OWC—9312C型 便携式增压稠化仪使用与维护手册沈阳航空工业学院应用技术研究所:024-86516948 024-86533742 网址:地址:沈阳市皇姑区黄河北大街52号(邮编:110034)目 录一、仪器说明 3二、仪器安装调试 3三、仪器操作 31、电位计校准 32、操作步骤 43、报警提示 54、高温操作 6四、仪器维护与保养 6五、便携增压稠化仪电器操作指南 65.1 电器原理 65.2 电器操作 65.3 3504操作说明 73.3 三笔记录仪读数说明 10六、常用故障及排除方法 10七、附录 12附录1驱动拆卸图 12附录2热器拆卸图 13附录3浆杯构造图 14附录4电位器构造图 15附录5气动、液压系统原理图 16附录6电气原理图 17一 、 仪器说明本仪器是严格按照GB10238-1998和美国石油学会API规范10的要求进行设计制造的,是测定油井水泥浆稠化时间的仪器便携式增压稠化仪主要由高压釜、磁力传动装置、超高压气驱液压泵、液压管路系统、报警系统、温度控制系统、电器控制系统、铝合金机箱、加热器、冷却水、压缩空气系统等组成。
便携式稠化仪的高压釜内装有3KW管式加热器釜内压力由一个气动超高压泵提供,用压缩空气将稠化仪专用的矿物油由油箱经阀门与管路压入釜内,再由超高压泵增压便携式增压稠化仪有1支热电偶,用来测试水泥浆的温度,由温度控制器3504显示温度并且施以程序升温和恒温压力由压力表显示这样釜内即可模拟井下的温度和压力条件测试水泥浆稠度时,把水泥浆注入浆杯中,浆杯由磁力传动器内轴带动,浆叶受到阻力,使弹簧变形,弹簧带动电位器滑片产生变化的电信号在高压回路中装有单向油滤,滤出油中纤维和水泥颗粒高压管路装有爆破片,用来保护整个超高压系统的安全试验后,要用冷却水冷却釜和油箱,以便在做高温高压试验后及时降温和取出电位计与浆杯,使釜尽快冷却下来,进行下一次试验仪器主要技术指标:最高温度 :150℃最高压力 :120 MPa加热器功率:3KW浆杯转速:150r/min稠度范围:0~100BC输入电源:AC 220V ~50Hz输入最大功率:3.5KW体积(主箱):350×660×680 cm3(电控箱):350×350×680 cm3重量(主箱):120 kg(电控箱):23 kg环境温度:10~40℃压缩空气:0.4~0.7 Mpa冷却水压力:0.2~0.6 Mpa二、仪器安装调试便携稠化仪安装前,在试验室内应有符合要求的电源AC 220V~50Hz、气源1MPa及管线,水源0.6MPa及管线,仪器在使用前必须做接地保护!仪器到货后拆箱验收时,应平稳地将仪器从包装箱中移出,注意保护仪器面板上的仪表和电器元件。
虽然仪器在出厂前已经通过标准试验检验,但由于运输等原因,仪器在接好电源、气源、水源后,仍应由熟悉该种仪器的有经验的专业人员通电、通气、通水进行调试,证明仪器良好后,方可投入正常运行三、仪器操作便携式稠化仪进行操作使用之前,应检查所有阀门和开关是否处于正常使用位置,确认正常后请接好电源、气源、水源接下来检查各仪表显示是否处于正常状态、温度和压力程序是否符合试验标准,注意首次开机前要确定电源电压和本设备要求电压是否相符1. 电位计的校准电位计机构必须用电位计校正装置进行校正校准按照GB10238-1998或美国石油协会API规范10所规定的方法进行其步骤如下:A将校正装水平置于稠化仪边缘,将校正器的接线插头插入面板上标有校正器的插座内B将电位计安装在校正装置台板上,电位计的指针所对的接线片应连接红线(+15),然后依顺时针方向将另两个接线片分别连接黄线(-15)、蓝线(地线)详见下图C将定位块由上向下插入带有蓝色线夹子旁的定位孔内,将定位块上的线顺时针绕电位计上1~2周后,经过滑轮挂上砝码座详见下图D打开直流电源开关E由50克砝码座开始,重量依次递增,每次增加50克直至重量达到400克为止。
