евразийский совет по стандартизации, метрологии и

ЕВРАЗИЙСКИЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И
СЕРТИФИКАЦИИ (ЕАСС)
EURO-ASIAN COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY
AND CERTIFICATION (EASC)
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ
ГОСТ ИСО
13628-6201
(проект, UA,
окончательная
редакция)
Промышленность нефтяная и газовая
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ СИСТЕМ
ПОДВОДНОЙ ДОБЫЧИ
Часть 6.
Системы управления подводной добычей
(ISO 13628-6:2006, IDT)
Настоящий проект стандарта не подлежит применению до его принятия
Киев
Госстандарт
201
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, окончательная редакция)
Предисловие
Евразийский совет по стандартизации, метрологии и сертификации (ЕАСС) представляет собой
региональное объединение национальных органов по стандартизации государств, входящих в Содружество
Независимых Государств. В дальнейшем возможно вступление в ЕАСС национальных органов по стандартизации
других государств.
Цели, основные принципы и порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации
установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.22009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по
межгосударственной стандартизации. Порядок разработки, принятия, применения, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕНТехническим комитетом по стандартизации ТК 146 «Материалы, оборудование,
технологии и сооружения для нефтегазовой промышленности».
2 ВНЕСЕНТехническим комитетом по стандартизации ТК 146 «Материалы, оборудование, технологии и
сооружения для нефтегазовой промышленности» и Ивано-Франковским национальным техническим
университетом нефти и газа.
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол
№___ от ___ _________2012 г.)
За принятие проголосовали
Краткое наименование страны
по МК (ИСО 3166) 004-97
Код страны по МК (ИСО
3166) 004-97
Сокращенное наименование
национального органа по стандартизации
4 НастоящийстандартидентиченISO 13628-6:2006Petroleum and natural gas industries – Design and operation
of suбsea production systems – Part 6: Suбsea production control systems (Нефтяная и газовая промышленность.
Проектирование и эксплуатация систем подводной добычи. Часть 6.Системы управления подводной добычей)
Степень соответствия – идентичная (IDT).
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
II
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
Содержание
Предисловие
II
Введение
V
1
Область применения
1
2
Нормативные ссылки
1
3
Термины, сокращения и определения
3
4
Обозначения и сокращения
5
5
Требования к системе
7
5.1
Общие положения
7
5.2
Разработка концепции
8
5.3
Требования к функциональности системы управления добычей
8
5.4
Основные требования
10
5.5
Функциональные требования
16
5.6
Проектные требования
19
Поверхностное оборудование
23
6.1
Общие положения
23
6.2
Общие требования
23
6.3
Функциональные требования
23
6.4
Проектные требования
24
Подводное оборудование
32
7.1
Общие положения
32
7.2
Общие требования
32
7.3
Функциональные требования
32
7.4
Проектные требования
32
Взаимодействие с другими системами
44
8.1
Общие положения
44
8.2
Взаимодействие с базовым оборудованием
44
8.3
Взаимодействие с подводным оборудованием
45
8.4
Взаимодействие с системой управления ремонтными работами
45
8.5
Взаимодействие с интеллектуальными скважинами
46
Материалы и изделия
49
9.1
Общие положения
40
9.2
Материалы
50
9.3
Производство
50
10
Качество
51
11
Испытания
51
Общи положения
51
6
7
8
9
11.1
III
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, окончательная редакция)
11.2
Квалификационные испытания
52
11.3
Заводские приёмосдаточные испытания
55
11.4
Комплексные испытания систем
59
11.5
Документация
60
Маркировка, упаковка, хранение и транспортировка
60
12.1
Маркировка
60
12.2
Упаковка
61
12.3
Хранение и транспортировка
61
Приложение А (справочное)Типы систем управления и их выбор
63
ПриложениеВ (справочное)Типичные функции контроля и мониторинга
66
Приложение С (справочное) Характеристика и испытания жидкостей для систем управления
70
Приложение D (справочное) Эксплуатационные соображения с учётом влияния давления в
выкидной линии
72
12
102
Приложение Е (обязательное) Интерфейс к интеллектуальной скважине
IV
Приложение F (справочное) Описание подводной электромагнитной среды и рекомендации
по поводу выбора рода испытаний, ограничений и строгости для обеспечения презумпции
соответствия подводного оборудования
105
Библиография
132
111
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
ВВЕДЕНИЕ
Настоящий стандарт подготовлен Техническим комитетом ISO/TC 67 «Материалы, оборудование и
морские платформы для нефтяной, нефтехимической и газовой промышленности».
Настоящая часть ISO 13628 разработана на основе первого издания ISO 13628-5, которое базировалось на
API Spec 17E, второе издание, и API RP 17I, первое издание. Первое издание ISO 13628-5 было принято API как
API Spec 17E, третье издание. Предполагается, что API Spec 17E, четвёртое издание, будет идентичен настоящему
международному стандарту.
Пользователям настоящей части ISO 13628 следует учитывать, что в конкретных условиях применения
могут возникать дополнительные или отличающиеся требования. Настоящая часть ISO 13628 не ставит целью
установить ограничения для продавца при предложении или для потребителя по использованию альтернативного
оборудования или инженерных решений для конкретных условий применения. Это имеет особое значение в
случае совершенствования продукции или применения инновационных технологий. В случае предложения
альтернативного решения продавцу следует указать все отличия от настоящей части ISO 13628 и дать их
подробное описание.
В настоящей части ISO 13628, где целесообразно, для информации в скобках включены единицы
измерения традиционной американской системы (USC) и других систем.
В стандарт внесено следующие редакционные изменения: точка (как знак, отделяющий целую часть от
дробной) заменена на запятую.
По всему тексту стандарта произведена замена выражения «этот международный стандарт» на «этот
стандарт».
Структурные элементы стандарта, такие как: «Титульный лист», «Предисловие», « Национальное
введение», «Библиографические данные» оформлены согласно с требованиями национальной стандартизации
Украины.
Из «Предисловия» к ISO 13628-6 в раздел «Введение» включены только положения, непосредственно
относящиеся к настоящему межгосударственному стандарту.
Необходимо иметь в виду, что некоторые элементы настоящего стандарта могут быть объектом
патентного права. МГС не берет на себя ответственность за идентификацию какого-либо отдельного или всех
таких патентных прав
ISO 13628 состоит из следующих частей под общим наименованием “Нефтяная и газовая
промышленность.Проектирование и эксплуатация систем подводной добычи»:
- Часть 1: Общие требования и реккомендации.
- Часть 2: Гибкие трубниые системы многослойной структуры без связующих слоёв для подводного и
морского применения.
- Часть 3: Системы проходных выкидных трубопроводов (TFL).
- Часть 4: Подводное устьевое и фонтанное оборудование.
- Часть 5: Подводные шлангокабели.
- Часть 6: Системы управления подводной добычей.
- Часть 7: Райзерные системы для заканчивания и ремонта скважин.
- Часть 8: Интерфейсы дистанционно управляемых средств (ROV) для систем подводной добычи.
- Часть 9. Системы для выполнения работ в скважине с применением дистанционно управляемых
инструментов (ROT)
- Часть 10. Технические условия на гибкую трубу многослойной структуры со связующими слоями
V
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, окончательная редакция)
- Часть 11. Гибкие трубные системы для подводного и морского применения
- Часть 15. Подводные конструкции и манифольды
VI
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Нефтяная и газовая промышленность
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ СИСТЕМ ПОДВОДНОЙ ДОБЫЧИ
Часть 6.
Системы управления подводной добычей
Petroleum and natural gas industries
DESIGN AND OPERATION OF SUBSEA PRODUCTION SYSTEMS
Part 6: Suбsea production control systems
Дата введения
1 Область применения
Эту часть стандарта применяют для проектирования, изготовления, испытания, установки и эксплуатации
систем контроля подводной добычи.
Эта часть стандарта охватывает наземное оборудование систем управления, оборудования,
установленного под водой, и жидкости, которые используются в системах управления. Это оборудование
предназначено для управления подводной добычей нефти и газа, а также для операций подводного нагнетания
воды и газа. В соответствующих случаях эту часть стандарта можно применить к оборудованию
многоскважинных систем.
Эта часть стандарта устанавливает нормы проектирования систем, подсистем, элементов и рабочих
жидкостей для обеспечения безопасного и функционального управления оборудованием для подводной добычи.
Эта часть стандарта включает различные виды информации относительно систем управления подводной добычей,
а именно:
- Информативные показатели, характеризующие структуру и общую функциональность систем
управления с описательной целью;
- Базовые нормативные показатели, которые должны быть соблюдены во всех видах систем управления;
- Отдельные нормативные показатели, характерные для конкретного типа системы управления и должны
быть соблюдены только в случае их необходимости;
- Дополнительные показатели или требования, которые должны быть приняты только по инициативе
покупателя или поставщика.
Вследствие разного характера вышеуказанных показателей, покупателям систем управления и
специалистам рекомендуется выбирать по этой части стандарта только те положения, которые необходимы для
будущего применения системы. Отсутствие избирательного подхода к положениям, содержащимся в этом
стандарте, может привести к чрезмерным требованиям к системе и увеличение ее стоимости.
Восстановление и ремонт оборудования, бывшего в употреблении, не охвачены этой частью стандарта.
2Нормативные ссылки
Следующие ссылочные документы являются обязательными для применения этого стандарта.Для
датированных ссылок применяют только указанное издание.Для недатированных ссылок применяют последнее
издание документа, на которое ссылаются.
ISO 3722, Hydraulic fluid power – Fluid sample containers – Qualifying and controlling cleaning methods
(Гидравлический привод. Контейнеры для проб флюида.Методы аттестации и контроля очистки)
ISO 4406:1999 Hydraulic fluid power – Fluids – Method for coding the level of contamination by solid particles
(Гидравлический привод. Жидкости.Метод кодирования уровня загрязнения твердыми частицами)
__________________________
проект, UA, первая редакция
1
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
ISO 7498 (all parts), Information processing systems – Open Systems Interconnection – Basic Reference Model
((все части) Системы обработки информации. Взаимосвязь открытых систем. Базовая эталонная модель)
ISO 9606-1, Approval testing of welders – Fusion welding – Part 1: Steels (Приемные испытания сварщиков Сварка плавлением - Часть 1:Стали)
ISO 9606-2, Qualification test of welders – Fusion welding – Part 2: Aluminium and aluminium alloys
(Аттестационные испытания сварщиков. Сварка плавлением. Часть 2: Алюминий и сплавы алюминия)
ISO 10423, Petroleum and natural gas industries – Drilling and production equipment – Wellhead and christmas
tree equipment.(Нефтяная и газовая промышленность. Устройства для бурения и добычи. Устройства устья
скважины и фонтанной арматуры)
ISO 10945, Hydraulic fluid power – Gas-loaded accumulators – Dimensions of gas ports (Гидравлический
привод. Заряженные газом аккумуляторы. Размеры газовых патрубков)
ISO/TR 10949, Hydraulic fluid power – Component cleanliness – Guidelines for achieving and controlling
cleanliness of components from manufacture to installation (Гидравлический привод. Чистота составляющих.
Руководство по достижению и контролю чистоты составляющих от производства до установления)
ISO 13628-4, Petroleum and natural gas industries – Design and operation of subsea production systems – Part 4:
Subsea wellhead and tree equipment (Нефтяная и газовая промышленность. Проектирование и эксплуатация систем
подводной добычи. Часть 4: Устройства подводного устья скважины и фонтанной арматуры)
ISO 13628-5, Petroleum and natural gas industries – Design and operation of subsea production systems – Part 5:
Subsea umbilicals (Нефтяная и газовая промышленность. Проектирование и эксплуатация систем подводной
добычи. Часть 5: Подводные шлангокабели)
ISO 15607, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials - General rules
(Требования и аттестация технологий сварки металлических материалов.Общие правила)
ISO 15609-2, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials – Welding procedure
specification — Part 2: Gas welding (Требования и аттестация технологий сварки металлических материалов.
Технические условия на технологии сварки. Часть 2: Газовая сварка)
ISO 15610, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials – Qualification based on
tested welding consumables (Требования и аттестация технологий сварки металлических материалов.Аттестация,
основанная на испытанных расходных сварочных материалах)
ISO 15611, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials – Qualification based on
previous welding experience (Требования и аттестация технологий сварки металлических материалов.Аттестация,
основанная на предшествующем опыте сварки)
ISO 15612, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials – Qualification by
adoption of a standard welding procedure (Требования и аттестация технологий сварки металлических
материалов.Аттестация путем принятия стандартной технологии сварки)
ISO 15613, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials – Qualification based on
pre-production welding test (Требования и аттестация технологий сварки металлических материалов.Аттестация,
основанная на предсварочном испытании)
ISO 15614-1, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials – Welding procedure
test – Part 1: Arc and gas welding of steels and arc welding of nickel and nickel alloys (Требования и аттестация
технологий сварки металлических материалов. Испытание,технологии испытания. Часть 1: Дуговая и газовая
сварка сталей и дуговая сварка никеля и никелевых сплавов)
ISO/TS 16431, Hydraulic fluid power – Assembled systems – Verification of cleanliness (Гидравлический
привод. Собранные системы. Проверка чистоты)
ANSI/ASME Б31.3, Process Piping (Технологические трубопроводы)
ASME Бoiler and Pressure Vessel Code, Section VIII, Division 1, Rules for the Construction of Pressure Vessels
(Правила относительно котлов и сосудов под давлением, Часть VIII, Раздел 1, Правила конструирования сосудов
под давлением)
ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section IX, Welding and Brazing Qualifications (Правила
относительно котлов и сосудов под давлением, Часть IX, Аттестация сварки и пайки)
ASTM D97, Standard Method for Pour Point of Petroleum Products (Стандартный метод определения точки
застывания нефтепродуктов)
2
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
ASTM D445, Standard Test Method for Kinematic Viscosity of Transparent and Opaque Liquids (and the
Calculation of Dynamic Viscosity) (Стандартный метод определения кинематической вязкости прозрачных и
непрозрачных жидкостей (и расчет динамической вязкости))
ASTM D471, Standard Test Method for Rubber Property — Effect of Liquids (Стандартный метод
определения свойства резины.Влияние жидкостей)
ASTM D665:2003, Standard Test Method for Rust Preventing Characteristics of Inhibited Mineral Oil in the
Presence of Water (Стандартный метод определения характеристик по предупреждению образования ржавчины
ингибиторного минерального масла в присутствии воды)
ASTM D892, Standard Test Method for Foaming Characteristics of Lubricating Oils (Стандартный метод
определения характеристик вспенивания смазочных масел)
ASTM D1141, Standard Practice for the Preparation of Substitute Ocean Water (Стандартная методика
подготовки заменителя океанической воды)
ASTM D1298, Standard Test Method for Density, Relative Density (Specific Gravity), or API Gravity of Crude
Petroleum and Liquid Petroleum Products by Hydrometer Method (Стандартный метод определения плотности,
относительной плотности (удельной плотности), или удельного веса АРЕ сырой нефти и жидких нефтепродуктов
гидрометрическим методом)
ASTM D2625, Standard Test Method for Endurance (Wear) Life and Load-Carrying Capacity of Solid Film
Luбricants (Falex Pin and Vee Method) (Стандартный метод определения ресурса устойчивости (износ) и несущей
способности твердопленочных смазочных материалов (метод машины Фалекса и V-образного блока))
ASTM D2670, Standard Test Method for Measuring Wear Properties of Fluid Lubricants (Falex Pin and Vee
Бlock Method) (Стандартный метод измерения характеристик износа жидких смазочных материалов (метод
машины Фалекса и V-образного блока))
ASTM D3233, Standard Test Methods for Measurement of Extreme Pressure Properties of Fluid Lubricants
(Falex Pin and Vee Block Methods) (Стандартный метод измерения свойств жидких смазочных материалов при
экстремальных значениях давления (метод машины Фалекса и V-образного блока))
ASTM G1:2003, Standard Practice for Preparing, Cleaning, and Evaluating Corrosion Test Specimens
(Стандартная методика подготовки, очистки и оценки коррозионных испытательных образцов)
БS 7201-1, Hydraulic fluid power — Gas loaded accumulators — Specification for seamless steel accumulator
bodies above 0,5 l water capacity (Гидравлический привод. Заряженные газом аккумуляторы. Требования к
бесшовным стальных корпусам аккумуляторов с объемом свыше 0,5 л)
DIN 41612-2, Special contacts for multi two-part connectors; concentric contacts (type C) (Специальные
контакты для мультисоединителей, состоящих из двух частей; концентрические контакты (тип C))
IEC 61892 (all parts), Electrical installations of ships and of mobile and fixed offshore units (Электрические
установки кораблей и мобильных и неподвижных шельфовых установок)
Internet RFC 791, Internet Protocol, http://www.faqs.org/rfcs/rfc791.html (Интернет протокол,
http://www.faqs.org/rfcs/rfc791.html)
Internet RFC 793, The Transmission Control Protocol (TCP), http://www.faqs.org/rfcs/rfc793.html (Протокол
управления передачей (TCP), http://www.faqs.org/rfcs/rfc793.html)
Internet RFC 1332, The PPP Internet Protocol Control Protocol (IPCP), http://www.ietf.org/rfc/rfc1332.txt (PPP
Интернет протокол управления проткол (IPCP), http://www.ietf.org/rfc/rfc1332.txt)
Internet RFC 1661, The Point-to-Point Protocol (PPP), http://www.faqs.org/rfcs/rfc1661.html (Протокол «точкаточка» (PPP), http://www.faqs.org/rfcs/rfc1661.html)
IP 34, Determination of flash point Pensky-Martens closed cup method (Определение точки вспышки в
закрытом тигле Пенски-Мартенса)
IP 135:2005, Determination of rust-preventing characteristics of steam-turbine oil in the presence of water
(Определение характеристик по предупреждению образования ржавчины турбинного масла в присутствии воды)
3 Термины и определения
В настоящем стандарте использованы следующие термины и определения понятий.
