ГОСТ Р 56830-2015. Национальный стандарт Российской Федерации. Нефтяная и газовая промышленность. Установки скважинных электроприводных лопастных насосов. Общие технические требования
11.6 Методы испытаний
11.6.1 Условия испытаний
Общие требования к условиям контроля (испытаний) СПТ должны соответствовать требованиям ГОСТ 20.57.406.
Контроль параметров и испытания СПТ, если их условия не оговариваются в настоящем разделе, следует проводить в нормальных климатических условиях по ГОСТ 20.57.406. Если перед началом испытаний СПТ находились в климатических условиях, отличающихся от нормальных, испытания следует начинать с выдержки их в нормальных условиях в течение не менее 3 ч.
Испытательное оборудование, применяемое при испытаниях, должно быть аттестовано в соответствии с ГОСТ Р 8.568.
Средства измерений, применяемые при испытаниях, должны быть поверены или калиброваны и иметь действующие клейма или свидетельства.
Электрические испытания и измерения должны выполняться с соблюдением требований ГОСТ 12.3.019.
11.6.2 Проверка внешнего вида
При визуальном контроле наземной и погружной частей следует проверить:
- соответствие конструкции требованиям сборочных чертежей, отсутствие вмятин и неровностей на поверхности;
- расположение радиоэлементов, органов управления, сигнализации и др., табличек (с маркировочными данными, функциональными и поясняющими надписями);
- правильность монтажа и маркировки проводников и радиоэлементов в соответствии с электрическими схемами;
- типы и номиналы установленных радиоэлементов на соответствие требованиям сборочных чертежей и спецификаций;
- затяжку винтовых и болтовых соединений;
- надежность пайки проводов к наконечникам и разъемам;
- надежность крепления проводов к элементам конструкции;
- наличие крепежных изделий для присоединения заземляющих проводников, контактных площадок вокруг них и отсутствие на их поверхности окраски;
- наличие пломб;
- наличие и качество защитных, защитно-декоративных и специальных металлических и неметаллических покрытий. Методы контроля в соответствии с ГОСТ 9.302;
- маркировку в соответствии с требованиями конструкторской документации. Поверхности табличек с маркировкой не должны иметь следов заусенцев, коррозии, неровностей, царапин;
- комплектность поставки - сличением фактически предъявленного комплекта с требованиями технической документации;
- маркировку транспортной тары в соответствии с требованиями конструкторской документации на тару;
- правильность и качество упаковки на соответствие требованиям конструкторской документации на упаковку.
11.6.3 Проверка функционирования
Для проверки функционирования СПТ необходимо собрать рабочее место, состоящее из погружной части, наземной части и контроллера станции управления.
Наземная часть должна проверяться по следующим параметрам:
- передача сигналов от погружной части в наземную часть;
- передача сигналов от наземной части в контроллер станции управления;
- контроль сопротивления изоляции цепи "ТМПН - погружной кабель - ПЭД (ПВЭД)".
Погружная часть должна проверяться по следующим контролируемым параметрам:
- температура пластовой жидкости;
- температура ПЭД (ПВЭД);
- давление масла ПЭД (ПВЭД);
- виброускорение НУ (по трем осям, комплексное значение).
Все испытания, если не оговорено иное, проводятся при температуре окружающего воздуха (23 +/- 2) °C. Перед проведением испытания следует выдержать погружную часть в помещении, где будут проводиться испытания, не менее двух часов при отсутствии конвекции воздуха.
Подать напряжение в СПТ и примерно через 1 ч проконтролировать в контроллере станции управления параметры телеметрии.
СПТ считается выдержавшей испытание по настоящему пункту, если отображаемые контроллером станции управления параметры отличаются на величину, не превышающую указанную в технической документации.
11.6.4 Проверка сопротивления изоляции погружной части
Проверку сопротивления изоляции погружной части проводят при ее отключении от наземной части с помощью мегаомметра с испытательным напряжением 2500 В. Измерение сопротивления изоляции производится между выводом разъема подключения нулевого провода и корпусом погружной части, при этом полярность напряжения должна соответствовать требованиям документации изготовителя. Значение сопротивления изоляции должно быть не менее 100 МОм. Перед отключением мегаомметра, для стекания возможных зарядов, закоротить на корпус погружной части вывод нулевого провода с помощью инструмента с надежно изолированными рукоятками.
11.6.5 Проверка показаний сопротивления изоляции
Для проверки показаний сопротивления изоляции цепи "ТМПН - погружной кабель - ПЭД (ПВЭД)" необходимо собрать рабочее место, состоящее из наземной части, контроллера станции управления и магазина сопротивлений.
Подать напряжение в СПТ. Установить с помощью магазина сопротивлений значение сопротивления 10 кОм. После этого, примерно через 30 минут, проконтролировать в контроллере станции управления значение сопротивления изоляции.
