Приложение В (справочное). Испытательные стенды для функциональных испытаний устройств для регулирования дебита

Приложение В
(справочное)

Испытательные стенды для функциональных испытаний устройств для регулирования дебита

Примечание - Настоящая часть ГОСТ ISO 17078 может включать опасные для здоровья операции и оборудование. В настоящей части ГОСТ ISO 17078 не установлены требования по охране труда на производстве. Проверка соответствия уровня квалификации персонала и применения установленных методов безопасности является ответственностью пользователя настоящего стандарта.

В.1 Область применения

В настоящем приложении приводятся рекомендации к испытательным стендам для функциональных испытаний устройства для регулирования дебита. Приводится общее описание оборудования, необходимого для испытания устройств для регулирования дебита для определения:

a) коэффициента расхода устройства для регулирования дебита,

b) фактора перепада давления, ;

c) рабочих характеристик устройства для регулирования дебита газлифта.

В.2 Оборудование для испытания

В.2.1 Общие принципы

В данном разделе устанавливаются общие принципы, необходимые для проведения функциональных испытаний устройства для регулирования дебита. Для проведения испытания требуется определенный объем газа высокого давления. Рекомендуется использовать оборудование для хранения газа с минимальным объемом 2,83  (100 ) и минимальным давлением 10432 кПа (1500 psi).

При монтаже сооружений должны применяться соответствующие нормы и методы. Система трубопроводов, устройства для регулирования дебита и буферные резервуары, которые составляют испытательный стенд для испытаний газлифтного устройства для регулирования дебита, находятся под высоким давлением. Изготовление, испытание и выбор устройства для регулирования дебита должны соответствовать определенным нормам по управлению системами трубопроводных линий и резервуаров.

Буферные и другие резервуары диаметром более 152 мм (6 дюймов) должны соответствовать ANSI/ASME BPVC, Раздел VIII, Части 1 и 2. Данные требования применяются к проектированию, изготовлению, дефектоскопии и подтверждению соответствия применяемых резервуаров.

Спецификации системы трубопроводов, включая материалы, толщину стенок и связанных с ними значений расчетного давления должны соответствовать ANSI/ASME В31.8 и приложениям к нему. Материал для трубопроводов должен соответствовать степени В; фланцы должны соответствовать ANSI/ASME В16.5; устройства для регулирования дебита должны соответствовать ANSI/ASME В16.34.

Другие компоненты используются в соответствии с ISO 14313.

Примечание - В целях обеспечения соответствия настоящему приложению, API Spec 6D является эквивалентом ISO 14313.

Допускается использование данных компонентов, но при этом имеется вероятность несовместимости с фланцами по ANSI/ASME, поэтому с осторожностью следует использовать сочетание компонентов с различными кодами.

Все испытания должны быть проведены квалифицированным персоналом, имеющим необходимые навыки и умение для соответствия требованиям настоящей части ГОСТ ISO 17078.

Все процедуры испытания, виды жидкостей, результаты испытаний, оборудование и данные персонала должны быть записаны для каждой серии выполняемых испытаний. Данный отчет должен быть доступен для потребителя/заказчика в течение не менее трех лет после проведения испытания.

В.2.2 Калибровка

Измерительное и испытательное оборудование, используемое для приемки, должно быть идентифицировано, поверено, откалибровано и отрегулировано с установленной периодичностью в соответствии с задокументированными спецификациями ISO/IEC 17025, настоящей частью ГОСТ ISO 17078 и другими действующими национальными и международными стандартами, которые устанавливают не менее жесткие требования по сравнению с приведенными в настоящем стандарте.

Примечание - В целях обеспечения соответствия ANSI/NCSLZ540-3 является эквивалентом ISO/IEC 17025. Измерительное и испытательное оборудование должно использоваться только в диапазоне калибровки.

Методы проверки при соблюдении точности, равной или большей, по сравнению с определенной в настоящем стандарте, могут быть осуществлены при наличии соответствующей документации и подтверждения квалификации персонала.

Периодичность калибровок измерительного и испытательного оборудования должна быть установлена с учетом их повторяемости и степени использования. Периодичность калибровок должна составлять не менее раза в три месяца до момента формирования отчета по калибровке. Периодичность может быть увеличена или уменьшена на основании установленной повторяемости, степени использования и отчетов по калибровке. Периодичность калибровки не может быть увеличена более чем в два раза, по сравнению с предыдущей, и не может превышать один год.