3
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
3.1 давление усиления (boost)
Давление, которое поддерживается на подводном приводе со стороны пружинного вращателя с целью
уменьшения времени закрытия.
3.2 инициированное закрытие (commanded closure)
Закрытие подводного предохранительного клапана, а возможно, и других клапанов в зависимости от
конструкции системы управления.
ПРИМЕЧАНИЕ. Такие команды могут подаваться вручную, автоматически или быть частью АО.
3.3 протяженность канала управления (control path)
Общее расстояние, которое сигнал управления (например, электрический, оптический, гидравлический)
проходит от надводной системы управления к подводному модулю управления или приводу клапана.
3.4 расчетное давление (design pressure)
Максимальное давление, на которое рассчитана система или элемент системы для длительной
эксплуатации.
3.5 расчетный ресурс (design life)
Расчетный срок эксплуатации системы после испытания в процессе производства.
3.6 данные диагностирования (diagnostic data)
Данные для мониторинга состояния скважинного оборудования.
Примечание. Может включать возможность делать (инженерные) корректировки.
3.7 прямое гидравлическое управление (direct hydraulic control)
Метод управления, при котором гидравлическое давление подается через шлангокабель и действует
непосредственно на привод подводного клапана.
ПРИМЕЧАНИЕ. После сброса давления на поверхности, рабочая жидкость возвращается через шлангокабель на поверхность
благодаря действию возвратной пружины в приводе клапана. Подводные функции могут быть объединены для уменьшения числа линий
шлангокабеля.
3.8 нисходящий поток (downstream)
Yаправление, попутное потоку от элемента
3.9 электрогидравлическое управление (electrohydraulic)
Метод управления, при котором сигналы связи проводятся в подводной системы и используются для
открывания или закрывания электрически управляемых гидравлических регулирующих клапанов.
ПРИМЕЧАНИЕ. Рабочая жидкость поступает из локальных источников и действует на соответствующий привод подводного
клапана. «Жидкость из локальных источников» может означать локально накопленную жидкость под давлением или жидкость, поступающую
с гидравлической линии шлангокабеля. В системах с электрогидравлическим управления данные телеметрии (обратное чтение) доступны для
чтения на высокой скорости. Мультиплексирование сигналов связи уменьшает количество проводников в шлангокабели.
3.10 экспертиза (expert operation)
Эксплуатация СУИС с использованием сигналов управления или методов, отличающихся от тех, которые
используются при нормальной эксплуатации.
ПРИМЕЧАНИЕ. Как правило, используется поставщиками СУИС или иным квалифицированным лицом для считывания данных
диагностики СУИС и осуществления (инженерных корректировок) оборудования СУИС.
3.11 давление гидравлического испытания (hydrostatic test pressure)
Максимальное давление испытания на уровне вышего рабочего давления (максимального рабочего
давления).
3.12 интеллектуальная скважина (intelligent well)
Скважина, в которой использованы стационарно установленные скважинные датчики и/или стационарно
установленные скважинные устройства, которыми можно управлять с поверхности.
3.13 система управления интеллектуальной скважиной (intelligent well control system)
Система управления для эксплуатации интеллектуальной скважиной.
3.14 нормальный режим эксплуатации (normal operation)
4
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
Эксплуатация системы для выполнения заданных базовых функций.
3.15 отвод (offset)
Горизонтальный элемент по длине канала управления.
3.16 давление опрессовки (proof pressure)
Испытательное давление, выше, чем расчетное давление.
3.17 время реакции (response time)
Сумма времени прохождения сигнала и времени выполнения
3.18 инструмент для спуска (running tool)
Инструмент, используемый для установления, управления, изъятия, позиционирования или соединения
подводного оборудования дистанционно с поверхности.
ПРИМЕЧАНИЕ. Примером является блок управления, который спускается под воду.
3.19 3.19 время исполнения команды (shift time)
Период времени, который проходит между получением сигнала управления на подводном объекте
(завершение времени прохождения сигнала) и завершением выполнения функции управления.
ПРИМЕЧАНИЕ. Наиболее важным является время полного закрытия главной или боковой задвижки на подводной фонтанной
арматуре, которая выполняет функции подводной предохранительной защелки.
3.20 время прохождения сигнала (signal time)
Период времени, который проходит между дистанционным инициированием сигнала управления и
началом выполнения функции управления под водой (началом времени выполнения).
3.21 система управления подводной добычей (subsea production control system)
Система, предназначенная для управления подводным добычным комплексом.
3.22 наземный предохранительный клапан (surface safety valve)
Предохранительное устройство, расположенное в эксплуатационном канале колонны обсадных труб над
оборудованием устья (надводным устьем) или в месте выхода подводной эксплуатационной скважины на
платформу и автоматически закрываетсяпри потери гидравлического давления.
3.23 шлангокабель (umбilical)
Группа функциональных компонентов, таких как электрические кабели, оптические кабели, шланги и
трубы, скрученные или связанные вместе в пучки, или в комбинации друг с другом, что обычно предусматривает
гидравлические системы, нагнетание флюида, энергоснабжение и/или средства связи
3.24 подводный предохранительный клапан (underwater safety valve)
Предохранительный клапан, предназначенный для выполнения функции ППК с возможностью
автоматического закрытия при нарушении энергоснабжения его привода.
3.25 восходящий поток (upstream)
Направление, противоположенное потоку от элемента
3.26 данные о скважине (well data)
Данные, полученные от скважинного оборудования для описания пласта, расчета потока и мониторинга
процесса добычи.
ПРИМЕЧАНИЕ. Как правило, эти данные включают показы датчика и положения клапана.
3.27 β
Коэффициент водоотдачи.
4 Обозначения и сокращения
АNSI
ANSI
Американский национальный институт стандартов
ПТ
(АС)
Переменный ток
АPI
(АРІ)
Американский нефтяной институт
САКТ (AS)
5
Стандарт для авиационно-космической техники
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
АSME (ASME)
Американское сообщество инженеров-механиков
АSTM (ASTM)
Американское сообщество испытаний материалов
АWS
(AWS)
Американское сообщество сварщиков
КОО
(БER)
Коэффициент однобитовых ошибок
КЗ
(capex)
Капитальные затраты
ЦП
(СВ)
Центр плавучести
СISPR (CISPR)
Специальный международный комитет по радио интерференции
УЗХ
(CIU)
Установка для закачивания химических веществ
КЗХ
(CIV)
Клапан для закачивания химических веществ
СМС
(CPS)
Сочетание мощности и сигнала
ПЧС
(CW)
По часовой стрелке
ПТ
(DC)
Постоянный ток
РСУ
(DCS)
Распределённая система управления
НР
(DCV)
Напрямной распределитель
ПГ
(DH)
Прямая гидравлика
СЭУ
(EPU)
Силоваяэлектроустановка
ЭМ
(ЕМ)
Электромагнитный
ЭМС
(ЕМС)
Электромагнитнаясовместимость
АО
(ESD)
Аварийнаяостановка
ЗВОС (ESS)
Защитаот влиянияокружающей среды
ЛС
(ЕТН)
Локальнаясеть
ОИ
(EUT)
Оборудование на стадии испытаний
УВЛ
(ЕХТ)
Увеличен
ЗПСИ (FAT)
Заводские приёмо-сдаточныеиспытания
ЗЗ
(GND)
Заземление
ВЧ
(HF)
Высокая частота
СЗТВУИ(HIPPS)
Система защиты трубопровода с высоким уровнем интеграции
ВД
(НР)
Высокоедавление
ГCУ
(HPU)
Гидравлическая силовая установка
HRC
(HRC)
Твердость за Роквелом
ВН
(HV)
Высокое напряжение
МЭК
(ІЕС)
Международнаяэлектротехническая комисия
В/В
(І/О)
Вход/выход
ИН
(ІР)
Институт нефти
ПЕБИС(iSEM)
Подводный электронный блок интеллектуальной скважины
ПНМ
(ISM)
Промышленный, научный и медицинский
ОИТ
(ІТЕ)
Оборудование для информационных технологий
СУИС (IWCS)
Система управления интеллектуальной скважиной
ОИС
(IWE)
Оборудование интеллектуальной скважины
НЧ
(LF)
Низкая частота
НД
(LP)
Низкоедавление
6
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
ГСУ
Главная станция управления
(MCS)
MIL-STD(MIL-STD)
Военный стандарт
МЕС
(mo)
Месяц
РГ
(MV)
Роздаточная гребенка
ОКП
(ОРС)
OLE-технологии для управления процессом
ОЗ
(Opex)
Операционныезатрати
ДНМС (OREDA)
Данные о надежности морских сооружений
ВОС
(OSI)
Взаимодействие открытых систем
УГ
(РН)
Управляемая гидравлика
ЭГЗ
(PMV)
Эксплуатационная главная задвижка
ОТП
(PSD)
Остановка технологічного процесу
ПТФЭ (PTFE)
Политетрафторэтилен
ЭБЗ
(PWV)
Эксплуатационная боковая задвижка
ВВ
(RET)
Возвращение
СКЗ
(RMS)
среднеквадратическое значение
ДУА
(ROV)
Дистанционно управляемый аппарат
ДВП
(RPC)
Дистанционный вызов процедур
РП
(RX)
Радиоприёмник
ПБУ
(SCM)
Подводный блок управления
СПКУП(SCSSV)
Скважинныйпредохранительный клапан, управляемыйс
ПЭБ
(SEM)
Подводный электронный блок
ОКЧ
(TAN)
Общее кислотное число
БР
(TБD)
Будет решено
ОЩЧ (TБN)
Общее щелочное число
ПУП
(ТСР)
Протокол управления передачей
СКГ
(THD)
Суммарный коэффициент гармоник
РПД
(TX)
Радиопередатчик
ББП
(UPS)
Блок бесперебойногопитания
ППК
(USV)
Подводный предохранительный клапан
НСТ
(VAC)
Напряжениесменного тока
НПТ
(VDC)
Напряжение постоянного тока
НЕД
(wk)
неделя
г
(yr)
год
поверхности
5 ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМЕ
5.1
Общие положения
В пунктах 5.2-5.6 описываются виды деятельности организаций, разрабатывающих технические
требования. См. приложение А относительно типов и выбора системы управления и приложение В относительно
типичных функций управления и мониторинга.
7
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
5.2 Разработка концепции
Во время предпроектных изысканий, нужно учесть следующие вопросы возможного влияния на
функциональность системы управления и инфраструктуры:
- Гибкость в отношении сценариев добычи;
- Оптимизация по отношению к режимам эксплуатации;
- Оптимизация по критерию «стоимость/эффективность»;
- Оптимизация по отношению к фазам добычи;
- Обеспечение бесперебойного режима подачи потока;
- Продолжительность проекта;
- Стоимость на всех этапах жизненного цикла [капитальные затраты (capex), стоимость установки (opex),
операционные/эксплуатационные/технические расходы (opex)]
Принципы эксплуатации, порядок установки и возможные эксплуатационные вызовы по эксплуатации
необходимо определить во время предпроектных изысканий.
См. приложение D по эксплуатационным соображениям с учетом влияния давления в линии выброса.
5.3 Требования к функциональности системы управления добычей
5.3.1 Общие положения
В системе управления подводной добычей нужно предусмотреть гибкость и оптимизацию. Разработка
основной системы должна полностью предусмотреть полный спектр функциональности с использованием
существующей инфраструктуры.
Во время обустройства системы нужно учесть следующие элементы:
- Применение к интеллектуальной скважине;
- Гибкость в отношении состояний электрической нагрузки (питание и связь);
- Выносливость гидравлической системы;
- Предотвращение попадания морской воды в гидравлическую систему;
- Совместимость веществ при попадании морской воды;
- Подводные работы;
- Расширенная сфера применения относительно количества скважин;
- Расширенная сфера применения по количеству шлангокабелей;
- Расширенная сфера применения в отношении управления/функциональности аппаратуры;
- Взаимодействие между системами подводного сепарирования/подводного усиления давления;
- Подводная закачка химических реагентов;
- Интерфейсы контрольно-измерительной системы в скважине;
- Закачка химических реагентов в скважину.
5.3.2 Применение к интеллектуальной скважине
Если освоение интеллектуальной скважины будет четко определяться текущим или будущим
оборудованием с помощью предпроектного изыскания, система управления будет обеспечивать
функциональность клапана, получения данных, вычислительную поддержку и средства передачи информации без
необходимости изменения системы подводного шлангокабеля и сопутствующей системы распределения. Можно
ожидать, что подводные модули управления будут изыматься и подстраиваться для обеспечения дальнейшего
внедрения систем интеллектуальных скважин в будущем.
8
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
Не требуется функционирования автоматического закрытия для работы интеллектуальной скважины в
забое.
5.3.3 Гибкость относительно случаев электрической нагрузки (питание и связь)
Систему нужно построить таким образом, чтобы она функционировала с большим диапазоном видов
электрической нагрузки для учета гибкости относительно новых скважин. Гибкость по нагрузке может
способствовать преодолению отказов электрической распределительной системы путем подсоединения большего
количества скважин к тому же кабелю.
5.3.4 Выносливость гидравлической системы
Гидравлическая система должна быть выносливой и поддерживать допустимый уровень давления в ПБУ
всех режимов работы.
Приведение в действие приводов клапана не должно вызывать аварийные сигналы или непроизвольное
движение клапана соответственно низкому давлению в линии нагнетания в ПБУ. Давление не должно падать
ниже 150% от самого блокирующего давления любого НР.