Последовательно устанавливая с помощью магазина сопротивлений значения сопротивления в контрольных точках 10; 30; 100; 470; 900; 2000; 3000; 5000; 7000; 9000 кОм, проконтролируйте величину сопротивления изоляции. Показания контроллера станции управления и магазина сопротивлений не должны отличаться более чем на +/- 5% для диапазона от 10 до 1000 кОм и не более чем на +/- 10% для диапазона от 1000 до 9999 кОм.
11.6.6 Проверка показаний температуры
Для проверки показаний температуры необходимо собрать рабочее место, состоящее из наземной части, погружной части, контроллера станции управления, камеры тепла и образцового термометра. Поместите погружную часть в камеру тепла, установите образцовый термометр, подайте напряжение в СПТ и установите температуру в камере 25 °C. После того как температура в камере установится (примерно через два часа), проконтролируйте в контроллере станции управления показания температур.
Испытания проводят с шагом 25 °C до температуры 150 °C.
Погружная часть считается выдержавшей испытания, если показания контроллера и образцового термометра отличаются не более чем указано в технической документации.
11.6.7 Проверка показаний давления
Для проверки показаний давления необходимо собрать рабочее место, состоящее из погружной части, наземной части, контроллера станции управления и гидравлического пресса.
Подать напряжение в СПТ и с помощью контроллера станции управления проконтролировать показание давления 0 МПа с погрешностью, указанной в технической документации.
С помощью гидравлического пресса создайте давление 5 МПа и через 2 - 3 мин сравните показание контроллера станции управления и показание давления, созданное прессом.
Испытания проводятся с шагом не менее пяти точек по измеряемому диапазону.
СПТ считается выдержавшей испытание по настоящему пункту, если отклонение отображенных параметров контроллером станции управления соответствует технической документации.
11.6.8 Проверка прочности СПТ и упаковки к механическим воздействиям при транспортировании
СПТ в транспортной упаковке следует жестко закрепить к платформе ударного стенда. Испытания провести по нормам, приведенным в таблице 53.
Таблица 53
Нормы для испытаний на стойкость
к механическим воздействиям СПТ
Типовое ударное ускорение, м/с2 | Число ударов |
100 | 2000 |
50 | 10000 |
Частота следования от 40 до 80 ударов в минуту, длительность ударов от 5 до 10 мс. Испытания проводят, начиная с самого большого ускорения и оканчивая самым малым ускорением. При отсутствии соответствующего оборудования допускается проводить испытания путем транспортирования на автомобилях.
Испытания проводят путем транспортирования на автомобилях со средней скоростью 60 км/ч по булыжным и грунтовым дорогам на расстояние не менее 200 км. СПТ в транспортной упаковке располагают и укрепляют в передней части кузова. Автомобиль загружают не более 60% его грузоподъемности.
По окончании испытаний провести визуальный контроль СПТ и упаковки, а также проверку СПТ на функционирование в соответствии с 11.6.3.
11.6.9 Проверка прочности погружной части к воздействию вибрации
Для проверки воздействия синусоидальной вибрации погружную часть с транспортировочной крышкой закрепите горизонтально на вибрационном стенде и испытайте в выключенном состоянии на частоте 100 Гц при виброускорении 100 м/с2 в течение 30 мин.
Для ударного испытания в поперечном положении надежно закрепите погружную часть с транспортировочной крышкой на ударном стенде. Испытания проводят в выключенном состоянии по 100 ударов с углами удара 0°, 90°, 180°, 270° в поперечной плоскости погружной части, с ускорением 500 g и длительностью 1,3 мс.
Для ударного испытания в вертикальном (продольном) направлении следует надежно закрепить погружную часть с транспортировочной крышкой на ударном стенде в вертикальном положении. Испытания проводят в выключенном состоянии 50 ударами с ускорением 250 g и длительностью 2 мс.
Допускается заменять ударные испытания падением погружной части с определенной высоты на специальный материал, обеспечивающий полусинусоидальный импульс длительностью около 2 мс, например на резиновый коврик. Для испытаний в поперечном положении эта высота составляет 2,1 м, для испытаний в продольном направлении - 1,3 м. По окончании каждого испытания по вибрации следует выполнить проверку работоспособности в соответствии с 11.6.3.
Погружная часть считается выдержавшей испытания на прочность, если у нее отсутствуют внутренние и внешние механические повреждения и она удовлетворяет требованиям технической документации.
11.6.10 Проверка показаний вибрации
Для проверки показаний вибрации необходимо собрать рабочее место, состоящее из погружной части, наземной части, контроллера станции управления и вибрационного стенда.
Закрепите погружную часть на вибрационном стенде горизонтально в плоскости X.
Подайте напряжение в СПТ и проконтролируйте в контроллере ИСУ показания виброускорения. Контроллер в плоскости X должен показать 0,0 м/с2.
Включите вибрационный стенд и задайте ускорение 10 м/с2 с частотой 50 Гц.
Не менее чем через 2 мин сравните показания контроллера и вибрационного стенда.