每加增加50克重量后用螺丝刀把轻敲几下校正器台板(每次用相同力度敲击6~7次数)以克服机械摩擦造成的误差,分别记下每次加砝码后所对应的电压值反复三次取一组平均值2. 操作步骤2.1便携式增压稠化仪在试验前要将兩个高压阀门及电器开关置于关闭位置,转换阀置于“空气排放”位置2.2 按照GB10238-88及API规范10中关于水泥浆配制方法的要求准备好水泥和水2.3 浆杯内部涂以凡士林油,组合好浆杯2.4 预置好温度控制器3504(见五.3)2.5 若釜内温度低于27℃,可采用手动升温方式将初始温度升至27℃2.6 制浆:用恒速搅拌器配制好水泥浆,迅速倒入浆杯,旋紧杯盖2.7 装入浆杯:用吊钩钩住浆杯上的两个小孔,把浆杯放入釜内,可以转动一下浆杯,确使浆杯底部两个销子插入釜内浆杯台的两个孔中打开电机开关,杯轴不应有较大的晃动2.8 装入电位计:用吊钩挂住电位计横梁上的两个小孔中,将电位计装入釜内,使浆杯轴插到电位计横梁的轴承孔内,电位计坐于驱动盘上,电位计的接触片与电极接触良好后打开直流电源开关,电压表应有初始稠度值指示2.9 旋上釜盖(不准用橡皮锤敲击),旋至将接触釜面即可2.10 将热电偶插入釜内,拧入压紧螺母(不要拧紧)。
2.11 注油:将转换阀门旋钮旋至“空气源”位置,使压缩空气通入油箱,进而把油压入釜内当釜内油满时,会从内偶压紧螺母处溢出,这时迅速拧紧压紧螺母2.12 加压:打开泵开关,增压泵开始工作,按规范要求,压力表值达到所要求的初始压力,关闭泵开关试验中压力值会随着温度的升高而上升,如果压力值不足或过高应手动加压或泄压2.13 运行温度控制器的升温程序2.14 当稠度达到报警点时,控制系统发出报警指令,3504面板上AnAlm1时间报警灯亮并伴有蜂鸣声(短音)这时依次关闭计时器、直流电源、泵开关、加热器、电机、时间报警复位开关(消除报警条件)、气源开关阀,打开空气排放开关阀、高压释放开关阀(注意此开关阀应当缓慢打开)、空气至釜开关阀,当压缩空气将釜内油排净时,排气管末端会发出排气声这时关闭空气至釜开关阀特别提醒注意第15项操作一定不要打乱顺序)2.15 旋松内热电偶压紧螺母(注意用白纱布捂在螺母外,以免釜内余压喷出油雾溅到操作人员身上),确认釜内无气压时将压紧螺母旋出,拔出内热电偶,旋下釜盖(可先用橡皮锤轻敲釜盖手柄,或用力向下敲击釜盖,使螺纹松动),勾出电位器和浆杯,将浆杯内的水泥浆倒掉,清洗浆杯、浆叶、隔膜及小“O”型圈,重新涂油脂备用。
2.16 冷却水用于釜体冷却和试验时的过热调整冷却水流量由冷却水阀门控制(本便携式稠化仪的冷却水阀门是利用用户方的供水阀门)3、报警提示便携稠化仪设有三种报警提示:压力超限报警、温度超限报警,稠度报警3.1压力超限报警:为了安全起见,仪器在出厂时设定130MPa(不可更改)压力超限报警,当系统压力≥130MPa, 