5.3.5 Попадание морской воды в гидравлическую систему
Гидравлическую систему нужно спроектировать таким образом, чтобы минимизировать доступ морской
воды во всех эксплуатационных ситуациях, включая установку и восстановление отдельных агрегатов. Если
нельзя гарантировать предотвращения доступа морской воды или, если существует вероятный риск доступа
морской воды, составляющие ПБУ, смоченные жидкостью, следует рассматривать с технологическими
процессами по смыванию загрязненной жидкости.
5.3.6 Подводные работы
Система подводного управления должна быть спроектирована для рентабельного выполнения задач
подводных работ относительно обоих ДУА и водолазных приложений.
5.3.7 Расширенная сфера применения относительно количества скважин
Система должна предусматривать гибкость относительно количества скважин соединенных в систему.
Анализ эксплуатации и критичности должен представлять практические ограничения относительно количества
скважин, а не механические ограничения.
5.3.8 Расширенная сфера применения по количеству шлангокабелей
Проектирование системы, когда определяются будущие требования на этапе предпроектного изыскания,
должно предусматривать присоединение дополнительных систем шлангокабелей. Принцип охвата
последовательного и параллельного соединений следует указывать схематично.
5.3.9 Взаимодействие между подводной сепарационной системой и системой повышения давления
Проектирование системы, когда определяются будущие требования на этапе предпроектных изысканий,
должно предусматривать возможное подключение подводной сепарационной системы или системы усиления
давления без чрезмерных морских режимов эксплуатации или изменений относительно существующей системы.
Возможное влияние на систему управления добычей должно описываться на схематическом уровне при
проектировании системы.
5.3.10 Подводная закачка химических реагентов
Вопрос обеспечения бесперебойного режима подачи потока должен рассматриваться во время
предпроектных изысканий. Система должна предусматривать гибкость относительно возможных вариантов
закачки химических реагентов при эксплуатационной фазе. Этой гибкости можно достичь, в том числе с
резервными линиями передачи в подводной системе распределения, прилагается план для возможной подводной
системы закачки химикатов, реконфигурации линий и т.п. Возможное влияние на систему управления добычей
должно описываться на схематическом уровне при проектировании системы.
5.3.11 Интерфейсы контрольно-измерительной системы в скважине
В системе управления добычей нужно предусмотреть гибкость в отношении систем оборудования
скважинной контрольно-измерительной аппаратурой. Возможное влияние на систему управления добычей нужно
описать на схематическом уровне при проектировании системы.
5.3.12 Закачка химических реагентов в скважину
В системе управления добычей должно быть предусмотрено, если это применимо, закачку химических
реагентов в скважину. Возможное влияние на систему управления добычей будет описываться на схематическом
уровне при проектировании системы.
9
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
5.4 Основные требования
5.4.1 Общие положения
Система управления подводной добычей обычно состоит из функциональных блоков, которые могут быть
объединены в следующие модули:
a) гидравлическая силовая установка (ГСУ):
ГСУ обеспечивает постоянную подачу чистой гидравлической жидкости к подводным клапанам с
дистанционным управлением. Эту жидкость подают через шлангокабель управляющих устройств, подводную
гидравлическую систему распределения и подводные блоки управления (если включены в проект системы) для
управления приводами подводных клапанов.
б) установка для закачки химических веществ (УЗХ)
УЗХ обеспечивает закачку однокомпонентных или многокомпонентных растворов химических веществ
при постоянном давлении, регулируемые или измеренные объеме. Жидкость поступает через гидравлический
шлангокабель и подводную систему распределения к точкам закачки в подводной системе добычи.
в) главная станция управления (ГСтУ):
ГСтУ является основным «узлом» в системе централизованного управления, содержащим программное
обеспечение, необходимое для управления и мониторинга системы подводной добычи и связанного с ней
оборудованием на верхнем строении, таким как ГСУ и СЭУ.
г) система распределенного управления (СРУ):
СРУ может выполнять те же функции, что и ГСтУ, но децентрализованной конфигурации.
д) силовая электроустановка (СЭУ):
СЭУ снабжающая электроэнергией требуемого напряжения и частотой подводных пользователей.
Передача электроэнергии осуществляется через электрический шлангокабель и систему подводного
электрического распределения.
е) модем:
Устройство модулирует и демодулируют сигналы связи для передачи к и от действующих подводных
пользователей.
ж) блок бесперебойногопитания (ББП):
ББП обычно оборудуют для обеспечения безопасности и надежного электрического снабжения для
управления подводной добычи.
з) шлангокабель:
Шлангокабель передает, при необходимости, электроэнергию и сигналы связи, гидравлическую энергию
и/или химические вещества в подводных составляющих системы подводной добычи. Сигналы связи могут
передаваться через электрический кабель (сигнал вызван током), сигнальный кабель или волоконно-оптическую
линию связи.
и) подводный блок управления (ПБУ):
В гидровлично-управляемой, электрогидравлической, электрической системе управления ПБУ - это
устройство, по команде с ГСтУ управляет гидравлической жидкостью для работы подводных клапанов. В
электрической или электрогидравлической системе ГКС также собирается информация с оборудования системы
подводного управления и передает эту информацию оборудования на поверхности.
й) системы подводного распределения:
Системы распределения обеспечивают подачу электроснабжения, гидравлических и химических ресурсов
и сигналов электрической/оптической связи от выхода шлангокабеля к донной фонтанной арматуре,
разделительным гребенкам, точкам впрыска и блокам управления системой подводной добычи.
к) подводные и скважинные сенсоры:
10
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
Сенсоры, расположенные в ПБУ, на донной фонтанной арматуре или манифольдах, на морском дне или в
скважине обеспечивают данными, чтобы содействовать работе контрольного устройства системы подводной
добычи.
л) жидкость для управления давлением в скважине:
Нефте- или водногликолевые жидкости используются для передачи управления и распространения
гидравлических сигналов и энергии от ГCУ в систему подводного управления.
м) буй управления:
Заякоренный буй, оснащенный оборудованием для связи и закачки химических реагентов (опционально),
который
подключен
к
подводным
составляющим
системы
подводной
добычи
посредством
электрического/волоконно-оптического/гидравлического шлангокабеля. Буй может быть связан с добычной
платформой посредством шлангокабеля, акустического, радио или спутникового каналов связи или их сочетания.
н) микропроводовый вывод:
Микропроводовый вывод (выводы) передает (передают) электроэнергию и сигналы связи,
гидравлическую энергию и/или химикаты к подводной системе подводной добычи. Сигналы могут передаваться
через комбинированный сигнально-силовой кабель, отдельные сигнальный и силовой кабели или отдельный
волоконно-оптический и силовой кабели.
Этот стандарт охватывает все системы, и гидравлическую и электрогидравлическую. Нужно использовать
только соответствующие пункты.
5.4.2 Рабочие условия
5.4.2.1 Пригодность для рабочей среды
Система подводного управления должна проектироваться и эксплуатироваться с учетом внешней среды.
Для поверхностного оборудования, это включает климатические условия, коррозию, обрастания морскими
организмами, силы, обусловленные приливами, освещения и классификация опасных зон. Относительно
подводной среды, это включает коррозию, окружающее давление и температуру, обрастания морскими
организмами и засорения, рыболовство и морские работы, токи, составляющие морского дна и вопросы
технического обслуживания. Нужно рассмотреть пригодность к вероятному сохранению окружающей среды. Это
может включать ультрафиолетовое излучение, озон, лед, песок, ветер, влажность и крайние значения
температуры.
Конструкции изделий должны быть пригодными выдерживать проектное давление при указанной
температуре без деградации, превышения уровней допустимых напряжений или ухудшения других требований к
рабочим характеристикам по нормативному ресурсу этой системы.
5.4.2.2 Характеристики давления
5.4.2.2.1 Общие положения
Также нужно рассмотреть особые условия, такие как изменения характеристик давления в системе, а
также интерфейс компонентов (таких как модуль подводного управления с установочной пластиной,
шлангокабель с выходами, установленными на фонтанной арматуре), а также герметизацию с установленными
временными пробками и заглушками. Нужно учитывать влияние внешней нагрузки (т.е. моменты изгиба,
растяжение), внешние гидростатические нагрузки и усталость металлов.
С целью сохранения существующей установленной базы спроектированных, аттестованных и
проверенных в эксплуатации систем и оборудования с безопасным опытом работы в полевых условиях, такие
системы и оборудование должны быть освобождены от требований разделов этой части стандарта относительно
характеристик рабочего и проектного давления и допущенными к использованию в проектах/системах, которые
считаются соответствующими этому изданию этого стандарта. Применяемые в упомянутых выше системах
исключения из этой части стандарта должны быть указаны ранее в процессе разработки и применяться в каждом
конкретном случае.
Максимальное рабочее давление системы не должно превышать проектное давление составляющих,
используемых для построения системы.
Необходимо ввести в состав системное устройство для сброса давления, обычно системный клапан сброса
давления, для обеспечения того, что пиковое давление не превышает расчетное давление составляющих системы
более 10%.
При установке устройства управления давлением в системе, обычно, регулятора давления, необходимо
установить не менее 5% от проектного давления, как грань между максимальным рабочим давлением системы
(устанавливается с помощью устройства, контролирующего давление системы) и давлением за клапаном в
11
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
устройстве контроля давления в системе. Это должно предотвратить наложению двух давлений в результате
чрезмерной работы насоса.
Испытательное давление должно составлять не менее 1,5 расчетного давления.
5.4.2.2.2 Составляющие гидравлического управления
Рекомендуется, чтобы проектные значения давления в гидравлических составляющих соответствовали
таблице 1. В гидравлических составляющих для участка СПКУП проектное давление должно соответствовать
проектным значениям давления СПКУП.
Таблица 1 – Соотношения давления
Рекоммендованные классы проектного
Минимальное испытательное
давления
давление
МПа (фунт на квадратний дюйм)
МПа (фунт на квадратный дюйм )
11,3 (1 639)
17,0 (2 465)
22,8 (3 307)
34,2 (4 960)
37,9 (5 497)
56,9 (8 252)
56,9 (8 252)
85,3 (12 372)
75,9 (11 000)
113,8 (16 520)
113,9 (16 520)
170,8 (24 772)
5.4.2.2.3 Другое оборудование
Расчетное давление другого оборудования, такого как инструменты для спуска, вытягивания и испытания,
должно соответствовать письменным спецификациям производителя.
5.4.2.3 Характеристики температуры (оборудование базы)
5.4.2.3.1 Без контролируемой среды
Устройства, установленное на поверхности, охваченные этим стандартом и не установленные в
контролируемой среде, нужно проектировать, испытывать, эксплуатировать и хранить согласно температурных
характеристик, указанных в таблице 2.
Таблица 2 - Характеристики температуры - Устройства, установленные на поверхности без
контролируемой среды
Электроника
°C
Система
(°F)
°C
(°F)
Проектирование
а) Обычное
б) Расширенное
0 до40
(32 до104)
0 до40
(32 до104)
-1 8 до70
(0 до158)
-18до40
(0 до104)
0 до40
(32 до104)
0 до40
(32 до104)
- 5 до 40
-1 8 до50
(23 до104)
(0до122)
- 5 до40
-18до50
(23 до104)
(0 до122)
Експлуатирование
а) Обычное
б) Расширенное
Хранение
Температурные показатели косаются среды, а не отдельных блоков.
Оборудование нужно маркировать соответственно 12.12.
5.4.2.3.2 Контролируемая среда
12
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
Оборудование, установленное на поверхности, охваченное этим разделом стандарта и установленное в
управляемой среде, необходимо проектировать, испытывать и хранить согласно температурным
показателям,совместимых с управляемой средой.
Собранные комплекты или составные, использование которых ограничено в контролируемой среде,
необходимо маркировать надлежащим образом в соответствии с мерами, указанными в разделе 12.1.3.
5.4.2.4 Температурные характеристики (оборудование, установленное под водой)
Оборудование, установленное под водой, охваченное этим стандартом необходимо проектировать,
испытывать, эксплуатировать и хранить согласно температурных характеристик, указанных в таблице 3.
Таблица 3 - Температурная характеристика - Оборудование, установленное под водой
Електроника
Система
°C
°F
°C
°F
Проектирование
а) Обычное
-10 до 70
(14 до 158)
0 до 40
(32 до 104)
б) Расширенное
-18 до 70
(0 до 158)
-18 до 40
(0 до 104)
а) Обычное
-10 до 40
(14 до 104)
0 до 40
(32 до 104)
б) Расширенное
-18 до 40
(0 до 104)
-18 до 40
(0 до 104)
а) Обычное
0 до 40
(32 до 104)
0 до 40
(32 до 104)
б) Расширенное
- 5 до 40
(23 до 104)
- 5 до 40
(23 до o 104)
-18 до 50
(0 до 122)
-18 м 50
(0 до 122)
Испытание
Експлуатирование
Хранение
Температура в таблице 3 косается среды, а не отдельных блоков. Подводные сенсоры, обеспечивающие
мониторинг добытого чи закачанного флюїда, могут эксплуатироватся за пределами приведённых диапазонов.
Их характеристики необходимо соответственно установить.
Оборудование нужно маркировать соответственно 12.12.
5.4.2.5 Электромагнитная совместимость
Проект должен соответствовать местным положениям, используемым по ЭМС для этой среды, в которой
используют это оборудование. Относительно ЭМС поверхностное оборудование подпадает под IEC 61892 (все
соответствующие части), в котором есть ссылка на IEC 60533 [22]. Для подводного оборудования нужно
рассматривать каждое приложение по среде, где оно установлено отдельно, однако руководство должно быть
взято из соответствующих частей IEC 61000-2 [27]. Приложение F настоящего стандарта содержит определения
для подводной среды и руководство по выбору испытаний, ограничений и степеней серьезности неисправностей,
которые могут быть использованы с целью обеспечения презумпции соответствия. Нужно также рассмотреть IEC
61000-1-2 [28], собственно, для СЗТВУИ.
5.4.2.6 Рекомендации по температуре хранения/испытания
Если оборудование, установленное под водой или на поверхности нужно хранить или испытывать на
поверхности при температуре, выходящей за пределы температурных характеристик, тогда нужно обратиться к
производителю с целью выяснения, рекомендуется особое хранение или методы испытаний на поверхности.
Производители должны указывать в документации какие-либо особые вопросы хранения или испытание на
поверхности, такие как влияние флуктуаций ультрафиолета, озона, льда, песка, ветра, влажности или
экстремальных значений температуры.
5.4.2.7 Внешнее гидростатическое давление
При подводном использовании внешнее гидростатическое давление может быть выше, чем внутреннее
давление в системе. Нужно учитывать эту ситуацию внешней нагрузки, особенно в отношении конструкции
уплотнения, самоуплотняющихся соединений и одноатмосферних камер. Нужно также учитывать разрушение
шлангокабеля и распределительного микропровода при установке и эксплуатации.
5.4.2.8 Совместимость с флюидом
13
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
Составляющие должны выбираться в соответствии с их совместимостью, как с флюидами управления, так
и с химическими флюидами, что закачиваются. Кроме того, требовалось учесть совместимость с рабочей
жидкостью, очистителями, консервантами, морской водой, соляным раствором, дизельным топливом и
коррозионными ингибиторами.
5.4.3 Гидравлическая система
5.4.3.1 Жидкость гидравлического управления
При выборе жидкости гидравлического управления необходимо учесть максимальные значения
температуры и давления, при которых гидравлическую жидкость можно использовать в скважине. Ключевым
показателем для максимальной температуры жидкости, вероятно, будет температура среды потока на СПКУП.
Все части и блоки в системе должны быть совместимы с выбранной жидкостью. См. приложение С.
Нужно тщательно учесть положения по обращению и безопасности на поверхности, а также по
окружающей среде при выборе жидкости управления и распределительной системы управления жидкостями.
