压裂泵试验装置结构及原理百草枯
2022-07-13 15:50:41 育才机械网
结构
压裂泵试验装置主要由4部分组成:①低压驱动空气单元，包括低压气源和过滤干燥处理系统；②液体增压系统，包括气动液体增压泵；③泄压系统，包括自动控制升压和泄压系统；④控制部分，包括自动夹紧、封堵、测漏系统、手动调节系统、电控柜、手动调整、半自动调整和自动循环系统以及数据显示部分。
原理
当压裂泵压力超过105MPa时，配套管线及流控阀门无法满足大排量高压力的需要。为保证产品质量，在出厂试验时需要检验压裂泵的几个重要指标:最大连杆载荷能力、高速运转时的稳定性、最大承压能力。为测试最大连杆载荷能力及高速运转时泵的稳定性，检验泵的动力端性能，需更换大尺寸柱塞及液缸，使大尺寸柱塞的最大压力在105MPa以内，对整泵进行试验。当最大压力超过105MPa时，需要对该类压裂泵单独进行液缸试验，更换成需要测试的液力端，使用测试装置试验到最大工作压力，检测泵的液力端性能。
以国外某品牌压裂泵为例，其功率为1864kW(2500HP)，配91.4mm(3.5in)柱塞，在整泵试验时，需更换成114.3mm(4.5in)的柱塞及液力端总成，试验压力为84MPa，检验动力端性能，然后更换91.4mm(3.5in)液力端总成，使用测试装置试验到最大工作压力138MPa，检验液缸及液力端性能；在对2088kW(2800HP)配101.6mm(4in)柱塞压裂泵试验时，需先更换成127.0mm(5in)液力端总成，试验压力96MPa，然后更换成101.6mm(4in)液力端总成，测试液缸，试验压力达到150MPa。
在压裂泵液缸测试装置中，低压驱动空气单元将低压气源进行过滤干燥处理，为整套试验系统提供优质洁净的低压驱动气源，驱动气动液体增压泵，控制增压泵的输出流量与压力。泄压系统自动控制升压和泄压，在液压增压、自动泄压系统出现故障或堵塞时使用。
关闭手动控制阀，启动工控机可进入设备控制画面，通过控制画面设定工作压力、保压时间、保压段数和自动泄压等参数。试压过程中通过气源调节阀可调节升压速度，在达到所需测试压力后，系统自动处于保压状态并计时。系统也可设定误差范围，用来自动判断产品是否耐压或泄漏，若压力变化超过误差范围，则试验失败，自动泄压。