模拟水下环境中阀门工作状态的试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术为一种模拟水下环境中阀门工作状态的试验装置，包括内部形成有容置腔的试验舱，在容置腔内装满水，第一压力管路和第二压力管路的一端均与容置腔相连通，第三压力管路和第四压力管路的一端分别与水下阀门的入口端和出口端连接，第一压力管路、第二压力管路和第三压力管路的另一端均伸出至容置腔的外部，且第一压力管路与第一供压设备连接，第三压力管路与第二供压设备连接。本发明专利技术解决了缺少水下试验设备对水下阀门的性能进行检验的技术问题。技术问题。技术问题。

【技术实现步骤摘要】
模拟水下环境中阀门工作状态的试验装置


[0001]本专利技术涉及一种深水油气钻采设备领域，尤其涉及一种模拟水下环境中阀门工作状态的试验装置。

技术介绍

[0002]随着海洋油气开发技术的发展，海洋钻井和采油设备将逐步国产化。海洋石油开采是安全风险极高的行业，海洋水下产品的安全性、可靠性等是海洋装备的重要考核指标，也是建立用户信心、形成产品发展的必要条件，而水下阀门作为水下井口的一个重要组成部件，其性能好坏将直接影响水下井口的性能。
[0003]现阶段，我国试验配套条件严重不足，使得产品性能得不到有效验证,从而使众多研究成果只能停留在文字或纸面上，即使做出了产品也无法进行水下试验验证，没有模拟试验手段作为检验，给水下阀门的研制和试用带来了巨大的阻碍。
[0004]针对相关技术中缺少水下试验设备对水下阀门的性能进行检验的问题，目前尚未给出有效的解决方案。
[0005]由此，本专利技术人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种模拟水下环境中阀门工作状态的试验装置，以克服现有技术的缺陷。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种模拟水下环境中阀门工作状态的试验装置，能够对水下阀门工作的水下环境进行高压试验，结构简单、操作简便、安全性高，并能够保证试验符合水下阀门工作环境的标准，为水下阀门的研制和试用提供有效的数据支持和参考，有利于推动水下阀门的研究和发展。
[0007]本专利技术的目的可采用下列技术方案来实现：
[0008]本专利技术提供了一种模拟水下环境中阀门工作状态的试验装置，所述模拟水下环境中阀门工作状态的试验装置包括试验舱，所述试验舱的内部形成有模拟水下环境的容置腔，在所述容置腔内装满水，所述试验舱上设置有相配合对所述容置腔内的试验压力进行调节的第一压力管路和第二压力管路，所述第一压力管路的一端和所述第二压力管路的一端均与所述容置腔的内部相连通，所述第一压力管路的另一端和所述第二压力管路的另一端均伸出至所述容置腔的外部，且所述第一压力管路与第一供压设备连接；
[0009]被检测的水下阀门置于所述容置腔内，所述容置腔内还设置有控制所述水下阀门开关动作的驱动设备，所述水下阀门的入口端和出口端分别与第三压力管路的一端和第四压力管路的一端连接，所述第三压力管路的另一端伸出至所述容置腔的外部，且所述第三压力管路与第二供压设备连接。
[0010]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述模拟水下环境中阀门工作状态的试验装置还包括采集所述水下阀门工作状态数据的数据采集设备，所述数据采集设备设置于所述容置腔的外部，所述数据采集设备的数据接收端与所述驱动设备的数据输出端、所述第一供压
设备的数据输出端和所述第二供压设备的数据输出端连接。
[0011]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述试验舱包括舱体和舱盖，所述舱体为顶部开口、底部封口的筒状结构，所述舱盖盖设于所述舱体的顶部开口处，以在所述舱盖的底部与所述舱体的内壁之间合围形成所述容置腔，所述舱盖与所述舱体之间连接有多个第一螺栓。
[0012]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述舱体与所述舱盖之间夹设有第一密封垫圈。
[0013]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述舱体的侧壁上开设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔处和所述第二通孔处分别设置有第一密封法兰和第二密封法兰，所述第一压力管路和所述第三压力管路均穿过所述第一密封法兰并通过所述第一通孔伸入至所述容置腔内，所述第二压力管路和所述第四压力管路均穿过所述第二密封法兰并通过所述第二通孔伸入至所述容置腔内。
[0014]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述舱体与所述第一密封法兰之间以及所述舱体与所述第二密封法兰之间分别夹设有第二密封垫圈。
[0015]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述第一密封法兰与所述舱体之间以及第二密封法兰与所述舱体之间分别连接有多个第二螺栓。
[0016]在本专利技术的一较佳实施方式中，述试验舱上设置有排净所述容置腔内空气的排气管路，所述排气管路位于所述试验舱的顶部，所述排气管路的一端与所述容置腔的顶部相连通，所述排气管路的另一端穿过所述试验舱的顶壁伸出至所述试验舱的上方，所述排气管路上设置有排气阀。
[0017]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述驱动设备为驱动缸，所述驱动缸的内部通过活塞分割为有杆腔和无杆腔，所述有杆腔内设置有活塞杆，所述活塞杆的一端与所述活塞连接，所述活塞杆的另一端伸出至所述驱动缸的外部并与所述水下阀门的内部阀体相连接。
[0018]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述驱动缸为液压缸，所述液压缸上设置有第一液压管路和第二液压管路，所述第一液压管路的一端与所述无杆腔相连通，所述第一液压管路的另一端伸出至所述容置腔的外部并与液压调节设备连接，所述第二液压管路的一端与所述有杆腔相连通，所述第二液压管路的另一端伸出至所述容置腔的外部。