5.4.3.2 Чистота
Нужно подготовить часть системы управления, увлажненную гидравлической жидкостью, к классу
чистоты согласно AS 4059 [51]. Ваши уровень чистоты должен быть четко указанным в письменной
спецификации производителя и доказанным во время испытаний системы. Достижение и поддержание чистоты
жидкости от момента изготовления составного элемента в течение срока эксплуатации месторождения должно
быть частью общесистемного подхода к проектированию, изготовлению, испытанию и эксплуатации.
Типичными классами чистоты является ISO 4406, Класс 15/12.
ПРИМЕЧАНИЕ. Для реализации этого положения, AS 4059 [51] Класс 6Б-F равнозначен ISO 4406, Классу 15/12.
Все жидкости управления, используемые в системе, должны соответствовать требованиям выбранной
чистоты. Нужно принять меры по обеспечению чистоты (например фильтры) и отбирать пробы.
Методы для циркуляции и смывания морской воды, а также содержание твердых частиц необходимо
учитывать в течение всего срока эксплуатации системы.
Подводную гидравлическую систему необходимо проектировать на обеспечение устойчивости к
содержимому морской воды и твердых частиц. Кроме того, составляющие гидравлической системы должны быть
устойчивыми к попаданию морской воды и потенциальной коррозии, которая может быть вызвана этой водой.
Слабые элементы конструкции с очень низким содержанием жидкости (например, этапы создания НР) должны
быть защищены фильтрами или соответствующими экранами.
Чистоту системы нужно контролировать в соответствии с ISO/TS 16431.
Все стороны, которые могут влиять на чистоту жидкости, включая буровой и строительный персонал на
платформе, обычно не имеют достаточных практических знаний о подводных работах, должны быть ознакомлены
с вопросом важности чистоты жидкости и с рабочими способами достижения, проверки и поддержания чистоты,
соответствующими требованиям стандарта.
5.4.3.3 Попадание морской воды и компенсации
Нужно минимизировать потенциальную возможность попадания морской воды во время развертывания и
использования. Рекомендуемые мероприятия включают устранение остаточного воздуха, промывки сразу после
развертывания и компенсации давления в гидравлической системе.
Кингстонная коробка/компенсатор должен иметь размеры, соответствующие максимальному объему
необходимой жидкости с 25% запасом, если кингстонную коробку/компенсатор зальют в течении эксплуатации
системы (замкнутый круг). Если кингстонные коробки/компенсаторы отделены от системы, требуется запас в
100% (незамкнутый круг).
Минимально, нужно повторно пересмотреть следующие ситуации:
- Самокомпенсации ПБУ для восстановления или развертывания, если не подсоединен к фонтанной
арматуре;
- Предотвращение образования гидропробки во время аварийного закрытия;
- Влияние блокировки ДУА, с или без внешних соединений;
- Уменьшение объема жидкости при охлаждении (линия СПКУП).
14
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
5.4.3.4 Защита от избыточного давления
Настройки (меры) клапана сброса давления в системе не должны превышать проектное давление.
Настройка основного устройства для сброса не должна превышать проектное давление.
5.4.3.5 Вибрации и пульсации давления
Проект гидравлической системы должен учитывать гидравлический удар, импульсы высокого давления и
вибрации в трубопроводах, клапанах и разъемов. К ним относятся внешние источники, например,
задвижки/дросселя. Если установлены высокие значения циклических нагрузок, нужно пересмотреть проект и
процесс изготовления с целью уменьшения связанных рисков, например, использование сварных стыковых
гидравлических соединений.
5.4.4 Электрическая система
Электроэнергия для оборудования управления на поверхности электрогидравлической системы
управления, связанных с ней интерфейсов, а также подводного оборудования, должна подаваться из системы
бесперебойного электроснабжения, с целью обеспечения длительной эксплуатации при отсутствии основной
энергии на минимальный период 30 мин.
Обычно, система бесперебойного питания должна содержать изоляцию и регулирования для обеспечения
постоянного снабжения чистой энергии. В случае активации сигнала с питанием, блок бесперебойного питания
(ББП) должен иметь общее гармоничное искажения выше, чем 3%, но не более 60% гармоничного искажения,
сконцентрированного в третьей гармонике.
С целью минимизации количество проводников в шлангокабеле управления, нужно учесть
мультиплексирование сигнала, сочетание питания и сигнала на той же паре проводов. Нужно рассмотреть
возможный рост градиента электрического напряжения на шлангокабель или распределительные провода,
вызванные единственным повреждением изоляции. Для подводных сборов нужно использовать высоконадежные
электродетали. Нужно обеспечить составляющие промышленного сорта или лучше, если только это возможно.
Поставщик электронной системы управления должен быть способным обеспечить систему качества или
документацию испытаний для подтверждения уровня надежности системы и ее составляющих в соответствии с
областью применения системы. Обычно это должно указать на вероятности отказа, допустимые для расчетного
ресурса системы управления.
Проект системы подводного электрического распределения должен учитывать возможность
восстановления поврежденных участков распределительной сети, в то время как резервные и рабочие части
находятся в эксплуатации.
Относительно «отключение под напряжением» подводных разъемов, нужно учесть, что дуговое
повреждение может произойти в случае низкой скорости разделения. Системы электрического распределения
должны быть спроектированы так, чтобы «отключение под напряжением» не требовалось во время обычной
эксплуатации, технического обслуживания или, если возможно, при срабатывании режима отказа или периодов
восстановления.
Устройства на поверхности должны проектироваться для облегчения модульной замены.
5.4.5 Резервирование
Уровень резервирования зависит от действительной разработки месторождения, цели доступности
безотказного функционирования системы управления и надежности используемого оборудования. В общем
применимыми являются следующие рекомендации.
a) Как концепция проектирования, уровень резервирования должен предупреждать или минимизировать
потери подводной добычи из-за отказа отдельного компонента или отказ общего характера.
б) Резервирование наиболее важно, если сложно заменить блок или если значительная эксплуатационная
готовность или рабочая мощность теряются из-за отказа отдельного компонента.
в) Если используются резервные элементы, нужно определить надежность метода переключения с
основного в резервный элемент. Нужно ввести в эксплуатацию активное резервирование, которое делает
возможным плавный переход к вторичной системе в случае отказа основной системы, если это возможно.
г) Проектирование подводной системы электрического распределения должно быть с резервированием
или включать запчасти, которые можно сочетать с целью замены поврежденных участков. Оборудование должно
быть полностью оборудовано для обеспечения возможного систематического мониторинга резервной линии
передачи.
15
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
д) Нужно учесть обеспечение полностью отделенных резервных электрических систем. Должна
существовать резервная система подводного гидравлического распределения и она должна содержать запасные
части, которые можно настроить для проведения замены трубопроводов или в обслуживании НД, или ВД.
е) В подводной системе распределения химикатов и линии нагнетания резервность необходимо
согласовывать с важностью обработки химикатами.
ж) Количество запчастей в шлангокабеле должна определяться основываясь на необходимом
резервировании и относительном влиянии на проект шлангокабеля, например, запчасти, заполняющие
пространство в поперечном сечении, добавляют меньше затрат, чем те, которые ведут к увеличению диаметра.
з) Резервирование приборов должно базироваться на критичности и удобстве извлечения сенсоров.
и) На уровень резервирования во всей системе влияют сложность и надежность. Анализ ожидаемой
выгоды от резервирования должен быть проведен для всех критических частей этой системы.
5.4.6 Надежность
Нужно оптимизировать необходимую надежность системы подводного управления с целью получения
максимальной выгоды. Использование высоконадежных компонентов должно соответствовать резервными
компонентами более стандартного качества. Следует особо уделять внимание надежности компонентов, которые
сложно отремонтировать или заменить.
Минимум необходимой надежности, среднее время для ремонта и цели эксплуатационной готовности для
подводного оборудования должны быть определены для каждого проекта.
Выявление таких целей должно быть частью критериев приема оборудования.
Системы критических сенсоров, расположенных на подводной фонтанной арматуре или манифольдах,
должны обладать надежностью элементов или надежностью, достигнутой благодаря резервированию, что
является оптимальным относительно потребностей в данных с сенсоров и риска подводных работ. Это наиболее
важно для сенсоров, которые активируют срабатывания безопасности и перекрытия.
Показатели надежности для критических составляющих и агрегатов должны быть четко документально
зафиксированы эксплуатационными сведениями или дополнительно подтверждены расчетами, испытаниями или
общепринятыми промышленными базами данных (такими как OREDA) [53].
5.5 Функциональные требования
5.5.1 Общие эксплуатационные требования
Оборудование системы управления, построенное согласно этой части стандарта, должно эффективно,
безопасно функционировать и защищать среду. В целом, эксплуатационные требования к системе управления
должны:
- Обеспечить для отдельных или совместных работ все подводные клапаны с дистанционным
управлением;
- Обеспечивать в полной мере считывание информации для безопасного управления системой и
соответствующего реагирования на условия, которые требуются ОТП;
- Обеспечивать возможность АО, которая обеспечит подводной системе безопасное перекрытие добычи
за время, определенное этой частью стандарта или соответствующими органами надзора для всех сценариев
добычи, включая одновременное бурение, работы по заканчиванию и ремонту скважин.
5.5.2 Эксплуатационное давление
Система управления должна быть способной нагнетать жидкость под давлением, достаточным для
открывания подводных клапанов в худшем случае, определенным спецификациям производителя. Минимальное
рабочее давление должно быть минимум на 10% выше минимального давления открытия, указанного
изготовителем для наихудших условий текущего установки. Спад эксплуатационного давления, в то время как
подводный клапан приводится в действие, не должен достигать значения, при котором любой из других клапанов
предварительно приведенных в действие, изменит установленный состояние.
Давление, необходимое для эксплуатации СПКУП выше, чем для управления устьем скважины.
Поскольку давление, необходимое для открытия СПКУП, является функцией давления в трубе, которое само
изменяется со временем по истощению скважины, значение давления воды СПКУП нужно выбирать для
обеспечения того, что СПКУП не находится под слишком высоким давлением в конце эксплуатации скважины.
16
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
Наличие изменяемого оператором гидравлического давления СПКУП в ГСУ смягчает случаи превышения
давления на СПКУП течение времени эксплуатации скважины.
5.5.3 Принцип безотказности
Системы подводного управления следует проектировать для перевода системы добычи в безотказное
состояние потери гидравлической мощности. Обычно это достигается посредством закрытия ППК. Такое
закрытие можно достичь за счет отключения электроснабжения или разгерметизации источника гидравлической
поставки. Если используется полностью электрифицированная система управления, эта система должна быть
безотказной припотери электроэнергии.
Не должно быть никаких отказов составляющих системы подводного управления, препятствующие
безотказному закрытию СПКУП и определенных ТПК.
5.5.4 Время реагирования
5.5.4.1 Закрытие клапана
5.5.4.1.1 Общие положения
Основное ограничение по времени реагирования системы управления устанавливается требованием
немедленно осуществлять перекрытия подводной добычи по команде из поверхностного оборудования. Такие
перекрытия связаны с утечкой подачи горючих веществ на поверхностном оборудовании и/или с уменьшением
загрязнения окружающей среды в случае потери герметичности подводной системы. Если закрытие клапана
является средством, с помощью которого сегмент трубопровода вниз по течению защищается от высокого
давления, время реагирования должно быть меньше, чем то, который бы позволил сегменту находиться под
чрезмерно высоким давлением вследствие непрерывного движения потока.
5.5.4.1.2 Требование относительно режима управления непредсказуемым закрытием
Все системы управления, для которых неисправная работа или повреждения основной системы
управления неизбежно приводят к возвращению подводных предохранительных клапанов в безотказное
положение и фактически могут потенциально допускать продолжения утечки неограниченно, должны быть
укомплектованы для режима управления непредсказуемым закрытием, который может выполнить необходимые
закрытия клапана. Если такой режим управления непредсказуемым закрытием включает вытравливания подачи
гидравлического давления, система должна возвращаться в исходное положение таким образом, чтобы
предотвратить автоматическое повторному открытию закрытых клапанов при условии, что давление нагнетания
восстанавливается. СЗККП должен быть последним клапаном для закрытия.
5.5.4.1.3 Требование о времени закрытия ППК в основном режиме управления
Получив инициированное закрытия система подводного управления должна осуществить закрытие
указанного ППК, используя первоначальный режим управления с максимальным временем реагирования не
превышает 10 мин. Для кустовых установок ППК на фонтанирующий скважине должны закрываться за
определенное время 10 мин.
5.5.4.1.4 Требование о времени закрытия ППК, используя режим управления непредсказуемым
закрытием
В случае, если отказ системы подводного управления провел операцию закрытия клапана в режиме
управления непредсказуемым закрытием, которое не соответствует 10 минутному ограничению закрытия, режим
управления непредсказуемым закрытием должен выполнять закрытие таким способом, который отвечает общим
требованиям, установленным в 5.5.4.1.1.
5.5.4.1.5 Ограничения задержки
Период времени задержки выполнения общего времени реагирования для отдельного ППК должна
составлять 3 мин. или меньше. Это ограничение времени задержки может быть снято, если поток в подводной
скважине относится к соответствующему ППК, который уже остановлен другими клапанами или устройствами
управления потоком, которые предварительно были закрыты или одновременно реагируют на инициированное
закрытие.
5.5.4.1.6 Отказ системы усиления давления
Отказ системы усиления давления не должен предотвращать безотказному закрытию ППК при спаде
давления воды.
5.5.4.1.7 Отношение требований реагирования поверхностной и стоечной систем безопасности к
требованиям по реагированию системы подводного управления
17
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
Время реагирования поверхностного предохранительного клапана или стоечного клапана, следующего за
инициированным закрытием, определяется региональными положениями по защите поверхностного
оборудования. Время реагирования этого поверхностного оборудования и предохранительных механизмов стояка
не зависит от требований времени реагирования системы подводного управления. По сути, это не является частью
эксплуатационной спецификации, однако это нужно учесть при оценке общей безопасности системы.
5.5.4.2 Открытие клапана
Если выравнивание давления в ППК невозможно перед его открытием, ППК нужно ограничить по
времени задержки не превышает 3 мин. Это требование может не применяться, если существует другой клапан
или устройство управления потоком в потоке подающего трубопровода, который может закрываться при условии,
что ППК может открываться без выявления длительного перепада давления.
5.5.4.3 Демонстрация времени реагирования
Один из четырех методов нужно использовать с целью демонстрации, время реагирования,
спроектированный для системы управления соответствует целям (перед установкой).
a) Выполните моделирование системы управления используя объемные данные эластичного
шлангокабеля и данные с устройства управления клапаном, которые обычно есть у соответствующих
производителей. Такой подход на практике приводит к наиболее консервативному расчетному времени
реагирования.
б) Выполните моделирование системы управления, используя расчетные параметры эластичного
шлангокабеля, основанные на измерениях, сделанных минимум на 30 м (100 футах) исследуемого материала по
давлению и объему зависимости от времени. Соединить с данными устройства управления клапаном от
производителя.
в) Выполните моделирование системы управления, используя предварительно калиброванную модель для
материала, которая является идентичной материалу шлангокабеля, которая позволяет введение новых
переменных, таких как длина канала управления, эксплуатационное давление и характеристики конечного
устройства.
г) Измерьте время реагирования непосредственно, используя действительное оборудование.
5.5.5 Функциональные рассуждения
5.5.5.1 Испытания на герметичность и диагностирования
Система подводного управления должна быть способна выполнять необходимые диагностики и
нормативно санкционированные испытания на герметичность подводной оборудования. Такие испытания на
герметичность включают испытания на герметичность предохранительных клапанов в системе СЗТУ, СПКУП и
испытания на герметичность предназначенного ППК. В случае провала испытания на герметичность, система
управления должна обеспечить возможность для выполнения диагностики условий отказа.