Испытания проводятся с шагом 10 м/с2 до значения 40 м/с2.
Выключите питание стенда.
Закрепите погружную часть на вибрационном стенде вертикально в плоскости Z.
В контроллере проконтролируйте показания виброускорения. Контроллер в плоскости Z должен показать 0,0 м/с2.
Включите вибрационный стенд и задайте ускорение 10 м/с2 с частотой 50 Гц.
Не менее чем через 2 мин сравните показания контроллера и вибрационного стенда.
Испытания проводятся с шагом 10 м/с2 до значения 40 м/с2.
Выключите питание стенда.
Занесите в протокол испытаний полученные показания (форма протокола разрабатывается предприятием-изготовителем).
11.6.11 Проверка сопротивления изоляции погружной части при повышенной температуре
Проверку сопротивления изоляции погружной части проводят в выключенном состоянии с помощью мегаомметра, с испытательным напряжением 2500 В. При этом полярность присоединения выводов мегаомметра к выводу разъема подключения нулевого провода и к корпусу погружной части должна быть выполнена в соответствии с требованиями документации на СПТ. Погружная часть должна быть помещена в термошкаф с температурой 150 °C. После выдержки в термошкафу в течение не менее 2 ч, сопротивление изоляции должно быть не менее 5 МОм. Перед отключением мегаомметра, для стекания возможных зарядов, закоротить на корпус ПЭД вывод нулевого провода с помощью инструмента с надежно изолированными рукоятками.
11.6.12 Проверка функционирования погружной части при максимальной температуре окружающей среды
Для проверки функционирования погружной части при максимальной температуре окружающей среды необходимо собрать рабочее место, состоящее из погружной части, наземной части, контроллера станции управления, камеры тепла и образцового термометра. Установите в камере тепла температуру (150 +/- 2) °C. Выдержите погружную часть в камере не менее 6 ч и после этого проведите проверку в соответствии с 11.6.3 и 11.6.11.
11.6.13 Проверка показаний давления погружной части при повышенной температуре
Для проверки показаний давления необходимо собрать рабочее место, состоящее из погружной части, наземной части, контроллера станции управления, гидравлического пресса, камеры тепла и образцового термометра.
Подайте напряжение в СПТ и примерно через 1 ч с помощью контроллера СУ проконтролируйте показания давлений в диапазоне от 0 МПа в соответствии с погрешностью, указанной в технической документации.
Установите в камере тепла температуру 50 °C. Выдержите погружную часть в камере не менее 2 ч, с помощью пресса создайте давление 5 МПа и через 2 - 3 мин сравните показание контроллера и показание давления, созданное прессом. Испытания проводят, создавая давление с шагом не менее пяти точек по измеряемому диапазону. Сбросьте давление до нормального. Аналогичным образом, последовательно устанавливая в камере тепла температуры 50 °C, 75 °C, 100 °C, 125 °C, 150 °C, выполните проверку показаний давления. Погружная часть считается выдержавшей испытания по настоящему пункту, если отклонение отображенных параметров контроллером станции управления соответствуют приведенным в технической документации.
11.6.14 Проверка функционирования наземной части при пониженной и повышенной температуре
Для проверки функционирования наземной части при пониженной и повышенной температуре необходимо собрать рабочее место, состоящее из погружной части, наземной части, контроллера станции управления, камеры тепла и холода, магазина сопротивлений и образцового термометра.
11.6.14.1 Проверка включения и работоспособности наземной части при пониженной температуре окружающей среды
Установите в камере холода-тепла температуру минус (60 +/- 2) °C. Выдержите наземную часть в камере не менее 2 ч и после этого выполните проверку по 11.6.3.
11.6.14.2 Проверка работоспособности наземной части при повышенной температуре окружающей среды
Установите в камере холода-тепла температуру камеры (50 +/- 2) °C.
Выдержите НЧ в камере не менее 2 ч и после этого выполните проверку по 11.6.3.
11.6.15 Проверка функционирования СПТ при колебаниях напряжения питающей сети
Для проверки функционирования СПТ при колебаниях напряжения питающей сети необходимо собрать рабочее место, состоящее из погружной части, наземной части, контроллера станции управления, образцового термометра, магазина сопротивлений и регулируемого автотрансформатора с вольтдобавкой. Задайте с помощью автотрансформатора величину питающего напряжения в контрольных точках проверяемого диапазона: 165 В, 200 В, 220 В, 250 В, 275 В, 300 В, 350 В, 400 В. В каждой контрольной точке выполните проверку по 11.6.3.
11.6.16 Проверка размеров
Габаритные, установочные и присоединительные размеры наземной части и погружной части проверяются на соответствие требованиям конструкторской документации измерительными инструментами с соответствующим пределом и точностью измерения.
11.6.17 Проверка массы
Масса наземной части и погружной части проверяется с помощью весов с соответствующим пределом и точностью измерения.