Приложение В (обязательное). Валидация проекта

Приложение В
(обязательное)

Валидация проекта

В.1 Общие положения

Каждый уровень валидации проекта предполагает проведение индивидуальных оценочных процедур, процессов и испытаний. Поставщик/изготовитель должен документально изложить в доступной форме все процедуры и результаты испытаний в данных по валидации проекта. Данные с результатами испытаний по валидации должны быть рассмотрены и одобрены компетентным лицом, но не автором. Данная проверка подтверждает, что все требования настоящего стандарта в части валидации проекта соблюдены. Оборудование, используемое для испытаний, должно отвечать требованиям 7.8 и задокументированным процедурам поставщика/изготовителя.

В.2 Уровни валидации проекта

В.2.1 Общие положения

Настоящий стандарт представляет три уровня валидации проекта. Предыдущая документация или испытания существующих изделий считаются приемлемыми для соответствующего уровня. Изделия, квалифицированные по высшему уровню валидации, признаются отвечающими требованиям более низкого уровня.

V3 - Наследственный уровень: применяется к действующим (существующим) изделиям, отвечающим всем применимым функциональным, техническим и производственным требованиям настоящего стандарта, кроме валидационных испытаний, и включает системы и изделия, уже прошедшие испытания согласно предыдущим стандартам и/или процедурам;

V2 - Основной уровень: применяется к изделиям, отвечающим применимым функциональным, техническим и производственным требованиям настоящего стандарта, кроме испытания на износостойкость;

V1 - Высший уровень: применяется к изделиям, отвечающим всем функциональным, техническим и производственным требованиям настоящего стандарта.

Требования для каждого уровня приведены в таблице В.1.

Таблица В.1

Элемент	Требования и ссылки для уровней валидации проекта
	V3	V2	V1
Документация	Запись отображения процесса (В.2.2.2)	Требуется (В.2.3.1)	Требуется (В.2.3.1)
Гидравлические испытания	Не требуется	Требуется (В.2.3.2)	Требуется (В.2.3.2)
Испытания эластомера и связующего вещества	То же	Требуется (В.2.3.3)	Требуется (В.2.3.3)
Испытания на долговечность	"	Не требуется	Требуется (В.2.4.2)

В.2.2 V3 - Наследственный уровень

В.2.2.1 Общие положения

Уровень оценки V3 - определение, обозначающее накопленный в процессе установки существующих ВН опыт, документально зафиксированный в записях отображения процесса для обеспечения соответствия изделия всем требованиям настоящего стандарта, как указано в таблице В.1. Уровень оценки V3 применяют к тем конструкциям, эластомерам и соединяющим системам, которые существовали до издания настоящего стандарта.

В.2.2.2 Документация

Используя рабочие записи отображения процесса эксплуатации, поставщик/изготовитель должен доказать, что проект ВН был успешно осуществлен в рамках тех эксплуатационных условий, для которых он был предназначен. Документация должна показывать, что, как минимум, 20 насосов соответствовали функциональным характеристикам по:

- объемной подаче;

- давлению;

- совместимости с рабочей средой;

- крутящему моменту и мощности;

- ожидаемому сроку эксплуатации.

В.2.2.3 Другие оценки

Для третьего уровня оценки проекта V3 гидравлические испытания, испытания эластомера и соединяющих свойств, а также испытания на износостойкость не требуются.

В.2.3 V2 - Основной уровень

В.2.3.1 Документация

Данные по валидации проекта должны содержать все исходные формулы, расчеты, анализ, результаты испытаний и любые другие подтверждающие документы, используемые для оценки проекта.

В.2.3.2 Гидравлические испытания

Оценка гидравлических испытаний должна проводиться для определения установленной производительности ВН при данной частоте вращения, предельного давления и других эксплуатационных показателей (например, крутящий момент и потребляемая мощность). Предметом данного испытания является оценка особенности конструкции насоса. Условия испытаний настоящего стандарта не подразумевают условия, характерные для эксплуатации насоса на скважине.

Гидравлические испытания должны проводиться в соответствии с приложением С, категория F1, со следующими исключениями:

a) частота вращения должна охватывать определенный эксплуатационный диапазон модели насоса. Необходимо минимум три скорости, разделение между смежными скоростями не должно превышать 200 об/мин;

b) дифференциальное давление должно охватывать диапазон от нуля до предельного давления насоса с минимум 10 контрольными точками;

Примечание - В испытаниях при температуре выше 100°С минимальным давлением насоса должно быть давление, предотвращающее мгновенное испарение воды.

c) испытательной жидкостью должна быть вода;

d) температура испытаний должна располагаться в диапазоне от температуры окружающей среды до максимальной рабочей температуры насоса с максимальным интервалом увеличения в 30°С между испытательными температурами. Данные об испытаниях фиксируются в случае, когда максимальная температурная разница между жидкостью и наружной частью статора будет менее 10°С;

Примечание - С целью испытаний со средними и высокими температурами вокруг статора необходим кожух для циркуляции испытательной жидкости.