5.5.5.2 Блокировка
Нужно определить следующие функции блокировки
- Предупреждение открытия СПКУП, если ЭГЗ или ЭБЗ не закрыты;
- Предупреждение закрытия СПКУП, если ЭГЗ или ЭБЗ не закрыты;
- Предупреждение открытия переходного клапана, если ЭГЗ не закрыта;
- Предупреждение открытия ЭБЗ, если защелка находится не в заранее определенном положении.
5.5.5.3 Полная разгерметизация СПКУП или заканчивание интеллектуальной скважины
Обратный поток скважинных флюидов в систему подводного управления из-за разгерметизации в
СПКУП или СУИС не должен уменьшать способность системы подводного управления проводить безопасное
закрытие ППК.
5.5.5.4 Индикация срабатывания
Система управления добычей должна представлять поверхностную индикацию срабатывания выбранной
гидравлической функции. Соответственно оборудованию, такая индикация может быть прямым использованием
визуальных индикаторов потока, преобразователей давления, манометров, датчиков положения, датчиков потока
или сенсоров давления.
5.5.5.5 Защита СПКУП
18
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
Приинициированного закрытия, проектирование системы управления должно защищать СПКУП от удара
или ползучего закрытия за движущимся потоком, во время эксплуатации или введения задержки вслед за
закрытием СПКУП вниз по потоку. Любая такая мера не должна влиять на способность системы управления
подводной добычей закрыть СПКУП в условиях закрытия.
5.5.5.6 Промывка гидравлического круга СПКУП
Меры для промывки гидравлической цепи от модуля управления до СПКУП во время установки и в
эксплуатационный период следует рассматривать как часть предварительного проектирования. Эта функция
может осуществляться с помощью специального промывочного клапана в ПБУ. Операции по промывке не
должны вызывать падение давления в системе ВД, что может повлиять на другие скважины.
5.5.5.7 Безопасное отключение во время капитального ремонта
Система управления добычей должна быть полностью отключена от эксплуатации функций управления
фонтанной арматурой, в то время как используется система управления ремонтными работами на той фонтанной
арматуре.
5.5.5.8 Утечка и отвод жидкости управления
Наружный отвод и утечка жидкостей управления не должны превышать местные нормативные
требования. Внутренняя утечка не должна превышать документированные спецификации производителя
составляющих системы управления. Допускается увеличение предельной границы утечки.
Внутренние утечки не должны угрожать безопасной эксплуатации стопорных задвижек относительно
способности перекрытия.
Для замкнутых систем обратную систему нужно проектировать для максимальной утечки.
5.5.5.9 Допустимая нагрузка
Конструкции изделий должны быть способны выдерживать номинальные нагрузки без деградации,
превышения допустимых нагрузок или нарушения других требований рабочих характеристик.
5.6 Требования проектирования
5.6.1 Общие требования проектирования
Конструкция должна обеспечивать надежную и безопасную эксплуатацию подводного оборудования.
Конструкция также должна содержать средства для безопасного отключения из-за отказов оборудования или
потери контроля с места дистанционного управления.
Уязвимые участки соединений, такие как электрические разъемы, гидравлические муфты и опорные
плиты должны быть укомплектованы необходимым защитным оборудованием, с целью защиты оборудования,
когда оно отключено или в эксплуатации, а также для предупреждения известковых образований и обрастания
морскими организмами.
Предварительно в проекте производитель и покупатель должны четко определять требования по
подключению инженерно-технических коммуникаций.
5.6.2 Методы проектирования
5.6.2.1 Сосуды под давлением
Все сосуды под давлением, используемые для применения давления более 0,1 МПа (15 фунтов на
квадратный дюйм) должны соответствовать требованиям АSME Бойлер и Кодекса для сосудов под давлением,
часть VIII, раздел 1, или БS 7201-1 или ISO 10945, или любого согласованного кодекса или стандарта по емкостей
или емкостям под давлением.
ПРИМЕЧАНИЕ.Для осуществления этого положения, БS 7201-2 [17] равноценный ISO 10945.
5.6.2.2 Электрические устройства
Все двигатели с электрическим приводом, пускатели и другие электрические устройства должны
соответствовать требованиям утвержденных электротехнических правил и норм для места установки
оборудования.
19
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
5.6.2.3 Соединенные колонны труб
Нужно рассмотреть усталостный отказ, вызванный вибрацией системы подводных трубопроводов. Все
спуски трубных колонн нужно оборудовать достаточным количеством соответствующих зажимов. Соединенные
колонны трубы должны соответствовать требованиям ANSI / ASME Б31.3 или любым другим согласованным
правилам или нормам по трубопроводов.
5.6.3 Анализ проектирования
5.6.3.1 Общие положения
Нужно провести следующий анализ во время детального проектирования системы управления добычей с
целью установления системных требований (например, эксплуатационные характеристики, требования и т.п.), и
только если они относятся к этому типу системы управления:
- Анализ эксплуатации гидравлической системы и времени отклика;
- Анализ распределения электрической мощности;
- Анализ электросвязи
- Анализ оптической связи;
- Анализ скорости передачи данных;
- Анализ критичности и воздействий режима отказа;
- Анализ ремонтопригодности, доступности и надежности;
- Анализ оценки безопасности (если применимо).
Также необходимо проанализировать такие аспекты во время детального проектирования:
a) анализ ремонтопригодности, доступности и надежности;
б) анализ критичности и влияния режима отказа;
c) структурный (статический) анализ.
Нужно провести моделирование системы управления и проанализировать при условии, чтобы
необходимые требования по времени открытия и закрытия системы могли быть проверены. Время отклика
системы управления нужно моделировать при отсутствии какого-либо обеспечения давления в стволе скважины
для закрытия клапана. Моделирование должно собственно рассчитывать ухудшение времени отклика в
соответствии с использованием градиента высокой плотности и жидкостей управления с высокой вязкостью.
Влияние нагнетания давления усиления, действующего для содействия в закрытии клапана может быть включено
в анализ. Однако это не освобождает поставщика от предоставления системы, отвечающей требованиям этой
части стандарта без использования системы усиления давления.
5.6.3.2 Гидравлические системы
Анализы гидравлической системы должны гарантировать, что работа гидравлической системы в
различных режимах эксплуатации является безопасной и эксплуатационно приемлемой. Нужно рассмотреть такие
аспекты работы гидравлической системы:
- Время для вывода гидравлической системы из состояния пониженного давления;
- Времена отклика открытия и закрытия рабочих клапанов в условиях минимального и максимального
давления;
- Время восстановления давления после открытия клапана;
- Время для проведения последовательности открываний клапанов, таких как открытие фонтанной
арматуры (пренебрегая работой штуцерной задвижки);
- Стабильность открытого управления и клапанов регулирования к пульсациям давления, вызванных
эксплуатацией других клапанов регулирования и управления (благоприятное блокирование клапана управления,
частичное закрытие регулирующего клапана и т.д.);
- Стабильность открытых скважинных предохранительных клапанов и клапанов регулирования к
пульсациям давления, вызванных эксплуатацией других мер или СУИС клапанов (благоприятное блокирование
клапана управления, частичное закрытие регулирующего клапана и т.д.);
- Время отклика на закрытие клапана регулирования в случае команды общего закрытия, такого как
стравливания АО на поверхности, слив из клапанов гидравлического управления через линии нагнетания;
20
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
- Время отклика и давление для различных одновременных операций дросселя;
- Время отклика и давление для подводного быстрого вытравливания;
- Отзыв и давление для систем с замкнутыми кругами;
- Пиковые пульсации давления в обратной линии, что может привести к частичному открытию закрытых
технологических клапанов и повреждения гидравлических элементов с возможностью ограниченного обратного
давления;
- Влияние, которое произошло из-за отказа систем аккумулирования и усиление давления в обратных
линиях (системы содействия закрытию) и подводного аккумулятора в условиях безопасной эксплуатации и
закрытия технологических клапанов;
- Влияние потерь предварительной зарядки подводного аккумулятора;
- Размер общего расхода потерь жидкости управления;
- Гидростатические условия, которые могут привести к аварии линии, попаданию морской воды и т.д.,
вызванных гидростатическими дифференциальными давлениями в результате перепада напора давления и
различных плотностей жидкостей;
- Анализ потока системы закачки химических веществ, который должен установить, что данное
нагнетания жидкостей для обработки скважины, химические реагенты запуска и остановки, достигаются в
пределах фонтанирования устья и рабочего давления закрытия.
5.6.3.3 Электрические системы питания
Анализ распределения электроэнергии должен установить следующую информацию:
- Напряжение на ПЭБ при максимальной и минимальной силовой нагрузке ПЭБ;
- Напряжение на ПЭБ при максимальном и минимальном количестве ПБУ на электрических линиях
подводного распределения;
- Напряжение на ПЭБ при максимальной и минимальной длине шлангокабеля;
- Напряжение на ПЭБ при избыточном и недостаточном распределении мощности, если это применимо;
- Напряжение на ПЭБ при параметрах кабеля для сухих и влажных изоляций шлангокабеля, если это
применимо;
- Напряжение на ПЭБ при таких ограничениях параметров кабеля, как индуктивность, емкость,
сопротивление и проводимость (несмотря на то, что некоторые параметры могут изменяться под водой);
- Уровни напряжений компонентов ПЭБ, которые должны быть соблюдены при допустимых
ограничениях для обычных и ухудшенных режимов эксплуатации;
- Требования по минимальной и максимальной подводной мощности;
- Максимальная нагрузка тока;
- Коэффициенты мощности для полного диапазона эксплуатационных условий системы управления.
5.6.3.4 Системы электрической связи
Анализ электросвязи должно устанавливать следующую информацию:
- Напряжение сигнала в ПЭБ и верхней части при минимальной и максимальной длине шлангокабеля;
- Напряжение сигнала в ПЭБ и верхней части при минимальном и максимальном количестве ПЭБ на
линиях подводного распределения;
- Напряжение сигнала в ПЭБ и верхнем конце при наихудших параметрах кабельной линии передачи,
таких как индуктивность, емкость, сопротивление и проводимость (несмотря на то, что некоторые параметры
могут изменяться под водой, а также проблемой несоответствия между рассчитанными значениями и
изготовленными значениями);
- Препятствия с подводных и верхних поставок энергии или других источников электромагнитной
энергии в диапазоне частот сигнала;
- Составные частоты мощности в подводных и поверхностных получателях;
- Напряжение сигнала в ПЭБ и на поверхности при параметрах кабеля для сухой и влажной изоляции
шлангокабеля;
21
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
- КОО и соотношение сигнал-шум в ПЭБ и на верхней части при минимальной и максимальной длины
шлангокабелю;
- Приемлемые изменения амплитуды в полосе частот в соответствии с требованиями системы модема
минимальной и максимальной количества ПБУ при подводном электрическом распределении;
- Время отклика передачи подводных данных связи для команд нисходящей линии связи и восходящей
передачи данных. Время отклика нужно вычислять для максимального количества подключенных ПЭБ в одной
сети и включает нагрузку на связь от возможных других пользователей, таких как СУИС.
В случае, если скос использует тот же канал связи, и система управления добычей, нужно обратить
особое внимание на эксплуатацию системы связи при выполнении таких важных функций, как ОТП, с целью
обеспечения соблюдения установленного уровня эксплуатационной безопасности.
5.6.4 Просмотр проекта
Проектная документация системы управления должна быть пересмотрена
квалифицированным специалистом, другим - не тем, кто разрабатывал исходный проект.
и
согласована
Проверка проектирования подводных составляющих должна быть достаточно точной, чтобы отразить
важность и стоимость ремонта в случае выхода из строя. Такое подтверждение проектирования должно включать
все существенные фазы, такие как установка, эксплуатация и восстановление.
5.6.5 Проектная документация системы управления
5.6.5.1 Записи технических данных производителя
Записи технических данных производителя
Записи технических данных должны содержать необходимые испытания, перечисленные в 5.6.3, другие
испытания, проведенные производителем и порядок и запись данных ЗПСИ.
5.6.5.2Руководство по установке, эксплуатации, техническом обслуживании
Руководство по установке, эксплуатации, техническом обслуживании должна содержать следующую
информацию:
a) процедуры установки:
Производитель должен описать процедуры подготовки оборудования к установке и вводу в эксплуатацию
эффективным способом, что минимизирует риск повреждения. Процедуры должны включать испытания модулей
управления, шлангокабели управления и соединения непосредственно перед, во время и сразу после установки.
б) эксплуатационные процедуры:
Эксплуатационные процедуры необходимо подготовить для использования нефтепромышленным
персоналом и техниками по обслуживанию и должны содержать соответствующие схемы и блок-схемы. В них
нужно определить:
1) общее описание и характеристики:
Эта часть должна описывать функционирование каждой главной составляющей системы и определить её
возможности и взаимодействие с другими составляющими.
2) общее функционирование и концепция закрытия:
Эта информация должна содержать блок-диаграммы, логическую схему панели и схемы, представляющие
систему управления. Устройства входа и выхода, оборудованные пусковым сенсором должны также быть
включены. Интерфейс между рабочими схемами в основном оборудовании, аппаратурой и аварийными
инфраструктурами, такими как воздух, вода и электричество должны быть добавлены. Нужно установить
характер и назначение всех сигналов, передаваемых в и от поверхностных пожарной системы и системы
безопасности, центра управления двигателем и диспетчерской системы дистанционного управления. Нужно
отметить примерное время, необходимое для проведения закрытия.
3) контроль системы:
Контроль системы должен основываться на ЗПСИ и комплексных испытаниях, описанных в разделе 11.
Целью этой процедуры является проверка корректного функционирования всех вводов по закрытию и устройств
безопасности и проверка правильных настроек системы управления. Процедуру нужно описывать так, чтобы
обеспечить испытание в максимально полной мере без прерывания добычи из скважины. Если необходимые
механические или электрические переходы на ручное управление, их активный статус должен четко указываться.
22
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
Нужно подготовить документ, который будет вмещать все указанные данные и допустимые диапазоны
переменных процесса. Этот документ может быть обновлен при необходимости и быть добавленным к процедуре.
Контроль системы должен включать испытания и документирования системы безопасного закрытия.
c) процедуры технического обслуживания:
Производитель должен предоставить соответствующие инструкции относительно полевого монтажа и
технического обслуживания оборудования. В том числе, должны быть приложены инструкции по периодическому
контролю и/или замене наземного оборудования системы управления.
5.6.5.3 Журнал регистрации данных производителя
Производитель должен собрать информацию о записанных данных для оборудования, в том числе
оборудования, поставляемого субподрядчиком в соответствии с требованиями покупателя:
- Сборочный чертеж со спецификациями;
- Электрические схемы;
- Гидравлические схемы;
- Чертежи интерфейсов;
- Сертификаты материалов с соответствующими протоколами испытаний;
- Спецификации на составные части, в том числе эксплуатационные спецификации;
- Протоколы испытаний нагрузкой
- Процедуры сварки;
- Сертификаты соответствия.
6 Наземное оборудование
6.1 Общие положения
Целью 6 Раздела является сформулировать дополнительные требования, характерные для оборудования,
установленного на поверхности, что является частью системы подводного добычи. Все это установлено на
поверхности оборудования должно быть спроектировано на функционирование согласно этих дополнительных
требований.
6.2 Общие требования
Все оборудование системы управления добычей, расположенное на основных сооружениях, нужно
построить и обеспечить документами в соответствии с применимыми спецификациями на основное оборудование,
где это оборудование будет расположено. Соответствующие стандарты и спецификации по установке должны
быть частью документации договора для конкретного проекта.
6.3 Функциональные требования
Функциональные требования к поверхностному оборудованию, как правило, включают все или отдельные
вопросы из списка:
- Поставка и приведение кнеобходимых требований электрической и / или гидравлической энергии для
подводного оборудования;
- Связь с подводным оборудованием;
23
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
- Управление и мониторинг подводного оборудования;
-Связь с основным технологическим оборудованием;
- АО/ОТП;
- Закачка химикатов;
- Запись и хранение данных;
- Связь с буровой установкой для инициированного закрытия установки.