Метрологические стандарты, используемые для калибровки измерительного оборудования, должны проверяться и подтверждаться не менее одного раза в год независимыми метрологическими организациями, контролируемые национальными или международными агентствами по метрологии.

В.2.3 Описание

Испытательная система для определения расхода должна быть определена на диаграмме P&ID и должна, как минимум, включать единицы оборудования, приведенные на рисунке В.1.

Рисунок В.1 - Схема испытательной системы для определения расхода

В.2.4 Контрольный образец - Извлекаемые на тросе устройства для регулирования дебита

В.2.4.1 Контрольный образец

Контрольный образец включает в себя полностью собранное испытательное устройство для регулирования дебита, включая рекомендуемые поставщиком/изготовителем обратные клапаны и защелку. Данная конструкция устанавливается и закрепляется в совместимый приемный резервуар. Допускается альтернативный метод герметизации наружных труб взамен уплотнению при помощи манжет V-образного сечения.

Приемный резервуар устройства для регулирования дебита должен быть совместим с устройством для регулирования дебита и защелкой; должно иметься оборудование для герметизации верхнего и нижнего входного отверстия устройства для регулирования дебита. Должны быть учтены место входного отверстия приемного резервуара и минимальная площадь проходного сечения затрубного пространства между резервуаром и устройством для регулирования дебита.

Контрольный образец состоит из компонентов, приведенных на рисунке В.2.

Рисунок В.2 - Контрольный образец - Устройства для регулирования дебита, извлекаемые на тросе и НКТ

В.2.4.2 Испытательная секция - Общая информация

Испытательная секция включает в себя контрольный образец и зажимные приспособления, расположенные между устройствами для измерения входного и выходного давления. Поток, проходящий через испытательную секцию, не должен контактировать со штуцерами, патрубками с заданным радиусом или тройниками, должен быть свободным от внутренних помех. Минимальный радиус патрубков должен быть 101,6 мм (4 дюйма). На рисунке В.3 приведен пример испытательной секции, которая соответствует данным техническим требованиям.

Рисунок В.3 - Пример испытательной секции

В.2.4.3 Входная испытательная секция

Длина входной испытательной секции для испытания контрольного образца не должна превышать более чем на 609,6 мм (24 дюйма) длину контрольного образца и она должна иметь минимальный внутренний диаметр потока 25,4 мм (1 дюйм). Входная испытательная секция должна быть установлена вертикально к контрольному образцу таким образом, чтобы кольцевая камера свободно сообщалась с входным каналам контрольного образца. Данные камеры должны быть расположены не менее чем на 12,7 мм (0,5 дюйма) от верхней и нижней точки входных каналов контрольного образца, и должны иметь кольцевое пространство не менее 6,4 мм (0,25 дюйма).

В.2.4.4 Выходная испытательная секция

Длина выходной испытательной секции для испытания контрольного образца не должна превышать более чем на 609,6 мм (24 дюйма) длину контрольного образца, и она должна иметь внутренний диаметр не менее 38,1 мм (1,5 дюйма). Выходная испытательная секция должна быть установлена таким образом, чтобы осевые линии контрольного образца и секции были параллельными и концентричными. Испытываемый выходной участок должен иметь прямой отрезок длиной не менее 152,4 мм (6 дюймов), начиная с контрольного образца.

В.2.5 Входные и выходные регулирующие клапаны

Входные и выходные регулирующие клапаны используются для управления или регулирования давления, действующего на испытательную секцию. Оба регулирующих клапана должны иметь достаточный расход и мощность давления для превышения данных показателей в испытываемой системе.

В.2.6 Защита от перепада давления

В.2.6.1 Общая информация

На входной и выходной сторонах испытательной секции рекомендуется защита от перепада давления. Необходимость обеспечения защиты от перепада давления состоит в том, чтобы исключить резкий перепад давления, который может произойти при работе устройства для регулирования дебита. Перепады давления могут привести к сбою измерительных приборов давления и преобразователей и помехам при проведении испытания.

В.2.6.2 Разгрузочные емкости

Разгрузочные емкости должны использоваться для защиты от избыточного давления. Данные емкости должны быть установлены вертикально в испытательной системе вне испытательной секции таким образом, что каждый из компенсаторов находился в индивидуальной гидравлической связи с действующими входными и выходными давлениями в испытательной секции.