[0019]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述容置腔的内部设置有支撑架，所述水下阀门放置于所述支撑架的顶部。
[0020]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述支撑架为沿水平方向设置的板状结构，所述支撑架的边缘与所述容置腔的内壁连接，所述支撑架的下方设置有多个加强筋，各所述加强筋分别与所述支撑架的底部和所述容置腔的内壁连接。
[0021]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述模拟水下环境中阀门工作状态的试验装置还包括排液管路，所述排液管路位于所述试验舱的底部，所述排液管路的一端与所述容置腔的底部相连通，所述排液管路的另一端穿过所述试验舱的底壁伸出至所述试验舱的下方，所述排液管路上设置有排液阀。
[0022]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述模拟水下环境中阀门工作状态的试验装置还包括调压管路，所述调压管路设置于所述试验舱的侧壁上，所述调压管路的一端与所述容置腔相连通，所述调压管路的另一端穿过所述试验舱的侧壁伸出至所述试验舱的外部，所
述调压管路上设置有安全阀。
[0023]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述第一供压设备和所述第二供压设备均设置于所述容置腔的外部。
[0024]由上所述，本专利技术的模拟水下环境中阀门工作状态的试验装置的特点及优点是：在试验舱的内部形成有装满水的容置腔，将被检测的水下阀门置于容置腔内的水环境中，试验舱上设置有与容置腔相连通的第一压力管路和第二压力管路，通过第一压力管路和第二压力管路可根据试验压力的需要对容置腔进行加压和泄压调节，从而控制容置腔内水环境的压力，满足不同试验要求，增大本专利技术的适用范围。另外，在被检测的水下阀门的入口端和出口端分别与第三压力管路和第四压力管路连接，可对水下阀门的内部进行加压和泄压调节，从而控制水下阀门的工作压力，通过对水下环境压力、水下阀门的工作压力及驱动设备控制水下阀门在单位时间内开关的次数进行采集，即可了解水下阀门在不同压力的水下环境中的工作状态和性能，本申请结构简单、操作简便、安全性高，所获得的数据准确性高，能够为水下阀门的研制和试用提供有效的数据支持和参考，有助于推动水下阀门的研究和发展。
附图说明...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟水下环境中阀门工作状态的试验装置，其特征在于，所述模拟水下环境中阀门工作状态的试验装置包括试验舱(1)，所述试验舱(1)的内部形成有模拟水下环境的容置腔(103)，在所述容置腔(103)内装满水，所述试验舱(1)上设置有相配合对所述容置腔(103)内的试验压力进行调节的第一压力管路(3)和第二压力管路(6)，所述第一压力管路(3)的一端和所述第二压力管路(6)的一端均与所述容置腔(103)的内部相连通，所述第一压力管路(3)的另一端和所述第二压力管路(6)的另一端均伸出至所述容置腔(103)的外部，且所述第一压力管路(3)与第一供压设备(20)连接；被检测的水下阀门(17)置于所述容置腔(103)内，所述容置腔(103)内还设置有控制所述水下阀门(17)开关动作的驱动设备(18)，所述水下阀门(17)的入口端(1701)和出口端(1702)分别与第三压力管路(4)的一端和第四压力管路(5)的一端连接，所述第三压力管路(4)的另一端伸出至所述容置腔(103)的外部，且所述第三压力管路(4)与第二供压设备(19)连接。2.如权利要求1所述的模拟水下环境中阀门工作状态的试验装置，其特征在于，所述模拟水下环境中阀门工作状态的试验装置还包括采集所述水下阀门(17)工作状态数据的数据采集设备(7)，所述数据采集设备(7)设置于所述容置腔(103)的外部，所述数据采集设备(7)的数据接收端与所述驱动设备(18)的数据输出端、所述第一供压设备(20)的数据输出端和所述第二供压设备(19)的数据输出端连接。3.如权利要求1所述的模拟水下环境中阀门工作状态的试验装置，其特征在于，所述试验舱(1)包括舱体(101)和舱盖(102)，所述舱体(101)为顶部开口、底部封口的筒状结构，所述舱盖(102)盖设于所述舱体(101)的顶部开口处，以在所述舱盖(102)的底部与所述舱体(101)的内壁之间合围形成所述容置腔(103)，所述舱盖(102)与所述舱体(101)之间连接有多个第一螺栓(108)。4.如权利要求3所述的模拟水下环境中阀门工作状态的试验装置，其特征在于，所述舱体(101)与所述舱盖(102)之间夹设有第一密封垫圈。5.如权利要求3所述的模拟水下环境中阀门工作状态的试验装置，其特征在于，所述舱体(101)的侧壁上开设有第一通孔(104)和第二通孔(105)，所述第一通孔(104)处和所述第二通孔(105)处分别设置有第一密封法兰(106)和第二密封法兰(107)，所述第一压力管路(3)和所述第三压力管路(4)均穿过所述第一密封法兰(106)并通过所述第一通孔(104)伸入至所述容置腔(103)内，所述第二压力管路(6)和所述第四压力管路(5)均穿过所述第二密封法兰(107)并通过所述第二通孔(105)伸入至所述容置腔(103)内。6.如权利要求5所述的模拟水下环境中阀门工作状态的试验装置，其特征在于，所述舱体(101)与所述第一密封法兰(106)之间以及所述舱体(101)与所述第二密封法兰(107)之间分别夹设有第二密封垫圈。7.如权利要求5所述的模拟水下环境中阀门工作状态的试验装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘建武，张玉树，杜珂，曹佳，刘洪翠，王虎，
申请(专利权)人：中国石油集团工程技术研究院有限公司中石油江汉机械研究所有限公司，
类型：发明
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