6.4 Проектные требования
6.4.1 Главная станция управления (ГСтУ)
6.4.1.1 ГСтУ - это устройство, руководящее и контролирующее систему подводной добычи. Оно может
иметь различную сложность от ручной гидравлической панели к автоматизированной компьютерной системе. Как
автоматизированная компьютерная система, оно может быть сконфигурировано тремя возможными способами:
- Полностью объединено с основным СРУ;
- Как автономный терминал, который является основным интерфейсом для управления подводной
системой;
- Как автономный терминал с интерфейсами к СРУ и к подводному оборудованию. Основное СРУ
является основным интерфейсом оператора для управления подводной системой. СРУ - вторична, способна
осуществлять подводные управления СРУ, в случае если откажет СРУ или связь с СРУ.
6.4.1.2 ГСтУ должна проектироваться с целью обеспечения возможности:
- Работать безопасно в окружающей среде;
- Реагировать на основные системы безопасности;
- Обеспечивать эффективный эксплуатационный интерфейс
- Отражать и предупреждать об условиях, превышающих границы (неисправности);
- Отображать рабочее состояние;
- Обеспечивать возможность отключения.
6.4.1.3 ГСтУ может необязательно обеспечивать такие дополнительные возможности:
- Последовательная работа клапанов;
- Блокировка программного обеспечения;
- Взаимосвязи управления технологических процессов с основным оборудованием;
- Сбор данных, хранения, анализа и представления;
- Дистанционная связь с внешним центром управления;
- Интерфейс с системой дистанционного закрытия на бурильном судне или судне капитального ремонта;
24
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
- Скорость изменения аналога (ов) давления для определения начальных истоков;
- Выявление гидратов посредством сравнения кривой давления/температуры;
- Контроль расхода потока посредством определения позиции штуцера и сенсоров давления до и после
штуцера с потоком.
6.4.1.4 Прикладное программное обеспечение должно быть простым. Работы по запуску после случаев
закрытия должны быть под полным контролем оператора, который имеет соответствующий уровень допуска, с
минимальным количеством характерных блокировок.
ГСтУ или СРУ должны обеспечивать интерфейс оператора и автоматизированные функции для системы
управления добычей согласно выбранной конфигурации.
ГСтУ нужно устанавливать в безопасной зоне.
Если используется двойное резервирование, переход к вторичному или активному резервному
контроллеру должен быть плавным без потери данных или управления.
ГСтУ должна предусматривать дополнительную установку расширения как аппаратного, так и
программного обеспечения. Уровень расширения ГСтУ нужно определять во время этапа составления
спецификации оборудования. ГСтУ должна быть пригодной к модификациям и обновлению программного
обеспечения.
6.4.2 Силовая электроустановка (СЭУ)
Для электрогидравлических систем СЭУ может быть установлена как отдельная система или может
сочетаться с модулем модема или ГСтУ.
СЭУ, которая обычно питается из ББП, подает электроэнергию в подводные скважины через
шлангокабель управления. СЭУ должна содержать устройства безопасности, которые гарантируют, что при
повреждении электросети, оборудование и персонал будут защищены от опасности поражения током.
Если резервные силовые проводники предусмотрено в шлангокабеле, выходное напряжение СЭУ должно
регулироваться отдельно для каждого канала каждой силовой пары шлангокабеля. Каждая пара должна быть
гальванически изолирована от остальной системы. Такое проектирование должно предусматривать отдельное
парное соединение/разъединение.
Проектирование должно предусматривать легкий доступ к отдельным системам питания для
технического обслуживания и ремонта.
Такие параметры СЭУ должны контролироваться с помощью ГСтУ или СРУ:
- Входное напряжение;
- Входной ток;
- Значение напряжения/силы тока шлангокабеля/тока (необязательно для линий связи);
- Сигнальное оповещение о перегрузке по напряжению и току;
- Изоляция линии (необязательно).
СЭУ должна быть спроектирована для безопасной работы в зонированной среде установки.
6.4.3 Модемный модуль
Обычно модемы, фильтры и изолирующие трансформаторы входят в этот модуль.
25
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
Модемный модуль может подключаться либо к ГСтУ, предназначенной для системы управления
добычей, или альтернативно, может связываться с СРУ основного оборудования через интерфейс ное устройство
(часть СРУ).
В любой конфигурации протокол связи должен предусматривать средства обеспечения безопасности
передаваемых данных.
Если предусмотрено резервные каналы связи, резервные элементы не должны использовать общее
аппаратное обеспечение, такое как модемы или источники электроснабжения. Нужно предусмотреть возможность
переключения связи между резервными каналами. Такая функция должна быть, желательно, автоматической со
статусом каналов связи, сообщающей оператору системы управления.
Канал связи поверхность-поверхность должен использовать стандартный промышленный протокол связи.
Такие параметры модемного модуля должны контролироваться ГСтУ или СРУ:
- Входное напряжение;
- Входной ток;
- Значение напряжения/тока шлангокабеля;
- Изоляция линии (необязательно).
Модемный модуль должен быть спроектирован для безопасной работы в зонированной среде установки.
6.4.4 Бесперебойный блок питания (ББП) (обязательно)
ББП должен поставлять электроэнергию в СЭУ, модемному модулю и ГСтУ.
Только важнейшие составляющие, необходимые для эксплуатации системы управления добычей, должны
питаться по ББП. Электрические насосы ГСУ не должны считаться важными. Каждый ББП должен иметь емкость
равной 100% общей нагрузки, и проектироваться, в том числе, для будущего запланированного расширения
системы управления добычей.
Запасная батарея ББП должна обеспечивать работу системы в течение менее 30 мин. после потери
питания основного оборудования.
Такие параметры должны контролироваться с помощью ГСтУ:
- Входное напряжение;
- Входной ток;
- Выходная частота ББП;
- Режим байпаса ББП;
- Оперативный режим ББП;
- Отказ ББП.
6.4.5 Гидравлическая силовая установка (ГСУ)
6.4.5.1 Общие положения
ГСУ должна обеспечивать подводные установки фильтрованной и приведенной к требованиям
гидравлической жидкостью.
26
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
ГСУ должна включать положения для получения и поддержания заданных требований по чистоте, таких
как дренаж или циркуляция и возможность фильтрации, в случае ее загрязнения. Выходная жидкость из ГСУ
должна соответствовать требованиям по чистоте согласно письменным спецификациям производителя, как это
определено в ISO 4406.
ПРИМЕЧАНИЕ.Для обеспечения этого положения считать AS 4059 [51] равноценным ISO 4406.
Соответствующие точки отбора проб жидкости должны быть предусмотрены для безопасного отбора
проб жидкости из активных частей гидравлической системы ГСУ.
Гидравлические силовые установки должны обслуживаться без разгерметизации системы.
В гидравлических силовых установках не должно быть автоматических байпасных фильтров
облегчающих прохождение нефильтрованной жидкости через блок фильтров.
Нужно обеспечить резервирование для ключевых элементов, таких как насосы и фильтры.
Тот же тип (вид) трубного фитинга должен использоваться для каждого класса давления во всей системе.
ГСУ следует проектировать для безопасной эксплуатации в зонированной среде установки.
Проект должен предусматривать ремонтопригодные составляющие для отсоединения устройства для
обслуживания или замены без прерывания обычной эксплуатации.
Электрическое оборудование в ГСУ должно быть спроектированным по степени защиты от попадания
внешних веществ в соответствии с зонированной средой установки.
Схема ГСУ должна обеспечивать легкий и безопасный доступ ко всем составляющим для технического
обслуживания и ремонта.
6.4.5.2 Аккумуляторы
Аккумуляторы должны соответствовать стандартам и нормам ASME по котлам и сосудам под давлением,
Часть VIII, или БS 7201-1 и ISO 10945, или любым другим согласованным нормам и стандартам, которые
регламентируют требования к аккумуляторам и сосудов под давлением.
ПРИМЕЧАНИЕ.Для обеспечения этого технического положения БS 7201-2 [17] эквивалентен ISO 10945.
Все системы аккумуляторов расположенные на поверхности должны быть снабжены устройством для
сброса давления для предотвращения перегрузки избыточным давлением. Это касается газовой части в виде
плавкого предохранителя или разрывной мембраны, а также гидравлической части в виде предохранительных
клапанов.
Давление предварительного нагнетания азота должно быть значительно ниже, чем обычное
гидравлическое рабочее давление для увеличения запасенной энергии в случае отказа насоса подачи.
Емкость аккумулятора должна соответствовать следующим критериям (нужно использовать один
критерий, который дает наибольший объем):
- Позволять всем клапанам на подводной фонтанной арматуре быть открытыми и закрытыми без
необходимости перезарядки аккумуляторов; поддерживать достаточное подводное давление для обеспечения
открытия клапанов, если насосы ГСУ выйдут из строя, в течение 12 час., пренебрегая всеми остальными методами
сохранения энергии жидкости, такими как расширение линии шлангокабеля и подводные накопления;
- Предотвращать короткие рабочие циклы насоса, которые были бы вредны для ресурса и надежности
насосов
-Минимальное аккумулирование ГСУ двух 37 л (1,3 футов3) аккумуляторов для общего коллектора НД и
два 10 л (0,35 фут3) аккумулятора для общего коллектора ВД.
27
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
Отказ одного аккумулятора (если используется более одного) не должен ослаблять более 50% мощности
системы. При таких условиях отказа, имеющееся давление не должно падать ниже минимального уровня,
необходимого для технического обслуживания этой системы.
Нужно обратить внимание на визуальное определение низкого давления азота.
6.4.5.3 Насосы
Устройства управления должны быть предусмотрены для отключения насосов при существующем низком
уровне жидкости в резервуаре нагнетания.
Для включения и выключения циклического насоса (ов) необходимо предусмотреть приборы управления
с целью поддержания давления в эксплуатационных пределах.
Насосы должны быть укомплектованы отсечными клапанами, предохранительным клапаном и
необратимым клапаном на каждой нагнетательной линии насоса.
Устройства для сброса давления должны устанавливаться на выходе всех насосов высокого давления
выше потоком любого блокирующего или отсечного клапана.
Антиконденсатные нагреватели должны быть предусмотрены для электродвигателей.
6.4.5.4 Резервуары
Основной резервуар должен иметь минимальный объем, в 1,5 раза превышающий объем, необходимый
для зарядки системы, включая поверхностные и подводные аккумуляторы, шлангокабель и все устройства
управления клапаном и устройство полного открытия и цикл закрытия дросселей. Однако, если объем основного
резервуара равен или больше, чем 2000 л (70,6 фут 3), приемлема дополнительная мощность 750 л (26,5 фут 3).
Резервуар(ы) должны иметь соответствующий размер или иметь в распоряжении альтернативные средства для
накопления стоков от всех устройств управления подводным клапаном, аккумулятора жидкости шлангокабеля в
случае полной разгерметизации системы. Нужно принять меры по переполнению резервуара к определению
линии в случае переполнения.
Резервуары для гидравлической жидкости должны быть оборудованы визуальными индикаторами уровня.
Калибровка передатчиков уровня должна быть возможной без слива цистерн.
Резервуар(ы) должны быть оборудованы люком для проверки/доступа и дыхательным клапаном для
заполнения или механизмом стравления давления.
Резервуары для гидравлической жидкости следует проектировать с целью минимизации накопления
загрязнения и облегчения промывки.
Резервуары для жидкостей следует изготавливать из нержавеющих материалов, и они должны быть
оборудованы циркуляционными насосами и фильтрами. Места отбора проб должны быть расположены на высоте,
превышающей всасывающие входы насоса, которые отбирают пробы из активной части резервуара.
Нужно учесть использование двух жидкостных резервуаров, один из которых используют для
транспортировки новой жидкости, возврата жидкости из подводной системы (если таковая предусмотрена) и
возвращение жидкости из части системы для понижения давления, другой используют для нагнетания чистой
жидкости в подводную систему.
6.4.5.5 Управление и мониторинг
ГСУ обычно руководят на месте, но возможно управление и мониторинг из ГСтУ. Нужно учесть время
реагирования цепи управления.
Если первичное управление осуществляют с ГСтУ, необходимо осуществить техническое обеспечение
местного управления. Панель местного управления необходимо оборудовать всеми необходимыми устройствами,
28
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
переключателями, системой клапанов и указателями для обеспечения управления оператора и мониторинга.
Необходимо обеспечить условия для установки насосов в ручном режиме.
Если периферийное оборудование обеспечивает возможность АО, тогда ГСУ и панель управления, в
случае использования должны содержать устройства для снижения давления управления системой исполнения
АО.
Если имеет место АО, которая предусматривает слив гидравлического давления, нужно не допустить
случайного сброса в любом канале схемы ГСУ/АО, при наличии условий для АО.
К параметрам ГСУ, мониторинг которых осуществляют, могут быть отнесены:
- Давление (я) нерегулируемого нагнетания;
- Давление (я) регулируемого нагнетания;
- Уровни жидкости;
- Состояние насоса;
- Пропускная способность;
- Обратный поток;
- Состояние фильтра;
- Индикаторы АО.
Мониторинг закупоривание фильтра должен быть обеспечен желательно с использованием мер
дистанционного определения, предусматривающие аварийный сигнал для оператора.
Нужно учесть выявления утечки гидравлической жидкости из ГСУ. Эта информация важна при
определении и диагностике подводных проблем.
6.4.6 Установка для закачки химических веществ (УЗХ)
6.4.6.1 Общие положения
В 6.4.6 рассмотрено наземное периферийное оборудование для подачи химических веществ для
обработки скважины к системе подводной добычи через систему управления добычей. Хранение и обращение с
химическими веществами исключены из этих требований.
6.4.6.2 Общие требования
УЗХ должна нагнетать фильтровые и стабилизированные или дозированные химические реагенты для
закачки в подводные установки. Давления нагнетания УЗХ обычно достаточно для снабжения жидкости в ствол
скважины, подводной фонтанной арматуры, других точек подачи при давлении, превышающем давление
закрытия.
Для отделочных химических веществ, которые подают при особых затратах, система УЗХ должна
обеспечивать средства для изменения и установки определенного коэффициента подачи. Верхний агрегат есть
всегда источником давления, но он может не содержать элементы управления потоком.
УЗХ должна быть способной для получения и поддержания определенной требования к чистоте.
Выходная жидкость с УЗХ должна соответствовать требованиям к чистоте согласно документированных
спецификаций производителя, в соответствии с ISO 4406.
ПРИМЕЧАНИЕ.Для обеспечения этого положения AS 4059 [51] эквивалентен ISO 4406.
29
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
Использование резервирования следует рассматривать для таких важных составляющих, как насосы,
фильтры и устройства управления расходом потока.
Любые аккумуляторы, используемые в УЗХ, должны соответствовать стандартам и нормам АSTM Котлы
и сосуды под давлением, Часть VIII, Раздел 1 и БS 7201-1 и ISO 10945, или любым другим согласованным нормам
и стандартам по аккумуляторов.
ПРИМЕЧАНИЕ.Для обеспечения этого положения БS 7201-2 [17] эквивалентен ISO 10945.
Все системы аккумуляторов должны иметь устройства для стравливания давления для предупреждения
нагрузки слишком высоким давлением. Это применяют как к газовой стороне в виде плавкого предохранителя
или разрывной мембраны, так и гидравлической в виде предохранительных клапанов.
УЗХ должна быть спроектирована на безопасную эксплуатацию в зонированной среде установки. Следует
особо учесть токсичность и воспламеняемость обычных химикатов для закачки.
Проект должен обеспечивать возможность изоляции обслуживаемых составляющих в узле для
технического обслуживания или замены без перерыва обычной эксплуатации.
