄水管、设置在所述第一泄水管上的低压支路泄压气控阀(82)和设置在所述供气组件为低压支路泄压气控阀(82)供气的供气管上的第一泄压电磁阀(81)，所述第一泄水管的出口端与供水箱(45)连接，所述低压支路泄压气控阀(82)为常开气控阀，所述第一保压电磁阀(77)和第一泄压电磁阀(81)均由所述微控制器(89)进行控制；所述高压支路保压组件包括高压支路保压气控阀(66)和设置在所述供气组件为高压支路保压气控阀(66)供气的供气管上的第二保压电磁阀(68)，所述高压支路保压气控阀(66)位于所述高压分支供水管上，所述高压支路保压气控阀(66)为常闭气控阀；所述高压支路泄压组件包括与所述高压分支供水管的出口端连接的第二泄水管、设置在所述第二泄水管上的高压支路泄压气控阀(72)和设置在所述供气组件为高压支路泄压气控阀(72)供气的供气管上的第二泄压电磁阀(71)，所述第二泄水管的出口端与供水箱(45)连接，所述高压支路泄压气控阀(72)为常开气控阀；所述隔离组件包括设置在分散管(91)上位于多个所述低压分支供水管的入口处的隔离气控阀(62)和设置在所述供气组件为隔离气控阀(62)供气的供气管上的隔离控制电磁阀(61)，所述隔离控制电磁阀(61)为常闭气控阀，所述第二保压电磁阀(68)、第二泄压电磁阀(71)和隔离控制电磁阀(61)均由所述微控制器(89)进行控制连接。5.按照权利要求3所述的异型阀门压力在线试验系统，其特征在于：所述主供水管包括连接于供水箱(45)与第一气动泵(51)之间的第一主供水管、连接于第一气动泵(51)与第二气动泵(52)之间的第二主供水管和连接于第二气动泵(52)与所述缓冲管(59)之间的第三主供水管，所述主截止阀(48)和第一过滤器(49)位于所述第一主供水管上，所述第一主供水管的一端与供水箱(45)的出口连接，所述第一主供水管的另一端设置有第一单向阀(55)，所述第二主供水管的一端设置第二单向阀(56)，所述第二主供水管的另一端设置有第三单向阀(57)，所述第三主供水管的一端设置有第四单向阀(58)，所述第一气动泵(51)连接于第一单向阀(55)和第二单向阀(56)之间，所述第二气动泵(52)连接于第三单向阀(57)和第四单向阀(58)之间，所述第三主供水管的另一端与缓冲管(59)的一端连接，所述缓冲管(59)的一端与分散管(91)连接；所述供水箱(45)的进口设置有进水管(43)，所述进水管(43)上设置有进水过滤器(42)，所述进水电磁阀(41)位于所述进水管上，所述供水箱(45)的顶部设置有空气过滤器(44)，所述供水箱(45)内设置有高液位报警线和低液位报警线，所述供水箱(45)的底部设置有排污管，所述排污管上设置有排污阀(47)，所述第一液位检测单元(46)位于所述供水箱(45)内。6.按照权利要求1所述的异型阀门压力在线试验系统，其特征在于：所述供气组件包括压缩气接口(30)、与压缩气接口(30)连接的第一加压主气管和设置在所述第一加压主气管上的气源处理组件，所述气源处理组件的输出端接有第二加压主气管和第三加压主气管，所述第二加压主气管的输出端接有第一驱动气管和第二驱动气管，所述比例调压阀(37)位于所述第一驱动气管上，所述第一驱动气管通过第一加压管与第一气动泵(51)的进气口连接，所述第一驱动气管通过第二加压管与第二气动泵(52)的进气口连接，所述第二驱动气管通过第一回程管与第一气动泵(51)的出气口连接，所述第二驱动气管通过第二回程管与第二气动泵(52)的出气口连接，所述回程调压阀(40)位于所述第二驱动气管上，所述第三加压主气管分别为第一电磁阀(39)、第三电磁阀(38)、所述低压支路保压组件、所述低压支路泄压组件、所述高压支路保压组件和所述低压支路泄压组件供气，且所述第三分支气管上设置有供气单向阀(35)和供气调压阀(36)，所述第一电磁阀(39)位于所述第一加压管上，所述第三电磁阀(38)位于所述第二加压管上，所述第二电磁阀(50)位于所述第一回程管上，所述第四电磁阀(53)位于所述第二回程管上；所述气源处理组件包括压缩气过滤器(31)、压缩气单向阀(32)和稳压罐(33)。7.