Установка гидравлических испытаний труб НКТ УГД1-1000

Установка гидравлических испытаний труб НКТ УГД1-1000 (далее установка) предназначена для проведения гидравлических испытаний тела насосно-компрессорных труб с нарезанной резьбой (или без резьбы) и накрученной муфтой (или без муфты).

Типоразмеры прессуемых труб (с высадкой и без) по ГОСТ 633-80: НКТ 60, НКТ 73, НКТ 89, НКТ 102 и НКТ 114.
Тип резьбы: НКТ или иной.
Установка может использоваться для гидравлических испытаний труб с премиальными резьбами.

Рабочее испытательное давление: 80 (800) МПа (кгс/см2);
Максимальное испытательное давление: 100 (1000) МПа (кгс/см2);
Производительность для НКТ 73, Рисп=60 МПа: 30 труб/час;
Длина испытуемых труб: 5,0 – 10,5 м;
Время выдержки под давлением: не менее 10 с;
Время переналадки на другой типоразмер труб: не более 2 час;
Установленная мощность Установки: не более 30 кВт;
Электропитание: переменный ток

• напряжение: ~380 В, 3-х фазный
• частота: 50 Гц;

Сжатый воздух, подводимый к Установке:

• рабочее давление: 0,6 МПа
• качество воздуха: 09 кл. по ГОСТ 17433;

Опрессовочная жидкость:

• первого контура вода техническая (оборотная), рН = 6÷9
• второго контура вода техническая (чистая), рН = 6÷9;

Управление Установкой: автомат/наладочный (1 оператор);
Габариты Установки:

• Длина: 14,3 м
• Ширина: 2,2 м
• Высота: 2,2 м;

Масса Установки: 10000 кг.

Рама Установки состоит из продольных балок и силовых элементов, удерживающих Муфтовую тумбу рамы (на которой установлена муфтовая герметизирующая головка) и Каретку (на которой установлена ниппельная герметизирующая головка) между собой при проведении гидравлических испытаний труб. В качестве силовых элементов в конструкции Установки применены трубы бурильные 114х8,6 группы прочности Л. На продольных балках закреплены направляющие и зубчатые рейки для перемещения Каретки. Ниппельная тумба рамы предназначена для крепления и регулировки хвостовиков силовых элементов.

Удержание Каретки на Раме осуществляется на силовых элементах при помощи четырёх гидрозажимов. Перемещение Каретки осуществляется по реечной передаче при помощи серводвигателя. На Каретке устанавливаются: лифт для подъёма трубы, зажим трубы, регулировочные ролики для силовых элементов.

Зажим труб в Установке осуществляется при помощи пневмоцилиндров, прижимающих трубу к сменным ложементам. Прижим осуществляется через рычаги, вращающиеся на неподвижных осях.

Всего на Установке расположены три лифта: один в неподвижной части Установки со стороны муфтовой тумбы, один на Каретке и один на Подвижном модуле. Каждый лифт оснащается двумя пневмоцилиндрами для опускания трубы в позицию опрессовки и подъёма трубы. Общий ход лифта составляет 500 мм.

• Подвижный модуль Установки:

Подвижный модуль предназначен для осуществления перекладки и зажима трубы при условии разбега длины трубы от 6,5 до 12,5 м. На раме Подвижного модуля размещаются лифт и зажимное устройство для труб. Подвижный модуль не имеет собственного привода и передвигается при соприкосновении с Кареткой. Возврат Подвижного модуля в исходное положение осуществляется за счет соединяющих Каретку и Подвижный модуль цепей.

Система управления Установкой позволяет работать в ручном, наладочном и автоматическом режимах. Система управления позволяет контролировать весь процесс опрессовки труб, хранить в Базе Данных информацию по проведённым гидравлическим испытаниям труб с указанием даты, времени, кода оператора, типоразмера и номера трубы. На мониторе Системы управления отображается график набора и выдержки давления, по которому легко установить испытательное давление и время выдержки. График давления также сохраняется в Базе Данных. Одним из идентификационных признаков трубы, прошедшей гидравлические испытания является длина испытанной трубы. Длина трубы сохраняется в БД и может быть в дальнейшем использована как идентификационный признак.

Система управления позволяет выбирать типоразмер испытуемой трубы, назначать испытательное давление, распечатывать отчет о выполненном гидравлическом испытании, наблюдать за процессом гидравлических испытаний по монитору и видеокамерам.

Автоматический режим работы предусматривает:

• автоматический режим с циклом опрессовки трубы;
• автоматический повторный цикл гидроиспытания трубы, уже лежащей на позиции опрессовки;
• автоматический транзитный режим.