Схема расположения УЗХ должна обеспечивать легкий и безопасный доступ ко всем составляющим для
технического обслуживания и ремонта.
6.4.6.3 Насосы для закачки химических реагентов
Устройства управления должны быть установлены для закрытия насосов, для закачки при наступлении
низкого уровня жидкости в резервуаре подачи.
Насосы для закачки химических веществ должны быть укомплектованы отсечными клапанами,
предохранительным клапаном и необратимым клапаном на каждой линии нагнетания насоса.
Устройство для сброса давления должно быть установлено на выходе насосов высокого давления выше по
потоку любого блокирующего или отсечного клапанов.
Нужно учесть особенности выбора насоса для жидкости закачки химических реагентов.
6.4.6.4 Резервуары
Жидкостные резервуары для закачки химических реагентов, в случае соединения УЗХ, нужно
укомплектовать визуальными показателями уровня. Калибровка передатчиков уровня, если они предусмотрены,
должно быть возможным без опорожнения резервуара.
Резервуары для закачки химических реагентов, в случае соединения УЗХ, должны быть спроектированы с
целью уменьшения накопления загрязнений и облегчения промывки.
Для предотвращения нежелательных контактов между воздухом и химическими реагентами необходимо
предусмотреть мягкий бак или систему защитного покрытия.
Резервуары для жидкости должны быть изготовлены из нержавеющих материалов. Точки отбора проб
следует размещать не выше, чем всасывающие отверстия насоса для забора проб из активной части резервуара.
6.4.6.5 Управление и мониторинг
УЗХ обычно руководят на месте, но могут управлять и контролировать с ГСтУ.
30
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
Если основное управление осуществляют с ГСтУ, нужно обеспечить возможность местного управления.
Панель местного управления необходимо оборудовать всеми необходимыми устройствами, переключателями,
клапанами и индикаторами для обеспечения работы оператора по управлению и мониторингу. Нужно принять
меры для установления насосов в ручном режиме.
УЗХ и панель управления должны содержать устройства для прекращения закачки в случае
осуществления АО/ОТП. Контролируемые параметры УЗХ, могут включать:
- Давление (я) нерегулируемой подачи;
- Давление (я) регулируемой подачи;
- Уровни жидкости;
- Состояние насоса;
- Обратный поток (если применимо);
- Состояние фильтра;
- Пропускная способность.
Нужно предусмотреть мониторинг закупоривания фильтра, желательно, путем использования мер
дистанционного показания, которые предусматривают звуковые предупреждения оператора.
6.4.6.6 Совместимость жидкостей с составляющими и материалами
Все поверхности и уплотнительные материалы, контактирующие с закатанными жидкими химикатами,
должны быть проверены на совместимость.
Некоторым химическим веществам необходимы анаэробные условия для предупреждения окисления.
Нужно использовать эластичные баки или баки переменного объема, если выбраны такие химикаты.
6.4.7 Жидкости управления гидравлической системой
6.4.7.1 Общие положения
Жидкость в системе подводного управления предназначена для передачи сигналов и энергии из одной
точки системы к другой. Жидкость может быть на масляной или водной основе.
Все жидкости управления должны содержать ингибиторы для предотвращения коррозии, роста
биологических организмов и выдерживания уровня проникновения морской воды без существенного влияния на
эксплуатацию и характеристики.
Считается, что жидкость остается в некоторых частях системы в течение длительности проекта.
Поскольку большинство проектов длятся от 10 до 20 лет, очень важна долгосрочная стабильность жидкости.
Нужно пользоваться приложением С для получения более подробной информации относительно
спецификаций на жидкости управления и испытаний.
6.4.7.2 Проектирование
Любая гидравлическая жидкость на водной основе должна быть водным раствором (не эмульсией) своих
составляющих. Жидкость должна сохранять свои свойства и оставаться однородным раствором в пределах
температурного диапазона от изготовления в течении продолжительности эксплуатации месторождения.
Любая жидкость на масляной основе должна быть однородным смешиваемым раствором своих
составляющих. Жидкость должна сохранять свои свойства и оставаться стабильной как раствор в пределах
температурного диапазона от изготовления в течение срока эксплуатации месторождения.
31
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
6.4.7.3 Совместимость жидкостей
Нужно рассмотреть совместимость гидравлической жидкости с буровыми растворами, такими как бромид
цинка, бромид кальция, хлор-цинк и хлорид кальция.
7 Подводное оборудование
7.1 Общие положения
Целью раздела 7 является определение дополнительных требований, характерных для установленного под
водой оборудования, что является частью системы управления подводной добычи. Все это установлено под водой
оборудование должно быть спроектировано с целью обеспечения эксплуатации согласно этих дополнительных
требований.
7.2 Общие требования
Подводное оборудование может быть разным по сложности от простого интерфейса шлангокабеля
(система прямого гидравлического управления) до полностью электрогидравлического управления с кустовой
способностью. Установленное под водой оборудование следует проектировать таким образом, чтобы оно было
безопасным для установки и эксплуатации. Управление, установка на дне и изъятия должны свести к минимуму
опасность для персонала, оборудования или окружающей среды. Устройства, требующие работы водолаза,
следует проектировать для минимизации возможности травмирования водолаза острыми углами или краями,
нужно учесть возможность поражения электрическим током и потери сохраненной энергии. Нужно учесть
простоту установки и технического обслуживания.
Все детали одного типа, изъятые водой, должны быть полностью взаимозаменяемыми, за исключением
случаев, когда особенностями системы не предусмотрено иное. Проектирование должно учитывать удары,
вибрации и изменения температуры/давления, перенесенные во время транспортировки, включая перевозку
сушей, воздухом и морем и морскими течением всех времен года.
7.3 Функциональные требования
Функциональные требования для подводного оборудования обычно включают все или несколько
пунктов, приведенных ниже:
- Связь с поверхностными ГСтУ;
- Обработка и выполнение команд из ГСтУ;
- Мониторинг и передача данных сенсоров;
- Мониторинг и передача диагностических данных;
- Выполнение подводных команд или команд с поверхности в условиях закрытия;
- Частичный мониторинг и распределение химических реагентов для обработки скважины по команде с
поверхности.
7.4 Требования проектирования
32
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
7.4.1 Подводные гидравлические системы
7.4.1.1 Система подводного гидравлического распределения
Система подводного гидравлического распределения распределяет гидравлическую мощность с головы
выхода шлангокабеля к каждой скважине.
Нужно обратить внимание на предупреждение подачи давления в критические клапаны фонтанной
арматуры или системы безопасности, которые закрываются в случае отказа, в случае непринужденного отделения
гидравлического интерфейса.
В проектировании гидравлической системы должны быть использованы самоуплотняющиеся
гидравлические муфты, которые минимизируют доступ морской воды во время подключений/отделений.
Проектирование гидравлического распределения добывающей плиты/манифольда должно учитывать
наличие ДУА-реконфигурирующего соединителя пластин или изолирующих устройств, управляемых водолазом,
так что утечка может быть изолированной от системы. Подводный гидравлический модуль распределения - это
подход, который позволяет изъятия, повторную прокладку труб и замену с целью изолирования отказавшей
линии, и приведение в действие запасных частей, в случае возможности. Нужно рассмотреть обеспечения
двухэтапной изоляции от гидравлического давления в процессе проектирования систем распределения,
управляемых водолазами в рабочем состоянии.
Проектирование гидравлических систем должно учитывать одиночные (и общие) отказы, которые можно
избежать путем отделения физических маршрутов и гидравлической изоляции резервных подаваемых.
7.4.1.2 Многофункциональные соединения
Многофункциональные соединения должны быть поляризованы или замкнуты при условии, что только
одно из возможных направлений является возможным. Нужно предусмотреть маркировку для правильной
идентификации.
Необходимо учесть нагрузки, вызванные гидравлическим муфтовых соединениях и отключением, что
создает гидравлический замок, усиление давления и вакуума в процессе выбора гидравлических муфт и метода
обеспечения безопасности.
7.4.1.3 Трубы, насосно-компрессорные трубы и шланги
Все трубы/насосно-компрессорные трубы должны иметь внешний номинальный диаметр менее 6 мм (1/4
дюйма).
Все трубы/насосно-компрессорные трубы должны быть поддерживаемыми и быть защищенными для
минимизации повреждения во время испытаний, установки/замены и обычной эксплуатации/технического
обслуживания системы.
Предпочтительно постоянному использованию труб и трубных сварных соединений перед
использованием компрессионного фитинга и резьбового фитинга. По возможности следует избегать стандартной
резьбы труб (NPT) в фитингах учитывая вероятность причинения загрязнения и его неопределенного
распространения.
Допустимые напряжения в трубах/насосно-компрессорных трубах должны соответствовать ANSI/ASME
Б31.3 или любом другом стандарте или норме.
Проектирование должно учитывать:
- Допустимые напряжения при рабочем давлении;
33
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
- Допустимые напряжения при испытательном давлении;
- Воздействия гидравлического удара;
- Внешняя нагрузка;
- Выход из строя;
- Производственные допуски;
- Совместимость жидкостей;
- Расход потока;
- Возможно повреждение в результате неправильного соединения;
- Коррозию/эрозию;
- Температурный диапазон;
- Требования к соединению;
- Вибрацию от внешних источников;
- Ударное повреждение от эксплуатации ДУА.
Все шланговые соединения должны соответствовать критериям, описанным в ISO 13628-5.
ПРИМЕЧАНИЕ.Для обеспечения этого положення АРЕ Spec 17E [10] эквивалентен ISO 13628-5.
7.4.1.4 Кингстонная компенсационная камера
Объем каждой кингстонной/компенсационной камеры, связанной со стороной пружины/усиления
оператора подводного клапана, должна составлять не менее 125% общего объема для одновременного приведения
всех устройств управления всех опреторов, связанных с камерой. Использование байпасных обратных клапанов
должно быть учтено для предупреждения повреждения морской кингстонной камеры.
7.4.1.5 Перевод управления приводами клапанов
Проектирование гидравлической системы должно учитывать гидравлический замок и возможность
попадания морской воды в случае перехода на ручное управление клапана, например, удаление ПБУ.
7.4.1.6 Подводные аккумуляторы
Подводные аккумуляторы с баллонами и динамическими уплотнениями подвержены износу и отказам.
Они должны быть установлены таким образом, что позволяет их изъятие и обслуживание в течение срока
эксплуатации системы.
Нужно рассмотреть проектирования подводных аккумуляторов для обеспечения соответствия стандартам
и нормам АSME Котлы и сосуды под давлением, Часть VIII, Глава 1, и БS 7201-1 и ISO 10945, или
соответствующим применимым нормам или инструкциям.
ПРИМЕЧАНИЕ.Для обеспечения этого положения БS 7201-2 [17] эквивалентен ISO 10945.
34
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
Однако, если устройства не спроектированы на соответствие этим стандартам, безопасность персонала во
время наземных испытаний и других надводных операций не должна быть под угрозой.
Выбор аккумулятора нужно рассматривать с точки зрения минимизации потерь газа на перезарядки за
счет диффузии или утечек.
Проектирование системы аккумуляторов должно учитывать потерю эффективности аккумулятора при
увеличении глубины воды.
Подводные аккумуляторы могут быть смонтированы снаружи или внутри (местно или дистанционно)
ПБУ. В случае монтажа снаружи в отношении ПБУ, корпуса аккумуляторов должны быть окрашены с целью
замедления абсорбции водорода, который появляется в результате реакции катодной защиты.
7.4.2 Системы закачки химических реагентов
7.4.2.1 Подводные системы распределения химических реагентов
Подводные системы распределения химических реагентов распределяют химикаты через конечную
головку шлангокабеля к каждой скважине или коллектору манифольда. Кроме того, они могут обеспечить
нагнетание и выпуск жидкости, используемой для гидравлического испытания и для выравнивания перепада
давления в устройствах управления потоком. Это также может способствовать удалению жидкости из затрубного
пространства скважины для выявления утечек и во время обычного подогревания скважины.
В зависимости от жидкости обработки скважины пропускная способность системы распределения
химических веществ может быть существенно больше, чем пропускная способность гидравлической системы
распределения. Дополнительно, номинальное давление составляющих обычно выше (по сравнению с
показателями на выходе устья скважины), а коррозионная активность жидкостей, которые подаются, как правило,
сильнее.
Проектирование систем распределения химикатов на донном сопротивлении/манифольд должно
учитывать наличие ДУА или устройств изоляции, управляемых водолазом, таким образом, что истоки могут быть
изолированы от системы. Модуль подводного гидравлического распределения может включать линии закачки
химических веществ, позволяющих изъятие, переустановку и замену для изоляции линий, вышедших из строя и
приведения в действие запасных частей, если это возможно. Нужно рассмотреть двухступенчатые отсечные
клапаны по давлению нагнетания, в ходе проектирования рабочего разъединение систем распределения,
управляемых водолазом.
Проектирование систем закачки химикатов должно учитывать одиночные отказы (и общий отказ),
который может быть решен путем разделения физических путей и изоляции потока в резервных представлениях.
7.4.2.2 Трубы, трубопроводы и шланги
Все трубы/трубопроводы должны иметь минимальный внешний диаметр 6 мм (1/4 дюйма).
Все трубы/трубопроводы должны иметь опоры и быть защищенными с целью минимизации повреждения
во время испытания, установки/замены и обычной эксплуатации/обслуживания системы.
Допустимые напряжения в трубах/трубопроводах должны соответствовать ANSI/ASME Б31.3 или любым
другим согласованным нормам или стандартам по трубопроводов.
Проектирование должно учитывать следующие вопросы:
- Допустимые напряжения при рабочем давлении;
- Допустимые напряжения при испытательного давления;
- Внешняя нагрузка;
35
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
- Выход из строя;
- Производственные допуски;
- Совместимость жидкостей (закачка, затрубные и скважинные жидкости);
- Расход потока;
- Коррозия/эрозия;
- Температурный диапазон.
Все шланговые соединения должны соответствовать применимым критериям, описанным в ДСТУ ISO
13628-5.
ПРИМЕЧАНИЕ. Для обеспечения этого положения, АРЕ Spec 17E [10] эквивалентен ISO 13628-5.
7.4.2.3 Особые предостережения
Проектирование должно учитывать следующие вопросы:
- Увеличение износа и трения при использовании метанола;
- Совместимость уплотнительных материалов с закачиваемыми и добываемыми жидкостями;
- Коррозионная активность закачиваемых и добываемых жидкостями;
- Проникновения жидкостей через материалы покрытия шланга (обычно легких элементов)
- Выбор клапанов управления и других устройств управления потоком;
- Уплотнение металл-металл и метанол. В том числе, дополнительное уплотнение из упругого эластомера
должно быть предусмотрено в качестве резерва. Это связано с проблемами в результате кавитации и деградации
материалов, вызванных потоком (эрозионный износ).
Если ожидается диффузия химических веществ через материалы шланга, проект системы должен
обеспечивать, чтобы проникшие химические вещества не загрязняли жидкость гидравлического управления из-за
утечки, или вторичную диффузию.
Система закачки химикатов должна быть совместимой с рядом химических реагентов, которые могут
быть использованы в течение всего срока эксплуатации месторождения. Система закачки химикатов должна
соответствовать контакту с жидкостями из ствола скважины.
Запорные клапаны не должны рассматриваться как устройства перекрытия давления.
Национальные нормы относительно трубопроводов могут требовать особых требований по проведению
испытаний химических систем.
7.4.3 Подводные электрические системы
7.4.3.1 Подводные системы распределения электрической энергии
Подводные системы распределения электроэнергии распределяют электроэнергию и сигналы связи с
исходной головки шлангокабеля к каждой скважине.
36
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
Все электрические разъемы, которые могут оставаться под напряжением после отключения должны иметь
контакты, защищенные для предотвращения обнажения.