一种利用如权利要求2所述系统对异型阀门进行压力在线试验的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤一、测试前准备工作：步骤101、水压测试装置和气压测试装置的检查：检查所述水压测试装置和所述气压测试装置管路，确定所述水压测试装置和所述气压测试装置管路正常，上电初始化所述水压测试装置、所述气压测试装置和所述监控装置，确定所述水压测试装置和所述气压测试装置各个部件正常；步骤102、压缩气源的连接及测试溶液的添加：将0.7MPa的压缩气源与所述供气组件连接，将供水源与供水箱(45)连接，通过工控机(23)发送加水指令至微控制器(89)，微控制器(89)控制进水电磁阀(41)通电，向供水箱(45)中添加水直至第一液位检测单元(46)检测的液位值满足预先设定的液位设定值；步骤二、异型阀门定义及确定异型阀门被夹持区域：步骤201、异型阀门结构的定义：异型阀门包括直通式阀门、异轴式阀门、角式阀门和三通式阀门，所述直通式阀门包括直通式a阀门、直通式b阀门和直通式c阀门，所述角式阀门包括角式a阀门、角式b阀门，所述三通式阀门包括三通式a阀门、三通式b阀门；所述直通式a阀门由第一阀体(1-1)和一个设置在所述第一阀体(1-1)上的第一阀手柄(1-2)组成，所述第一阀体(1-1)的进口和所述第一阀体(1-1)的出口的中心线重合，所述第一阀体(1-1)具有两个直通a平面(1-3)，且两个所述直通a平面(1-3)为相对面，所述第一阀手柄(1-2)上设置有第一手轮；所述直通式b阀门由第二阀体(2-1)、一个设置在所述第二阀体(2-1)上的第二阀手柄(2-2)和一个设置在所述第二阀体(2-1)上的排污部(2-4)组成，所述第二阀体(2-1)的进口和所述第二阀体(2-1)的出口的中心线重合，所述第二阀体(2-1)具有一个直通b平面(2-3)，所述第二阀手柄(2-2)上设置有正多面体(2-5)，所述第二阀手柄(2-2)上设置有第二手轮；所述直通式c阀门由第三阀体(3-1)和一个设置在所述第三阀体(3-1)上的第三阀手柄(3-2)组成，所述第三阀体(3-1)的进口和所述第三阀体(3-1)的出口的中心线重合，所述第三阀体(3-1)表面为弧形面(3-3)，所述第三阀体(3-1)上设置有第三手轮；所述异轴式阀门由第四阀体(4-1)和两个设置在所述第四阀体(4-1)上的第四阀手柄(4-2)组成，所述第四阀体(4-1)的进口和所述第四阀体(4-1)的出口的中心线呈上下平行布设，所述第四阀体(4-1)具有两个异轴平面(4-3)，且两个所述异轴平面(4-3)为相对面，所述第四阀体(4-1)上设置有第四手轮；所述角式a阀门由第五阀体(5-1)和一个设置在所述第五阀体(5-1)上的第五阀手柄(5-2)组成，所述第五阀体(5-1)的进口和所述第五阀体(5-1)的出口的中心线呈垂直布设，所述第五阀体(5-1)具有两个角式平面(5-3)，且两个所述角式平面(5-3)为相对面，所述第五阀体(5-1)上设置有第五手轮；所述角式b阀门由第六阀体(6-1)和两个设置在所述第六阀体(6-1)上的第六阀手柄(6-2)组成，所述第六阀体(6-1)的进口和所述第六阀体(6-1)的出口的中心线呈垂直布设，所述第六阀手柄(6-2)上设置有第六手轮和角式弧形部(6-3)；所述三通式a阀门由第七阀体(7-1)和一个设置在所述第七阀体(7-1)上的第七阀手柄(7-2)组成，所述第七阀体(7-1)的进口和第七阀体(7-1)的出口不处于同一平面上，所述第七阀体(7-1)具有两个三通式a平面(7-3)，且两个所述三通式a平面(7-3)为相对面，所述第七阀手柄(7-2)上设置有第七手轮；所述三通式b阀门由第八阀体(8-1)和一个设置在所述第八阀体(8-1)上的第八阀手柄(8-2)组成，所述第八阀体(8-1)的进口和第八阀体(8-1)的出口不处于同一平面上，所述第八阀体(8-1)具有两个三通式b平面(8-4)，且两个所述三通式b平面(8-4)为相邻面，第八阀手柄(8-2)上设置有第八手轮和三通弧形部(8-3)；步骤202、异型阀门被夹持区域的确定：根据步骤201异型阀门结构的定义，对被测异型阀门(100)进行判断：当被测异型阀门(100)属于直通式a阀门时，将两个所述直通a平面(1-3)作为被夹持区域；当被测异型阀门(100)属于直通式b阀门时，将正多面体(2-5)的两个相对面作为被夹持区域；当被测异型阀门(100)属于直通式c阀门时，将所述弧形面(3-3)作为被夹持区域；当被测异型阀门(100)属于异轴式阀门时，将...
【专利技术属性】
技术研发人员：李祚，梁桂海，王亮，俞涛，曹海平，毛升好，白金亮，顾涛，杜立剑，王春彦，刘玉帮，吕文成，刘小齐，盛哲，
申请(专利权)人：长庆石油勘探局技术监测中心，
类型：发明
国别省市：陕西,61
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。