[發明專利]一種氣波增壓器閉式循環測試系統及方法

在審

• 申請號: 202110976551.1
• 申請日: 2021-08-24
• 公開（公告）號: CN113740092A
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 孫建華;侯小兵;黃遠明;汪敏;徐周旋;張在新;吳澤寧
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中石化石油機械股份有限公司;中石化石油機械股份有限公司三機分公司
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

本發明提供了一種氣波增壓器閉式循環測試系統及方法，進氣管路上的螺桿壓縮機、冷干機以及增壓機為系統持續提供干燥低壓狀態的壓縮空氣，高壓管路上的高壓壓縮機將低壓狀態的壓縮空氣進一步壓縮至高壓狀態，控制低壓管路與高壓管路上的空氣壓力、流量，通入到氣波增壓器中進行測試，氣波增壓器將高、低壓狀態的壓縮空氣中和輸出穩定的壓縮空氣，再通過降壓機進行解壓至低壓狀態，即可在密閉循環測試管路內重復進行測試，測試更加高效，性能驗證更為可靠，大大提高在天然氣開采上應用的安全性。

技術領域

本發明涉及氣波增壓器試驗的領域，具體涉及一種氣波增壓器閉式循環測試系統及方法。

背景技術

氣波增壓器在天然氣開采中，可以將多個不同壓力等級的井口天然氣組合后統一輸送而開發的裝置，可以將多個不同壓力的天然氣通過氣波增壓器輸送穩定壓力的天然氣，在氣波增壓器設計完成后需要進行性能驗證，才能在天然氣開采上進行應用，確保整體運行過程的安全。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種氣波增壓器閉式循環測試系統及方法，解決氣波增壓器性能測試的問題。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：包括螺桿壓縮機、冷干機、增壓機、高壓壓縮機、氣波增壓器、冷卻器以及降壓機，所述螺桿壓縮機、冷干機與增壓機依次串聯在進氣管路上，主管路端部設有低壓管路與高壓管路，高壓壓縮機設在高壓管路上，低壓管路與氣波增壓器的低壓進氣口連通，高壓管路與氣波增壓器的高壓進氣口連通，氣波增壓器的出氣口處設有循環管路，冷卻器與降壓機設在循環管路上，循環管路端部與進氣管路連通。

優選方案中，冷干機與增壓機之間設有第一緩沖罐，螺桿壓縮機進氣口與大氣連通，大氣經過螺桿壓縮機進行加壓輸送，再通過冷干機對壓縮空氣進行干燥，干燥的壓縮空氣通入到第一緩沖罐中。

優選方案中，增壓機一側設有第二緩沖罐與第三緩沖罐，增壓機將空氣進一步增壓至低壓狀態，壓縮后的空氣通入到第二緩沖罐和第三緩沖罐中，第二緩沖罐用與進氣管路上的儲氣，第三緩沖罐用于循環管路上的儲氣；

循環管路設在第二緩沖罐與第三緩沖罐之間，循環管路通過第三緩沖罐與低壓管路和高壓管路形成密閉循環測試管路；

進氣管路通過單向閥與高壓管路和低壓管路連通，循環管路通過單向閥與進氣管路連通。

優選方案中，第三緩沖罐與低壓管路和高壓管路連通，低壓管路中設有分離器、控制閥以及流量計，高壓管路中的高壓壓縮機一側設有第四緩沖罐、控制閥以及流量計。

優選方案中，高壓壓縮機將空氣進一步壓縮至高壓狀態，壓縮后的空氣通入到第四緩沖罐中，然后通過流量計和控制閥與氣波增壓器的高壓進氣口連通；

第三緩沖罐中的壓縮空氣分流通入到低壓管路中的分離器內，然后通過流量計和控制閥與氣波增壓器的低壓進氣口連通。

優選方案中，氣波增壓器通過低壓管路和高壓管路的進氣，輸出穩定壓力的壓縮空氣到循環管路，循環管路上設有流量計。

優選方案中，循環管路中的冷卻器對壓縮后的高溫空氣進行降溫，然后通過降壓機將空氣解壓至低壓狀態，解壓后的空氣重新通入到第三緩沖罐中；

冷卻器并聯在循環管路上，根據壓縮空氣的溫度選擇開啟或關閉；

降壓機為三路管線，可以根據流量大小選擇對應的管線系統。

優選方案中，各管路上均設有溫度傳感器與壓力傳感器，用于系統聯鎖自動控制。

優選方案中，低壓管路與高壓管路上開關控制器與流量計可以保證管路上的空氣壓力、流量按照試驗調節輸入到氣波增壓器中。

其方法是：S1、啟動螺桿壓縮機與冷干機將大氣增壓通入到第一緩沖罐存儲備用；

S2、再通過增壓機將第一緩沖罐內的干燥空氣進一步增壓通入到第二緩沖罐中存儲備用；