阀门压力测试系统及方法与流程

文档序号:12111245阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种阀门压力测试系统,其特征在于,包括:

阀门安装台(1),用于将一待测的阀门(8)固定在设定的测试位置;

压力泵群(2),其包括一高压泵(21)和至少一个低压泵(22、23);其中所述高压泵(21)用于在进行所述阀门(8)的外漏测试时,向所述阀门(8)的进口端按照设定的高压注入水流;所述至少一个低压泵(22、23)中的每个低压泵(22、23),用于在选通所述低压泵(22、23)进行内漏测试时,向所述阀门(8)的进口端按照设定的低压注入水流;

压力变送器(3),用于在进行所述阀门(8)的外漏测试时,测量所述阀门(8)的进口端的水压;

差压变送器(4),用于在进行所述阀门(8)的内漏测试时,测量所述阀门(8)的进口端与一出口端的水压差;

流量测量装置(5),用于在进行所述阀门(8)的内漏测试时,计量内漏流量;

气控阀组(6),包括复数个气控阀(61、62、63、64、65、66、67、68、69、60),每个气控阀为两通阀,所述气控阀分别设置在所述压力泵群(2)与所述阀门(8)的进口端之间、所述阀门(8)的出口端与所述流量测量装置(5)之间;每个气控阀用于在自身被打开时,连通所述气控阀两侧的通路,在自身被闭合时,断开所述气控阀两侧的通路;和

控制设备(7),电连接到所述阀门安装台(1)、所述压力泵群(2)、所述压力变送器(3)、所述差压变送器(4)、所述流量测量装置(5)以及所述气控阀组(6),所述控制设备(7)配置成根据当前的压力测试类型,控制压力泵群(2)中的相应压力泵开启关闭或水流调节,并控制所述气控阀组(6)中各个气控阀(61、62、63、64、65、66、67、68、69、60)的开/合,以及读取所述压力变送器(3)、差压变送器(4)以及所述流量测量装置(5)的测量值。

2.根据权利要求1所述的压力测试系统,其特征在于,所述至少一个低压泵(22、23)包括:第一低压泵(22)和第二低压泵(23);所述第二低压泵(23)的调频压力大于所述第一低压泵(22)的调频压力;

所述控制设备(7)用于在当前的压力测试类型为内漏测试且水流压差小于一设定压差值时,选择所述第一低压泵(22),否则选择第二低压泵(23)。

3.根据权利要求1所述的压力测试系统,其特征在于,所述阀门安装台(1)包括:一升降平台(11)、一伸缩压盘(12)、一垂直伸缩抱爪和复数个密封压盘;其中,

所述升降平台(11)用于将所述阀门送至设定的垂直测试位置;

所述伸缩压盘(12)用于压紧所述阀门的侧法兰;

所述垂直伸缩抱爪用于压紧阀门的底法兰;

所述复数个密封压盘中的每个密封压盘用于为对应口径的阀门(8)进行端口密封。

4.根据权利要求1所述的压力测试系统,其特征在于,进一步包括:一阀门控制吊具,其通过一气缸与所述阀门(8)的阀杆相连;

所述控制设备(7)能够在有水流流过所述阀门(8)时控制所述阀门控制吊具中的气缸扰动所述阀门(8)的阀杆以排除所述阀门(8)的阀腔内气体。

5.根据权利要求1所述的压力测试系统,其特征在于,所述控制设备(7)在所述阀门端口的密封压盘施加一设定压力且所述阀门(8)置于直通状态的情况下,定频开启所述至少一个低压泵(22、23)中的一低压泵给所述阀门(8)充水,且控制所述气控阀门组(6)中气控阀门的开/合使得所述阀门(8)的直通输出端口(AB)分别与所述差压变速器(4)和所述流量测量器(5)流体导通;在第一设定时间段后,根据从所述差压变送器(4)读取的水压差值,所述控制设备(7)调节所述低压泵(22、23)的驱动频率,使所述差压变送器(4)的水压差值满足设定要求;在第二设定时间段后,所述控制设备(7)读取所述流量测量装置(5)的计量值,将所读取的计量值与直通流量标准计量值进行比较,得到直通流量测试结果。

6.根据权利要求1所述的压力测试系统,其特征在于,所述控制设备(7)还设置成在所述阀门端口的密封压盘施加一设定压力且所述阀门(8)置于旁通状态的情况下,定频开启所述至少一个低压泵(22、23)中的一低压泵给所述阀门(8)充水,且控制所述气控阀门组(6)中气控阀门的开/合使得所述阀门(8)的旁通输出端口(B)分别与所述差压变速器(4)和所述流量测量器(5)流体导通;在第一设定时间段后,所述控制设备(7)根据从所述差压变送器(4)读取的水压差值,调节所述低压泵(22、23)的驱动频率,使所述差压变送器(4)的水压差值满足设定要求;在第四设定时间段后,所述控制设备(7)读取所述流量测量装置(5)的计量值,将所读取的计量值与旁通流量标准计量值进行比较,得到旁通流量测试结果。

