ГОСТ 15807-93 Манометры скважинные Общие технические требования и методы испытаний

ГОСТ 15807-93

МАНОМЕТРЫ СКВАЖИННЫЕ

ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ,
МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
Минск

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТK 306 «Измерение и управление в промышленных процессах»

ВНЕСЕН Госстандартом России

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации 15 марта 1994 г.

За принятие проголосовали:

3 Постановлением Комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 29.03.95 № 171 межгосударственный стандарт ГОСТ 15807-93 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1996 г.

4 ВЗАМЕН ГОСТ 15807-80

ГОСТ 15807-93

МАНОМЕТРЫ СКВАЖИННЫЕ

Общие технические требования и методы испытаний

Дата введения 1996-01-01

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на скважинные манометры (далее — манометры), спускаемые в скважину на проволоке или кабеле, устанавливаемые на колонне эксплуатационных труб или в испытателях и опробователях пластов в целях измерения давления или преобразования его в электрический выходной сигнал, а также распространяется на преобразователи давления, входящие в состав комплексных скважинных приборов.

Требования — ; — ; ; ; настоящего стандарта являются обязательными.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 26.010-80 Средства измерений и автоматизации. Сигналы частотные электрические кодированные входные и выходные.

ГОСТ 26.011-80 Средства измерений и автоматизации. Сигналы тока и напряжения электрические непрерывные входные и выходные

ГОСТ 8291-83 (СТ СЭВ 719-77) Манометры избыточного давления грузопоршневые. Общие технические требования

ГОСТ 12997-84 Изделия ГСП. Общие технические условия

ГОСТ 15150-69 (СТ СЭВ 458-77, СТ СЭВ 460-77, СТ СЭВ 991-78, СТ СЭВ 6136-87) Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 21128-83 (СТ СЭВ 779-77) Системы электроснабжения, сети, источники, преобразователи и приемники электрической энергии. Номинальные напряжения до 1000 В и допускаемые отклонения

3 КЛАССИФИКАЦИЯ

3.1 По способу выдачи измерительной информации манометры подразделяют на:

— автономные манометры с записью показаний на диаграммном бланке или магнитном носителе;

— скважинные дистанционные преобразователи с электрическим выходным сигналом, передаваемым по кабелю.

3.2 В зависимости от вида чувствительного элемента манометры подразделяют на:

— трубчато-пружинные;

— сильфонные;

— пружинно-поршневые;

— электрические.

3.3 По стойкости к механическим воздействиям манометры подразделяют на:

— ударопрочные;

— вибропрочные.

3.4 В зависимости от конструктивного исполнения манометры могут иметь вид:

-единой конструкции, в том числе со сменяемыми манометрическими блоками на разные пределы измерений;

— комплекта, состоящего из конструктивно отдельных приборов: скважинных и наземных.

4 ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

4.1 Для манометров единой конструкции и конструктивно отдельных скважинных приборов используется среда: нефть, газ, вода и их смеси, промывочные жидкости (включая жидкости на основе соляной, серной, плавиковой и кремниевой кислот и поверхностно-активного вещества), пластовая вода.

4.2 Значения верхних пределов измерений манометров выбирают из ряда: 1; 1,6; 2,5; 4; 6; 10; 16; 20; 25; 30; 40; 60; 80; 100; 125; 140; 160; 200; 250 (10; 16; 25; 40; 60; 100; 125; 140; 160; 200; 250; 300; 400; 600; 800; 1000; 1250; 1400; 1600; 2000; 2500) МПа (кгс/см²).

Нижний предел измерений — не более 15 % верхнего предела измерений.

Примечание — В зависимости от требований потребителя и конструктивных особенностей манометров конкретных типов допускается изменение верхнего предела измерений до ±10 %.

4.3 Диапазон рабочих температур — от плюс 50 до плюс 300 °С.

4.4 Предел приведенной допускаемой погрешности выбирают из ряда ±0,15; ±0,25; ±0,4; ±0,6; ±1,0; ±1,5; ±2,5; ±4,0%.

Примечания

1 Нормирующими значениями при определении погрешности являются значения, указанные в (1-й и 2-й абзацы).

2 В нормативных документах на манометры конкретных типов классы точности устанавливают исходя из предела приведенной допускаемой погрешности.

4.5 Наружный диаметр корпусов манометров выбирают из ряда: 13; 18; 20; 25; 28; 30; 32; 36; 42; 48; 55; 103; 117; 123 мм.

Диаметр корпусов манометров, спускаемых в скважину на проволоке или кабеле, не должен превышать 42 мм.

Примечание — Наружные диаметры корпусов 103; 117 и 123 мм имеют только манометры, устанавливаемые на приеме погружаемых электродвигателей.