e) насосы необходимо испытывать с применением испытательных роторов, размеры которых были рассчитаны на основании внутренних критериев проектирования поставщика/изготовителя. В случае, когда имеется широкий диапазон частот вращения и испытательных температур, используется несколько размеров ротора для достижения требуемых параметров. Однако для особенной комбинации частоты вращения и испытательной температуры необходимо использовать тот же ротор для определения подачи, давления и крутящего момента;

f) гидравлические показатели, полученные в результате испытания, сравниваются с теоретическими данными, взятыми из технических условий:

- оценка гидравлических испытаний производится при посадке ротора в статоре, соответствующей от 70 до 90% объемного КПД с частотой вращения 300 об/мин и заданной испытательной температурой;

- максимальная величина давления, измеренная при температуре окружающей среды, должна соответствовать или превышать величину заданного давления;

- отклонение измеренной при температуре окружающей среды подачи должно быть в пределах 5% от установленного в спецификации;

- измеренная величина крутящего момента при испытательной скорости на протяжении всего диапазона давления должна быть в пределах 10% от установленного в спецификации;

g) после завершения гидравлического испытания необходимо визуально осмотреть ротор и статор согласно 7.9.8 и снять измерения в соответствии с 7.9.11, признаков какого-либо износа или повреждений не должно быть.

В.2.3.3 Оценка эластомера и связующих свойств

Оценка эластомера и соединяющих свойств проводится в соответствии с приложением А и включает следующие параметры:

a) сопротивление влияния жидкости согласно А.4.3;

b) механические свойства согласно А.4.4;

c) способность сохранения соединения эластомера (адгезии) согласно А.4.5.

В.2.3.4 Испытание на износостойкость

Для второго уровня V2 испытания на износостойкость не проводятся.

В.2.4 V1 - Высший уровень

8.2.4.1 Общие положения

Уровень V1 является самым высоким уровнем валидации проекта. ВН, избранные для уровня V1, должны соответствовать требованиям, указанным в таблице В.1.

Документация, оценка конструкции, гидравлическая оценка и оценка эластомера и соединяющих свойств должна соответствовать уровню V2.

В.2.4.2 Оценка износостойкости

Оценка испытания на износостойкость должна проводиться для применения, где обоснованы все практические меры по недопущению преждевременного выхода винтового насоса из строя. Испытание предполагает проведение продолжительной и комплексной проверки способности винтового насоса сохранять свои функциональные характеристики в течение продолжительного периода. Данное испытание одновременно должно оценивать многочисленные аспекты насоса, включая конструкцию, посадку ротора в статоре, тип эластомера и соединяющей системы. Условия испытаний не обязательно должны быть характерными для скважинных условий, предпочтительнее, чтобы насос был подвержен тому циклу механических нагрузок, которые ожидаются во время эксплуатации. Оценка испытания на износостойкость обычно выбирается для того, чтобы убедиться в применении новой конструкции, эластомера либо соединяющей системы или же в использовании уже существующего насоса вне диапазона его фиксированного обслуживания.

Выбор насоса для испытания зависит от следующих целей проверки:

- указанная конфигурация рабочих органов насоса будет использоваться для проверки геометрии или выбранного натяга в паре;

- любая геометрическая конфигурация, включающая в себя материалы в характерном для конечного продукта виде, может использоваться для оценки эластомера или соединяющей системы.

Испытания должны проводиться при следующих условиях:

a) насос испытывают при следующих комбинированных ситуациях:

- 100% максимальной номинальной частоты вращения;

- 125% номинального давления;

- номинальная температура;

b) насос содержит, по крайней мере, три шага винтовой поверхности статора;

c) начальная подача насоса - минимум 70%;

d) испытательный стенд поддерживает следующие параметры с отклонениями в пределах 5% от технических условий:

- частота вращения;

- давление на выходе;

- температура жидкости в течение испытания;

e) показатели свойств рабочей жидкости насоса, крутящего момента, внешней температуры статора должны фиксироваться, как минимум, ежедневно;

f) испытательной жидкостью является вода. Другие испытательные жидкости (нефть, высокотемпературные жидкости и абразивные суспензии) могут применяться для оценки специальных условий эксплуатации дополнительно к испытанию на износостойкость;

g) испытание проводится при минимальном числе циклов 25x или до отказа насоса. Отказ насоса в испытании означает его неспособность поддерживать объемный КПД более 50%. В определенных случаях потребитель/заказчик может указывать альтернативный критерий допустимости;

h) по завершении испытания ротор и статор должны быть визуально изучены в соответствии с 7.9.8 и измерены в соответствии с 7.9.11. Оценка эластомера и соединяющего вещества должна проводиться в соответствии с приложением А;

i) документация должна включать обобщенные сведения об испытываемом изделии, условиях испытания, измерения технических показателей во время проведения испытания и подробности окончательной проверки. Эта документация должна быть включена в данные проектирования изделия.