7.根据权利要求1所述的压力测试系统,其特征在于,所述控制设备(7)在所述阀杆停留在行程中位时,开启所述至少一个低压泵(22、23)中的一低压泵,并控制所述气控阀门组(6)中气控阀的开/合,使得所述低压泵给所述阀门(8)的进口端(A)充水;在第五设定时间段后,控制所述气控阀门组(6)中气控阀的开/合,以使得所述阀门的出口端的通路以及入口端除与所述压力泵群(2)之间的通路外的其它通路关断,控制所述高压泵(21)开启并控制所述低压泵(22、23)关闭;所述控制设备(7)读取所述压力变送器(3)的水压值,根据所读取的水压值调节所述高压泵(21)的驱动压力,并调节所述伸缩压盘(12)和所述伸缩抱爪向所述密封压盘施加的压力,直到所述水压值满足设定要求;在第六设定时间段后,所述控制设备(7)发出需要观察是否存在漏水的通知。

8.根据权利要求7所述的压力测试系统,其特征在于,所述控制设备(7)进一步用于在完成所述外漏测试之后,先控制所述阀门入口端的气控阀打开,再控制所述阀门出口端的气控阀打开;在阀腔内的压力低于第二设定阈值时,控制所述密封压盘打开。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的压力测试系统,其特征在于,所述气控阀组(6)包括:

第一气控阀(61),其设置在所述压力泵群(2)与所述阀门(8)的进口端(A)之间;和

第五气控阀(65),其设置在所述阀门(8)的直通出口端(AB)与所述流量测量装置(5)之间。

10.根据权利要求9所述的压力测试系统,其特征在于,所述气控阀组(6)进一步包括:

第七气控阀(67),其设置在所述阀门(8)的旁通出口端(B)与所述流量测量装置(5)之间。

11.根据权利要求1至8中任一项所述的压力测试系统,其特征在于,所述气控阀组(6)进一步包括:

第二气控阀(62),其设置在所述阀门(8)的进口端(A)与所述差压变送器(4)的第一接口之间;

第三气控阀(63),其设置在所述阀门(8)的直通出口端(AB)与所述差压变送器(4)的第二接口之间;和

第四气控阀(64),其设置在所述阀门(8)的旁通出口端(B)与所述差压变送器(4)的第二接口之间。

12.根据权利要求1至8中任一项所述的压力测试系统,其特征在于,进一步包括:一电磁执行器(9),用于在进行所述阀门(8)的内漏测试时,在所述阀门(8)的密封良好的情况下,使得来自所述低压泵(22、23)的测试水流中的一部分能够回流至一水箱(10)中;

所述气控阀组(6)包括:第八气控阀(68),其设置在所述电磁执行器(8)和所述阀门(8)的进口端(A)之间;

所述控制设备(7)进一步在所述阀门(8)的压力测试类型为内漏测试时,控制所述第八气控阀(68)打开,在所述压力测试类型为外漏测试时控制所述第八气控阀闭合。

13.根据权利要求1至8中任一项所述的压力测试系统,其特征在于,所述流量测量装置(5)包括:

电磁流量计(51),用于在进行所述阀门(8)的内漏测试时,计量内漏流量。

14.根据权利要求13所述的压力测试系统,其特征在于,所述流量测量装置(5)进一步包括:电子称(52)和位于所述电子称(52)上的计量桶(53),用于在进行所述阀门(8)的内漏测试时,在流量小于一个设定低流量阈值时计量内漏流量;

所述气控阀组(6)进一步包括:第六气控阀(66),其设置在所述阀门(8)的直通出口端(AB)与所述电子称(52)的计量桶(53)之间;

所述控制设备(7)进一步在所述阀门(8)的压力测试类型为内漏测试且流量小于所述设定低流量阈值时,控制所述第六气控阀(66)打开;否则,控制所述第六气控阀(66)关闭。

15.根据权利要求14所述的压力测试系统,其特征在于,所述计量桶(53)的下方具有一泄水口;

所述气控阀组(6)进一步包括:第九气控阀(69),其设置在所述计量桶(53)的泄水口端;

所述控制设备(7)进一步在所述阀门(8)的压力测试类型为内漏测试且流量小于所述设定低流量阈值时,控制所述第九气控阀(69)关闭;否则,控制所述第九气控阀(69)打开。

16.根据权利要求1所述的压力测试系统,其特征在于,进一步包括:一稳压罐(103),用于在进行所述阀门的内漏测试时,出现设定的大流量时,向所述阀门(8)补充水,保持稳定的压差测试条件;

所述气控阀组进一步包括:第十气控阀(60),其设置在所述稳压罐(103)和所述阀门(8)的进口端(A)之间;

所述控制设备(7)进一步用于在进行所述阀门的内漏测试时,根据所述流量测量装置(5)计量的流量值,控制所述第十气控阀(60)的开/合。

17.一种阀门压力测试方法,其特征在于,应用于如权利要求1至12中任一项所述的阀门压力测试系统中;该方法包括:

利用所述阀门安装台将一待测的阀门固定在设定的测试位置;

根据当前的压力测试类型,控制所述压力泵群中的相应压力泵开启、关闭,并控制所述气控阀组中各个气控阀的开合,以实现所述阀门与压力泵群中的相应压力泵、所述差压变送器以及所述流量测量装置之间的管路连通;根据所述压力变送器测量的压力值,对所述高压泵的注入水流进行调节;根据所述差压变送器测量的压差值,对所述低压泵的注入水流进行调节。

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