В процессе работы Установка выполняет с каждой трубой следующие операции:

• подача трубы с загрузочного стеллажа транспортной системы цеха;
• измерение длины трубы;
• пролив трубы потоком воды перед укладкой трубы на позицию опрессовки;
• перекладка трубы на позицию опрессовки;
• зажим трубы в неподвижном зажиме;
• подвод каретки к ниппелю трубы и введение ниппельного конца трубы в ниппельную герметизирующую головку и зажим трубы на зажиме каретки;
• разжим трубы на неподвижном зажиме;
• введение муфты трубы в муфтовую герметизирующую головку и зажим трубы со стороны муфты;
• зажим трубы неподвижными зажимами и зажимом на подвижном модуле;
• наполнение трубы водой;
• подъём давления воды внутри трубы;
• опрессовка трубы испытательным давлением с выдержкой 10 с;
• сброс давления, вывод трубы из герметизирующих головок, разжим трубы;
• перекладка трубы на позицию удаления воды, подъём и опускание муфтового конца трубы – слив воды с продувкой сжатым воздухом;
• перекладка трубы на рольганг или стеллаж.

4.1 Конструкция герметизирующих головок основана на применении современных герметизирующих манжет. Манжеты подобной конструкции применяются на гидравлических стендах импортного производства, предназначенных для гидравлических испытаний труб давлением до 1250 атм. Производятся такие манжеты в г.Екатеринбург.

Схема работы манжеты позволяет исключить трение при вводе муфты или трубы о манжету при входе в головку и, следовательно, значительно увеличить ресурс работы манжеты. Стойкость такой манжеты составляет от 3 до 5 тысяч опрессовочных циклов. Стойкость манжеты зависит от многих факторов и при нормальной эксплуатации может достигать 8 тысяч циклов.

Для примера: стойкость традиционных манжет воротникового типа, выполненных из резино-технических смесей составляет от 300 до 1000 циклов в связи с большим износом от трения при входе трубы в головку.

4.2 Конструктивное объединение герметизирующих головок и клапанов подачи воды (КПВ) и выпуска воздуха (КВВ), позволило сократить общее количество узлов Установки, находящихся под опрессовочным давлением.

За закрытие/открытие КПВ и КВВ отвечают специальные пневмоцилиндры, что позволяет создать преднатяжение между уплотняющей воротниковой манжетой и седлом и, как следствие, избежать потерь воды в самом начале цикла подъёма давления в испытуемой трубе. Высокая твёрдость седла КПВ обеспечивает длительный период эксплуатации головки.

4.3 Применение модернизированной схемы подачи воды в трубу. Наличие управляемых клапанов КПВ и КВВ позволяет подавать воду на заполнение по нижней образующей трубы, а выпускать воздух по верхней образующей. Данная особенность УГД1-1000, вместе с наличием операции по проливу воды в трубу перед опрессовкой позволяют значительно снизить (или даже полностью исключить) воздействие растворённого в опрессовочной жидкости (воде) воздуха на процесс гидравлических испытаний.

4.4 Конструкция УГД1-1000 подразумевает наличие двухступенчатой системы насосов для создания давления в трубе. Первый насос – это насос типа 2,3ПТ25Д1 (трехплунжерный насос) или аналогичный, использующий для создания в трубе давления до 200 – 250 атм оборотную воду из оборотного бака. Второй насос – насос высокого давления (либо мультипликатор производства ПКТБА ПГМ-1000), предназначенный для создания в трубе давления до рабочего испытательного, использующий чистую техническую (или питьевую) воду.

Применение подобной схемы создания давления позволяет использовать более дешевый и надёжный насос на оборотной воде, а более дорогой насос на чистой воде и исключить поломки и преждевременный выход его из строя. Возможно применение сервопривода для насоса второй ступени позволит минимизировать расход чистой воды и, дополнительно, продлить срок службы насоса второй ступени за счет снижения количества рабочих ходов плунжерного механизма.

Немаловажным аспектом применения двухступенчатой схемы является сокращение времени на набор испытательного давления в трубе, так как современные насосы с рабочим давлением до 1000 атм. имеют относительно невысокую производительность.

4.5 Наличие встроенного измерителя длины трубы позволяет сократить время цикла опрессовки за счет предварительного позиционирования каретки перед приёмом трубы на опрессовочной позиции.

4.6 Конструктивная особенность ниппельной герметизирующей головки позволяет не подвергать резьбовую часть трубы воздействию высокого давления, а также опрессовывать трубы с нарезанными премиальными резьбами.

В случае требования Заказчиков ремонта трубы об обязательной опрессовки трубы в зоне ниппельной резьбы наша Компания готова поставить специальное устройство для опрессовки резьбовой части трубы давлением 250 атм, или же необходимо разместить Установку УГД1-1000 в технологической линии таким образом, чтобы операция гидравлического испытания трубы проводилась до нарезки ниппельной резьбы.

4.7 В процессе опрессовки труба зажата специальными зажимами (прижимами) и находится внутри рамы Установки, поэтому применение специальных ограждений не требуется.

Срок изготовления – 6-7 месяцев со дня внесения предоплаты в размере не менее 50%.

Длительность проведения сборки отдельных узлов специалистами нашего предприятия составляет не более 30 календарных дней.

ПНР – 15 календарных дней с учетом проведения испытаний под нагрузкой.