Дополнительные регулирующие клапаны должны быть размещены в системе трубопроводов, которая соединяет резервуары перепада давления с испытательной системой. Объем компенсатора давления должен быть не менее 0,057  (2 ). Рекомендуется, чтобы объем разгрузочной емкости выходного давления был вдвое больше объема разгрузочной емкости входного давления.

В.2.6.3 Альтернативные методы

Допускается использование альтернативных систем защиты от перенапряжения, которые снижают перепады давления в испытываемом образце не более чем на 69 кПа/с (10 psi/c).

В.2.7 Методы измерения потока и предел погрешности

Измерительный инструмент и/или метод измерения расхода может быть любым устройством, которое соответствует заданной точности.

Расход должен быть определен в пределах отклонения, не превышающего 5% фактического расхода. Дискретность и повторяемость метода должны быть в пределах 0,5% фактического расхода. Измерительный инструмент должен быть отобран и установлен для достижения заданной точности. Для выполнения данных положений расход можно определить одновременно как при помощи аттестованной расходомерной установки, так и согласно методам по ANSI/API MPMS 14.31 или GPA 8185-90, часть 1.

В.2.8 Отводы к манометру

В.2.8.1 Общая информация

Требуются два отвода к манометру. Расположение данных отводов определяется действующими на испытательную систему входным и выходным давлениями. Расположение отводов определяет начало и конец испытательной секции. Конфигурация отвода должна соответствовать размерам, приведенным на рисунке В.4.

В.2.8.2 Расположение и ориентация

Входной и выходной отводы к манометру должны быть расположены на максимально близком расстоянии к контрольному образцу, на расстоянии не более 609,6 мм (24 дюйма). При расположении по горизонтали, входной и выходной отводы должны быть расположены над горизонтальной плоскостью, проходящей через осевую линию трубы. Осевая линия отвода должна быть перпендикулярна осевой линии трубы.

В.2.9 Измерение давления и отчетность

Измеренные давления на входе и выходе должны определяться и постоянно фиксироваться операторами, контролирующими давление во время испытаний в испытательной секции. В отчете необходимо приводить показатели давления на входном и выходном отводах к манометру в испытательной секции.

Рисунок В.4 - Рекомендуемые линейные размеры отвода к манометру

В.2.10 Отводы для замера температуры, расположение и ориентация

В.2.10.1 Общая информация

Для замера температуры требуются два штуцера (отвода). Один отвод для замера температуры должен быть расположен на входной стороне испытательной секции, другой должен быть расположен рядом с устройством для измерения расхода. Дополнительный выходной отвод для замера температуры может быть расположен на выходной стороне испытательной секции.

В.2.10.2 Местоположение и ориентация

Отвод для замера температуры должен быть расположен в пределах входной стороны испытательной секции. Отвод для замера температуры, используемый для измерения расхода, должен быть расположен согласно рекомендациям поставщика/изготовителя для устройств для измерения дебита. Требования по расположению дополнительного выходного отвода для замера температуры не приводятся; рекомендуется расположение отвода на выходной стороне испытательной секции. При расположении по горизонтали отводы для замера температуры должны быть расположены над горизонтальной плоскостью, проходящей через осевую линию трубы.

В.2.11 Измерение температуры, точность и требования по отчетности

Погрешность на устройствах для проведения замеров температуры газа не должна превышать 1,1°С (2°F) фактического значения. Температура газа должна быть измерена объемным расходомером с датчиком температуры на входе экспериментального участка. Оборудование должно обеспечивать создание копии отчета на бумажном носителе по измеренным температурам, измеренным объемным расходомером и на входе испытательной секции.

В.2.12 Компенсационный клапан

В методике проведения испытаний может быть установлено требование по уравновешиванию входного и выходного давления до начала испытаний. Компенсационный клапан должен быть помещен между входом и выходом испытательной секции и должен обеспечить возможность пропускать часть испытуемого продукта.

В.2.13 Подвод газа

В качестве испытательной среды должны использоваться воздух, азот или иной инертный газ. Не допускается использовать пары, которые могут подходить в месте сужения потока в образце к точке росы. В подаваемом газе во время проведения испытаний не должно быть жидкостей или твердых частиц.

В.2.14 Документация

Документация по испытаниям должна соответствовать положениям ГОСТ ISO 17078-1, п. 7.2.