控制系统发出报警提示,蜂鸣器(长音)响,这时或者关掉电源停止试验,或者打开高压释放,使压力回落到130MPa以内,系统停止报警,蜂鸣器不响,继续试验3.2温度超限报警:为了安全起见,仪器在出厂时设定170℃(不可更改)温度超限报警,当系统温度≥170℃,控制系统发出报警提示,蜂鸣器(长音)响,这时应立即关闭加热器,关掉电源,停止试验待系统冷却后,找专业人员检查一下电路及3504仪表配置(一般情况下不会发生此种情况)3.3稠度报警:当稠度达到报警值时,控制系统发出报警提示,蜂鸣器(短音)响(按面板上的复位按钮,蜂鸣器停止报警),这时系统自动关闭加热器、泵、计时器、电机,三笔记录仪注:初次接触本设备人员,当蜂鸣器响时,可能无法分辨出短音、长音,只听到声音辨别不出是何种报警,这时可以观察一下报警页面(如下图)当页标题显示为AnAlm1,此时发生的报警为稠度报警,当其显示为AnAlm2,此时发生的报警为压力超限报警,当其显示为AnAlm3,此时发生的报警为温度超限报警。
4、 高温操作4.1 在实验温度高于100℃时,试验后应先用冷却水使釜体降温,待浆杯热电偶温度低于93℃后,缓慢放掉剩余的压力,回油,以保证安全4.2 如果以快速升温的方案进行试验,而釜体是冷的,可预热到32℃使釜体吸热,釜体变热后将油压回油箱,再压回釜中,以获得规定的27℃这样可有助于消除温度的初始滞后四、仪器维护与保养1、每次实验完毕,应检查釜盖、釜口的配合处,如螺纹、密封圈、密封面擦净上面的水泥颗粒和杂质如果在旋紧或开启釜盖时异常费力(往往是在高温高压实验后),要检查调整环和橡胶密封圈是否变形,如果变形必须更换2、如果发现回油速度明显减慢(大于4分钟)应卸下高压油滤的滤芯,清除表面的纤维、水泥颗粒等赃物,可用火焰烧滤芯,再用压缩空气吹净3、釜盖上的螺纹应保持有油膜润滑4、发现油脏时应更换新油5、发现釜内有水泥时应及时清理其方法是:用磁力传动器内轴拆卸工具,将两根长拉杆分别旋入浆杯台的两个螺纹孔中,拉出传动器内轴,拉时手要把稳,以防内轴吸附釜璧上,防止打碎磁铁或把轴弄弯,轴拿出后,用纱布擦试干净,稳妥放在桌面上,远离(至少300mm)其他导磁材料及其杂物旋下传动器下端堵塞,注意堵塞内有两个密封圈不要丢失。
用汽油(现场安全问题允许的情况下)或柴油等清洗剂冲洗、擦干,再用拆卸工具装好内轴及旋好堵塞6、电位计应保持清洁和完好每次试验后应擦除电阻片上沉积的水泥或其它赃物,保持电阻片平整定期检查电位计的滑动接触片弹性是否良好,如有松动应拧紧固定螺钉检查接触片和电阻片之间电接触性能是否良好,是否夹有水泥和已经氧化致使电接触不良7、电位计的轴承应保持清洁,转动自由,电位计弹簧固定位置变化,会影响零点电位,应拧松电位器底面的三个螺钉,将弹簧位置调好,再拧紧螺钉8、每次做完试验都应彻底清洗、擦拭各零件,并涂上凡士林油,注意不要弄弯浆杯轴五、便携增压稠化仪电器操作指南5、1电器原理电器系统构成:⒈温度控制部分有热电偶、温控仪、固态继电器、加热器组成⒉稠度测量部分由15V直流电源、电位计、电压表、记录仪组成⒊驱动部分由电机、电容、开关组成⒋计时器,控制电路,报警电路⒌增压部分由电磁阀、开关、泵组成电器原理图见附图5、2电器操作2.1 操作前,面板上所有开关均应处于向下关闭位置2.2 接通主电源、温控仪显示初始温度,此时设定升温程序,方法见3504电脑程序输入方法2.3 装入浆杯试样、电位计,旋紧釜盖,插入热电偶,加油,接通泵开关,加初始压力。
2.4 运行程序,打开直流电源,电机,加热器,记时器,进入正常试验2.5 记录仪蓝、红、绿笔分别记录稠度、压力、及温度测量值曲线,接通计时器时记录仪工作2.6 试验结束,当被测水泥稠度至报警值时,3504报警指示灯亮,蜂鸣器鸣响,提醒操作者注意、系统自动关闭电机、加热器、计时器,释放压力,取出浆杯电位计2.7 退出程序关闭面板上所有开关,然后关闭总电源5.3、3504操作说明初始页同时按(换页键)和(转换键)可以使3504显示回到初始页在任何状态下按都可以返回到页标题常按显示会在页标题间循环按住再按增值键▲或。