4.6 Предельные отклонения наружных диаметров корпусов манометров:

13; 18; 20; 2.5; 28; 30; 32; 36 мм………………………………….. ±1 мм

42; 48; 35; 103; 117; 123 мм………………………………………… ±2 мм

4.7 Автономные манометры

4.7.1 Значение ординаты записи, соответствующее верхнему пределу измерений, выбирают из ряда: 45; 50; 60; 100 мм.

4.7.2 Нормальное значение длины записи времени на диаграммном бланке трубчато-пружинных манометров прямого действия выбирают из ряда: 60; 120; 180 мм.

4.7.3 Продолжительность непрерывной записи давления на диаграммном бланке выбирают из ряда: 4; 8; 16; 32; 64; 128 ч.

4.7.4 Толщина линии записи на диаграммном бланке должна быть не более 0,1 мм для манометров класса точности 0,6 и выше.

Для манометров класса точности ниже 0,6 толщину линии записи не устанавливают.

4.8 Дистанционные скважинные преобразователи

4.8.1 Значения параметров выходных сигналов тока и напряжения манометров с кабелем или его эквивалентом и наземными блоками — по ГОСТ 26.011.

4.8.2 Значения параметров электрических выходных частотных сигналов манометров — по ГОСТ 26.010.

4.8.3 Значения параметров питания — по ГОСТ 21128.

4.8.4 Интервалы опроса скважинного преобразователя должны быть 10; 30; 60; 600; 1200 с с допускаемым отклонением ±5 %.

4.9 Все манометры должны быть индивидуально градуированы. Градуировку манометров выполняют в функции давления и температуры.

4.10 Градуировку манометров проводят по прямому ходу. Допускается в обоснованных случаях проводить градуировку

по прямому и обратному ходам.

4.11 Градуировку проводят при выпуске манометров из производства, после ремонта и в процессе эксплуатации. Манометры градуируют при нескольких значениях температуры.

Периодичность градуировки и значения температуры устанавливают в нормативных документах на манометры конкретных типов.

4.12 Погрешность манометра δ в процентах определяют по формуле

где Р_рас — расчетное значение давления, определяемое по градуировочной характеристике;

Р_и — значение измеряемого давления, установленное по образцовому манометру;

Р_вп — верхний предел измерений в соответствии со значениями, указанными в .

4.13 Зона нечувствительности для манометров класса точности выше 1,0 не должна превышать 0,5 % верхнего предела измерений. Зона нечувствительности для манометров класса точности 1,0 и ниже должна быть установлена нормативными документами на манометры конкретных типов.

Зона нечувствительности в общем случае не должна превышать значение допускаемой погрешности.

4.14 Манометры должны выдерживать в течение 15 мин перегрузку избыточным давлением, значения которого указаны в таблице .

4.15 Значения номинальной скорости перемещения диаграммного бланка регистрирующего элемента выбирают из ряда: 0,010, 0,025; 0,050; 0,0625; 0,075; 0,100; 0,125; 0,150; 0,175; 0,200; 0,225; 0,250; 0,275; 0,300; 0,325; 0,350; 0,375; 0,400 мм/мин.

Таблица 1

4.16 Отклонение действительного значения скорости перемещения от номинального не должно превышать значений, указанных в таблице .

Таблица 2

4.17 Время установления рабочего режима для манометров следует выбирать из ряда: 1; 5; 15; 30 мин.

4.18 Время непрерывной работы манометров следует выбирать из ряда: 1; 2; 4; 6; 8; 10; 15; 20; 40; 60; 80; 100; 120 ч.

Время непрерывной работы дистанционных манометров по требованию потребителя может превышать 120 ч.

4.19 Электрическое сопротивление изоляции цифрового измерителя между отдельными электрическими цепями и между этими цепями и его корпусом при температуре окружающего воздуха плюс (20 ± 5) °С и относительной влажности от 30 до 80 % должно быть не менее 20 МОм.

4.20 Электрическая изоляция цепей питания цифрового измерителя между отдельными электрическими цепями и между этими цепями и его корпусом при температуре окружающего воздуха плюс (20 ± 5) °С и относительной влажности от 30 до 80 % должна выдерживать в течение 1 мин действие испытательного напряжения переменного тока 1500 В частотой 50 Гц.

4.21 Манометры относятся к восстанавливаемым одно- или многоканальным изделиям.

4.22 Среднее время восстановления работоспособного состояния манометра должно быть не более 4 ч.

4.23 Манометры в упаковке для транспортирования должны выдерживать воздействие температуры окружающего воздуха от минус 60 до плюс 50 °С и относительной влажности от 30 до 80 %.

4.24 Манометры в упаковке для транспортирования должны выдерживать воздействие транспортной тряски с ускорением до 30 м/с² и частотой ударов от 10 до 120 в минуту.

4.25 Рабочая среда, верхние пределы измерений, диапазон рабочих температур, предел приведенной допускаемой погрешности, длина записи времени, длина записи давления, продолжительность непрерывной записи давления, параметры питания и электрических выходных сигналов, наружные диаметры корпусов, номинальная скорость перемещения диаграммного бланка, а также показатели надежности должны быть установлены нормативными документами на манометры конкретных типов.

