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高粘度螺杆泵测试技术攻关方向与中外质量性能标准比较

  • 发布者:海鸿泵阀

    发布日期:2020-10-14
  • <一>、螺杆泵测试技术攻关方向
      尽管现阶段我国测试技术及仪器同国外相比存在一定的差距,但同时也应看到,随着全球市场的开放和融合,加之国内制造业的兴起和自主创新模式的发展,为国内螺杆泵工况测试技术及仪器设备的振兴提供了现实的机遇。
      1、加强信息技术的应用研究
      利用计算机信息处理技术提供的同步平台,充分发挥其数据处理优势,实现基于大规模数据处理的测量原理和算法。以计算资源补偿机械系统性能,以数据处理成本降低机械硬件系统成本。例如新型的螺杆泵综合测试系统可以充分利用便携式计算机系统的巨大资源,在全工作空间,补偿旋转机械系统的运动误差,在测试及安装方法不变的情况下,显著提高光杆载荷的测试精度。
      2、重视新兴元器件的开发
      充分借助新型器件的性能,比如近年来获得广泛关注的基于MEMS工艺的集成多参数传感器、耐高温压力传感器、微惯性传感器、光纤传感器等器件能显著降低测试仪器设备对机械制造水平的依赖,大幅提高和改善测试仪器设备性能。例如采用高性能的数字涡街器件作为传感器,配合合理的模型及解算方法就可以利用器件自身的精密制造工艺,设计出无需精密机械结构的高精确度螺杆泵井产量测试计量系统。
      3、着重发展新型传感原理及技术
      随着螺杆泵井的管理技术水平的提高,对螺杆泵井工况的监测力度和诊断精度的需求也不断提高,但这些问题都终归结于诸如产量、载荷、压力和能耗等主要油井生产参数的传感原理和测量传感器研究上的创新。在未来一段时间内,沥青螺杆泵工况测试领域内研究的问题将主要集中在传感原理、数字化测量、超精密测量等方面。其中将涵盖非接触及数字化测量,石油机械测试类仪器仪表“有界无限”统一模型的建立及实现,产量与杆柱载荷的精密测量,微米、纳米级超精密测量标准及相关测量理论研究等内容,上述问题的研究也是油井测试技术研究领域内具活力、有代表性的研究方向。
      <二>、螺杆泵中外质量性能标准比较
      1、在根据特性曲线选泵方面
      GB/T21411要求制作泵的特性曲线,该曲线显示了不同压力条件下的容积效率、总效率,其思路为:首先确定一个较小的、合适的转速(为了减少磨损,提高寿命),测量在不同压力下的实际流量、扭矩、功率,然后计算容积效率和总效率,在根据井况选泵时可以使得泵在合理工况下工作,保证其高效率和工作寿命。而ISO15136-2009缺乏相关规范,建议未来重新修订的螺杆泵标准保留根据特性曲线选泵的内容。
      2、在质量控制方面
      ISO15136将螺杆泵分为Q1、Q2、Q3这3个等级,Q1为高级的质量控制,Q2为中等级的质量控制,Q3为基本级别的质量控制,对每一个级别的质量要求做出了相应的规定,表格中的数字为抽样检测的百分比,并且样本的选择需要有代表性,而GB/T21411缺少详细的质量控制项目和实施细则。
      3、在性能评价方面
      (1)性能评价是核实泵是否满足供应商的文件规定的要求、技术规范,ISO15136对性能评价提出了详细的实施规定,并分为2个部分:F1和F2。F2为非台架试验的性能评价,检测沥青螺杆泵定转子的尺寸是否满足要求,例如定转子总长度、轮廓长度等,并对测量方法有规定,检查各类文件是否齐全。F1为液力性能评价,ISO15136规定了详细的测试原理、误差要求、试验流程、测量参数规范等,而GB/T21411缺少具体的操作细节。
      (2)在测试仪器精度方面,GB/T21411对压力、转速、功率的要求偏严格,而对温度和扭矩的精度没有规定。通常在做室内试验时,压力表的读数误差很大,特别是试验压力较低时,测试精度很难满足GB/T21411的精度要求,故可参照ISO15136标准对测试仪器精度做一定的修订,并加入温度和扭矩的测试精度要求。

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