[发明专利]一种用于非金属密封件密封性能鉴定的试验装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于非金属密封件密封性能鉴定的试验装置及方法，该试验装置包含：装置本体，其内部具有空腔，空腔开口于装置本体底部；装置本体底部设有与装置本体紧密连接的底盖；所述空腔内设有与装置本体内壁存在间隙的填充件，所述装置本体内壁与填充件的侧壁之间的间隙设有待检测的非金属密封件；装置本体顶部设有与所述空腔相通的注液口；所述底盖上设有用于检测是否存在泄露的检测孔，还包含用于通入气体的若干条增压管线、泄压管线、加热装置、温度测量装置和压力测量装置。本发明的试验装置及方法满足ISO 10423:2009附录F.1.13.5.3标准对装置试验的要求，可应用到石油设备井口和采油树的装置试验中。

技术领域

本发明涉及石油设备行业设计确认领域，具体涉及一种用于非金属密封件密封性能鉴定的试验装置及方法。

背景技术

石油设备行业中，型密封圈(S密封)能够在高压且有大的挤压间隙的情况下工作，被应用于多种石油和天然气行业的工作中。

S密封是井口装配和采油树设备中启闭流体的重要非金属密封件，产品型号规格多样，其安全可靠性至关重要，一旦S密封失效，会造成油(气)井钻井或生产停息，产生巨大的经济损失和安全事故，并会造成重大环境污染等。随着国内石油井口装配和采油树设备需求和出口的增加，国内外用户对产品的安全性、可靠性的要求不断提高，对性能等级为2级的产品的需求增加。目前世界上主要的石油公司在采购产品前，需要对产品的性能鉴定试验完成情况进行审核，性能鉴定试验完成是采购的前提条件。国内石油企业在发展初期对性能鉴定试验不是很重视，但在发展到一定规模后，尤其在与国外石油公司合作时，性能鉴定试验就是前提条件。如进入道达尔、壳牌、雪佛龙、康菲等国外石油企业供应链，在供应链审核中最关键一项就是产品性能鉴定试验。

S密封装置试验是非金属密封PR2性能鉴定的一部分，属于非金属流体兼容性试验，需要单独进行试验。S密封装置试验设计需要满足ISO 10423:2009附录F.1.13.5.3标准对装置试验的要求。

在国内石油装备企业中，起步比较早的是美钻石油钻采系统工程(上海)有限公司，其公司在2008年准备进入壳牌全球供应链和道达尔全球供应链时建立了性能鉴定实验室，2008年以前的性能试验是委托英国摩尔实验室进行试验，费用非常昂贵，后来在壳牌工程师的帮助下，借鉴英国摩尔实验室的经验建立了自己的实验室，开始自主创新设计自己的产品性能试验方案及程序，但受到国外公司技术封锁，试验软件方面一直不是很理想。

随着国内石油企业的发展，陆续走出国门，但产品性能鉴定试验一直是个瓶颈问题，虽然建立了自己的简易实验室，但在性能试验的方案和测试程序方面还非常弱化，甚至有些公司直接按照标准条款要求进行测试，导致原本设计满足要求的产品试验结果失败。也有些国内企业也借鉴美钻石油钻采系统工程(上海)有限公司实验室的经验，但在试验方案和测试程序方面还是不够成熟，在准备进入国外石油企业供应链审核时，总会被发现很多问题，导致无法通过供应商链审核。

出于对目前国内石油企业的现状，在熟悉美钻石油钻采系统工程(上海)有限公司实验室条件的情况下，对S密封试验装置及其方法进行了设计，可以给国内石油装备企业在做该方面试验时提供借鉴或参考。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种鉴定非金属密封件，特别是型密封圈或同类产品的密封性能是否符合PR2试验要求的试验装置及方法。