5 МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

5.1 Нормальные значения климатических факторов внешней среды при испытаниях манометров — по ГОСТ 15150.

5.2 Метрологические характеристики манометра определяют, когда прибор находится в рабочем положении.

5.3 Значение приведенной погрешности манометра () определяют при любом значении температуры, находящемся в диапазоне рабочих температур, следующим образом.

Проводят один цикл измерений не менее чем в трех точках, равномерно распределенных по всему диапазону измерения давления, при любом значении температуры, входящем в диапазон рабочих температур.

Форма записи давления на диаграммном бланке должна быть приведена в нормативных документах и эксплуатационной документации на манометры конкретных типов.

После каждого цикла нагружения-разгружения манометра извлекают бланк записи давления и расшифровывают его.

Значение приведенной погрешности определяют с точностью до второго десятичного знака.

В качестве действительного значения приведенной погрешности манометра по прямому ходу принимают ее максимальное значение, определенное для всех ступеней прямого хода.

В качестве действительного значения приведенной погрешности манометра с учетом прямого и обратного ходов принимают ее максимальное значение, определенное для всех ступеней прямого и обратного ходов.

Манометр считают выдержавшим испытание, если действительное значение его приведенной погрешности не превышает допускаемых значений.

5.4 Проверку качества записи па диаграммном бланке () проводят на подготовленном к работе манометре.

Манометр последовательно нагружают давлением, равным 10; 50 и 90 % верхнего предела измерений, при этом барабан записи каждый раз перемещают вручную на полный рабочий ход.

Манометр считают выдержавшим проверку, если толщина линий на диаграммном бланке соответствует требованиям .

Толщину линии, прочерченной на диаграммном бланке, измеряют с погрешностью отсчета не более ±0,01 мм.

5.5 Определение зоны нечувствительности () проводят на подготовленном к работе манометре поочередно при давлениях, равных 10; 50 и 90 % верхнего предела измерений, как при прямом, так и при обратном ходах.

Устанавливают последовательно значения давления, указанные в , грузопоршневым манометром МП по ГОСТ 8291.

Изменяют значение давления на значение DР (значение DР должно быть указано в нормативных документах на манометры конкретных типов), наложением (снятием) на тарелку манометра МП дополнительного груза массой G, кг.

Массу G определяют по формуле

G = DP · F,

где F — номинальное значение приведенной площади поршневой пары применяемого манометра.

После каждого нагружения (разгружения) проводят запись ступени давления на диаграммном бланке смещением барабана записи вручную на 2 — 3 мм.

Форма записи на диаграммном бланке должна быть приведена в нормативных документах на манометры конкретных типов.

Манометр считают выдержавшим испытание, если на диаграммном бланке будут записаны ступени давления, соответствующие значениям, указанным в .

5.6 Испытание на устойчивость к воздействию перегрузки () проводят в камере высокого давления, помещенной в термостатирующую установку, при верхних значениях рабочих температур.

Манометр подключают к грузопоршневому манометру МП избыточного давления. После установления термостатирующей установкой предельной температуры и прогрева при этой температуре не менее 30 мин создают в камере высокого давления перегрузку избыточным давлением и выдерживают испытуемый манометр при указанной перегрузке не менее 15 мин.

Испытание манометра необходимо проводить при заправленном диаграммном бланке записи давления и включенном механизме записи.

После воздействия перегрузки давлением необходимо определить значение приведенной погрешности по методике, описанной в .

Перегрузка давлением должна быть проведена в соответствии со значениями перегрузки, указанными в таблице .

Манометр считают выдержавшим испытание, если после визуального контроля не будет обнаружено следов проникания жидкости внутрь него.

5.7 Электрическое сопротивление изоляции электрических цепей цифрового измерителя () проверяют мегаомметром М 4100/1 — 5 с номинальным напряжением 500 В по методике, приведенной в разделе 5 ГОСТ 12997.

5.8 Проверку на прочность электрической изоляции () проводят по методике, описанной в разделе 5 ГОСТ 12997.

5.9 Проверку манометров в упаковке на воздействие пониженной температуры и влажности окружающего воздуха () проводят в климотермокамере.

Футляр с манометром помещают в климотермокамеру, после чего понижают температуру до минус (60 ± 5) °С.

После выдержки манометра при указанной температуре в течение 6 ч повышают температуру до (20 ± 5) °С.

Манометр извлекают из климотермокамеры и подвергают воздействию температуры и влажности, указанных в , выдерживая при этих условиях 8 ч.

Манометр считают выдержавшим испытание, если после испытания погрешность манометра будет удовлетворять требованиям ; и на его поверхности не будет обнаружено следов коррозии.

СОДЕРЖАНИЕ