Количество электрических последовательных разъемов должно быть минимальным. Резервная проводка,
по возможности, должна быть проложена по другим маршрутам. Нужно обратить внимание на целесообразность
поддержания уровней напряжения самыми низкими для минимизации электрических напряжений на ведущих
разъемах.
Манифольдная электрораспределительная кабельная сеть и соединительные кабели выхода шлангокабеля
к ПБУ должны быть ремонтопригодными и перенастраиваемыми с помощью ДУА или водолаза.
Если одна электрическая линия питает более двух ПЭБ, нужно рассмотреть возможность изоляции
неисправного ПЭБ.
По возможности, электрические соединители должны иметь ориентационные ключи для предотвращения
неправильного соединения и соответствующих повреждений. Кроме того, размещение фиксатора должно
обеспечивать, чтобы неправильное соединение не приводило к повреждениям. Все разъемы, предназначенные
быть отключенными во время плавания, использования и технического обслуживания, должны быть
укомплектованы защитными колпачками, пригодными для прямого контакта с морской водой.
Каждая пара кабеля-разъема должна быть аттестованна для использования на установленной глубине.
Внешние (за бортом) разъемы опорного типа ДУА, которые не могут быть гарантированно
подключенными к защитной системе должны изготавливаться из коррозионностойких материалов.
Подключение кабелей электрического распределения и электрические переключатели должны быть
выполнены с помощью ДУА или водолаза, с помощью простых инструментов, при минимальной потребности
времени на монтаж/пребывание под водой.
Минимум два барьеры должны быть установлены между морской водой и любым проводником. Барьеры
должны быть спроектированы для работы в морской воде.
Если выбирается система, заполненная маслом, нужно спроектировать и установить такие кабельные
собрания, чтобы морская вода, попадая в диэлектрическую жидкость, вытеснялась на концах под силой тяжести.
Кабели должны устанавливаться в линиях, заполненных жидкостью с компенсированным давлением. Жидкость
должна быть диэлектрического типа.
Все используемые в подводных электрических системах материалы должны быть совместимы с морской
водой и, если это применимо, с выбранной диэлектрической жидкостью. Нужно выполнить аттестационное
испытание новых материалов для доведения их совместимости.
Не рекомендуется отключения силовых разъемов. Для безопасности и долговременной целостности
соединителя нужно избегать соединения и разъединения разъемов под напряжением, в частности, силовых
разъемов, где это целесообразно.
7.4.3.2 Предотвращение поражения электрическим током
Все подводные системы, которые обслуживают водолазы, необходимо проектировать таким образом,
чтобы защитить водолазов от опасности поражения электрическим током.
7.4.3.3 Электромагнитная совместимость
Необходимо, чтобы подводная система была совместима с подводной электромагнитной средой. Ни один
из электрических и электронных элементов не должен препятствовать рабочей или связанной с безопасностью
эксплуатации любого элемента или части этой самой системы, или сторонних систем. Все элементы должны быть
защищены от всех предусмотренных электромагнитных явлений на уровне, определенном функциональными
требованиями или требованиями безопасности системы.
37
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
7.4.4 Подводный блок управления (ПБУ)
Устройства подводного управления для управляемых или последовательных гидравлических или
электрогидравлических систем необходимо размещать в переменных секциях/оболочках. В зависимости от вида
системы, ПБУ может состоять из некоторых или всех элементов, приведенных ниже:
- Электрогидравлический или гидравлический управляемый и другие клапаны (например, запорные
клапаны и золотниковые клапаны);
- Проходные (электрические или оптические) разъемы НР и (гидравлические) муфты;
- Гидравлические манифольды и трубы;
- Внутренние датчики и передатчики;
- Фильтры/сетчатые фильтры;
- Аккумуляторы;
- Компенсатор давления;
- Усилители давления;
- Регуляторы давления;
- Клапаны регулирования закачки химических веществ;
- Подводные электронные блоки (ПЭБ)
- Подводные электронные блоки интеллектуальной скважины (ПЭБИС)
- Электронные модули клапана.
С целью максимизации времени готовности добычи в кустарниковых системах, желательно, чтобы
установка и удаление одного ПБУ не влияло негативно на работу любого другого ПБУ.
Для любой разработки все ПБУ, по возможности, должны быть взаимозаменяемыми.
Все активные электронные схемы должны быть в защитных камерах, заполненных азотом при
номинальном давлении 0,101 МПа (1 атм.), Спроектированные на условия внешнего давления. Нужно учесть
требования по снижению внутреннего повышенного давления в среде с помощью технологических или
физических средств в случае отказа уплотнения.
Электрические элементы подводных электрогидравлических составляющих нужно монтировать в
заполненном жидким диэлектриком и компенсированном давлением отсеке ПБУ. Проект ПБУ должен быть
оптимизированным по ограничению вероятности слива диэлектрической жидкости в случае установления под
водой путем выполнения всех необходимых проникновений в блок на минимальном уровне (обычно вода
вытесняет жидкий диэлектрик пока не достигнут уровень протекания). При защищенности от окружающей среды
все соединительные кабели и разъемы должны подходить для прямого воздействия подводной среды, обеспечивая
двойной барьер от сбоев, вызванных морской водой.
Протекание в гидравлической части системы не должно влиять на целостность электрической
системы.Для минимизации потребления электрической мощности клапаны с соленоидным управлением должны
иметь импульсное управление и быть гидравлически заблокированы, за исключением клапана, управляемого
электрическим током, в случае применения.
Все гидравлические муфтовые интерфейсы должны состоять из муфт, которые уплотняются за
разъединение, за исключением случаев компромиссов безопасности, указанных в этой части стандарта. Проект
должен минимизировать возможность попадания морской воды во время эксплуатации и капитального ремонта.
38
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
Часть муфты, содержащая активный уплотнитель, нужно расположить в оборудовании, которое может быть
изъято.
7.4.5 Подводный электронный блок (ПЭБ)
7.4.5.1 Аппаратное обеспечение ПЭБ
Аппаратное обеспечение ПЭБ должно основываться на использовании одного или более
микропроцессоров и устройств поставки энергии для получения допустимого уровня надежности и гибкости в
проекте.
Нужно защитить ПЭБ от проникновения воды. Проект должен включать два отдельных и испытанных
барьеры.
Покупатель оборудования должен учесть определение свободного объема памяти для общего
использования. Также нужно учесть заказ дополнительной памяти, которая может быть использована в будущем
для дополнительных возможностей ПЭБ.
ПЭБ следует проектировать с резервной мощностью для увеличения возможностей, таких как обработка
данных, внешние и внутренние датчики и связь. Текущее ограничение должно быть обеспечено для всех выходов
ПЭБ и сигналов возбуждения сенсора.
Интерфейс ПЭБ с сенсорами и НР должно быть ограничено до минимально целесообразного количества
типов сигналов и форматов. По возможности должны быть применены международные стандарты.
Описание сигналов должно быть определено для каждого приложения со ссылкой на международные
стандарты или подробное описание типа сигнала.
Должное внимание должно быть уделено стандартизации ПЭБ с целью обеспечения взаимозаменяемости
как альтернативы по оптимизации особых применений.
При необходимости следует рассмотреть вопрос о включении обработки сигнала критических измерений
в ПЭБ.
7.4.5.2 Программное обеспечение ПЭБ
Программное обеспечение ПЭБ должно быть систематизированным по функциийнимы задачами или
модулями, которые должны быть спроектированы, кодированные и испытуемые как независимые части. Обычно
эти модули соответствуют определенным задачам, в том числе, задачей по прерываний в операционной системе
реального времени или основным обращением программы в режиме реального времени, если используется
простое последовательное сканирование. Модуль и вся структура программного обеспечения могут быть
разработаны для дальнейшего облегченного обновления и технического обслуживания.
Кодирование модулей программного обеспечения нужно осуществлять на высокоуровневом языке
программирования. Только для небольших задач, требующих выполнения за определенное время, можно
использовать язык ассембелера.
Программное обеспечение ПЭБ должно иметь встроенные диагностические функции для упрощения
испытания и настройки модема, подводного компьютера и сенсоров.
ПЭБ должен подвергаться перепрограммированию с поверхности на месте.
ПЭБ может иметь возможность временного хранения всех соответствующих данных, полученных из
системы подводной добычи.
ПЭБ может быть способен выполнять операции последовательного мониторинга и/или последовательного
контроля на основе одной команды из ГСтУ.
39
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
Программное обеспечение ПЭБ можно проектировать для предоставления информации о давлении и
температуре скважины. Нужно рассмотреть требования относительно временного фиксирования данных.
7.4.6 Протокол связи
Система надежной и соответствующей связи, преимущественно на основе проверенного проекта или
промышленного стандарта, необходимая для контроля, дистанционного управления, отключения и передачи
данных.
Связь должна передавать определенные сигналы данных с высокой надежностью и иметь достаточную
пропускную способность для обработки необходимого потока информации во всех предусмотренных ситуациях.
Должна существовать возможность работы системы управления, где ПЭБ получает большой объем данных
(например, быстрое сканирование системы интеллектуальной скважины при запуске скважины). В этих случаях
может быть невозможным или нецелесообразным пересылка этих данных в ГСтУ в режиме реального времени
через ограничение скорости передачи данных. Временное хранение полученных данных в ПЭБ является
приемлемым при условии, что сохраненные данные в дальнейшем передадутся в ГСтУ своевременно. Хранение и
задержка передачи данных приемлемы только в случае, если никакие из переданных данных не утрачены или
перезаписаны.
Связь и системы питания должны разрабатываться для выдерживания обычного шума и помех, обычно
встречающихся в эксплуатационной среде без нарушений функционирования. Системы связи и питания должны
выдерживать нормативные диапазоны напряжения и колебания частоты, а также изменения в количестве ПЭБ,
которые могут поддержать распределения.
ГСтУ должна быть управляющим звеном коммуникационной связи между ГСУ и ПЭБ.
Связь должна основываться на отформатированных сообщениях. Формат должен иметь надежный
идентификатор начала сообщения и определенный размер.
Нужно включить сообщение «время вышло».
Прием поврежденных сообщений и "время вышло" должны вызывать повторную передачу этого
сообщения.
Каждое сообщение должно иметь циклический контроль резервирования похожого типа, не оставляя
возможности для поврежденных сообщений, которые получают и интерпретируют как правильные.
Протокол должен быть удобным для загрузки программного обеспечения ПЭБ, внешним сенсором и
вспомогательным программным обеспечением.
Системы электрической и характеристики оптической связи должны соответствовать требованиям КОО,
указанные покупателем, с целью проектирования характеристик КОО<1 • 10-6 и <1 • 10-8, соответственно.
Связь между ПБУ и ПЭБ должна использовать тот же протокол. Протокол связи должен основываться на
признанных промышленных стандартах.
7.4.7 Подводная аппаратура
Вся подводная аппаратура должна соответствовать системным требованиям, приведенным в главе 5. В
общем, подводная аппаратура должна быть максимально простой, таким образом, количество электрических и
гидравлических соединений с ПБУ должно быть минимальным.
Отказ подводной аппаратуры не должен негативно влиять на работу других частей системы.
Следует рассмотреть сенсоры, которые непосредственно подвергаются воздействию добываемого
флюида, которые могут заблокировать интерфейс песком, гидратами или парафином.
40
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
Методы калибровки и настройки сенсорных сигналов и дистанционного диагностирования должны быть
учтены в процессе проектирования системы.
Подключение и корпуса любых сенсоров, которые используются для мониторинга скважинных условий,
должны иметь номинальное значение давления, оптимальное для условий максимальной эксплуатации и должны
соответствовать требованиям ISO 10423 и ISO 13628-4.
ПРИМЕЧАНИЕ.Для обеспечения этого положения АPI Spec 6A [8] АPI Spec 17D [9] эквивалентны ISO 10423 и ISO 13628-4
соответственно.
Минимум два независимых экраны должны быть предусмотрены в корпусе датчика для совместимости с
жидкостью из ствола скважины и изоляции жидкости из ствола скважины от среды.
Нужно ввести метод для логического определения положения клапанов фонтанной арматуры,
управляемых гидравлически.
Все устройства, которые подвергаются воздействию жидкостей из ствола скважины, нужно устанавливать
с изоляционным клапанным устройством между сенсором и стволом скважины, если он устанавливается выше по
потоку фонтанной главной задвижки или ППК и разместить сенсорный элемент на расстоянии от ствола
скважины.
7.4.8 Мероприятия по креплению и защите
Любой физический интерфейс, такой как гидравлические муфты, электрические разъемы нужно защитить
от нарастания морских организмов, кальцификации защитной системы и т.д., при условии оставления их
незащищенным во время размещения, использования или технического обслуживания. Эти меры должны
принимать вид крепежных плит, защитных покрытий и т.д., которые являются постоянными элементами
подводного оборудования или временными, которые могут разворачиваться с помощью ДУА или водолаза.
7.4.9 Изоляция подводной скважины
7.4.9.1 Изоляция подводной скважины с помощью АО
Функция изоляции касается только функций АО, связанных с изоляцией, а не защитой от высокого
давления, которое осуществляется через систему ОТП.
Подсистема "изоляция подводной скважины" определяют как систему, необходимую для изоляции одной
скважины. Для стандартной подводной скважины подсистема, как правило, состоит из:
- Узла АО, расположенного на верхних сооружениях платформы/берега;
- Гидравлического стравливаимого соленоидного клапана АО в ГСУ, расположенного на верхних
сооружениях платформы/берега;
- Реле изоляции электроэнергии СЭУ/АО в СЭУ, расположенного на верхних сооружениях
платформы/берега;
- ЭГЗ и КВХ, в том числе, механизмы управления и соленоид (ы);
- ЭГЗ, в том числе, механизмы управления и соленоид (ы);
- Скважинного предохранительного клапана, в том числе, механизмов управления и соленоида (ов).
Функционирование начинается на устройстве, где возникает потребность (устройство включено) и
завершается закрытием клапанов в скважине.
7.4.9.2 Изоляция подводной скважины с помощью ОТП (необязательно)
41
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
Подсистема «изоляция ОТП подводной скважины» определяют как систему, необходимую для изоляции
одной скважины с помощью управляемой последовательности срабатывания клапана. Для стандартной подводной
скважины подсистема, как правило, состоит из:
- Узла ОТП, расположенного на верхних сооружениях платформы / берега;
- ГСтУ и УВ, расположенных на верхних сооружениях платформы/берега;
- ЭГЗ и КВХ, в том числе, механизмов управления и соленоида (ов);
- ЭГЗ, в том числе, механизмов управления и соленоида (ов);
- Подводного блока управления, в том числе, ПЭБ и НС.
Функционирование начинается на устройстве, где возникает потребность (устройство включено) и
завершается закрытием клапанов в скважине.
7.4.9.3 Система защиты трубопровода с высоким уровнем целостности (СЗТВУЦ) (обязательно)
СЗТВУЦ спроектирована для защиты трубопровода и другого связанного с ним оборудования от
воздействия высокого давления подводных скважин, что позволяет трубопроводу и оборудованию, быть
спроектированным на давление, ниже, чем максимальное давление закрытия скважины.
СЗТВУЦ должна быть автономной системой безопасности с местной логической системой, которая
управляет приведением в действие СЗТВУЦ. Система должна включать следующие элементы:
- Управление барьерного отсечного клапана (ов)
- Минимум двойные независимые вспомогательные клапаны или передатчики давления согласно
давления трубопровода;
- Положительный контроль системы сброса для предупреждения колебания или дросселирования через
запорные клапаны;
- Система сброса.
Эксплуатационную целостность СЗТВУЦ нужно оценивать с помощью использования технического
описания признанной системы безопасности, такого как IEC 61508 (все части) [40]. Уровень безопасной
целостности функций безопасности СЗТВУЦ нужно сопоставлять с вероятностью функций безопасности для
эксплуатации по требованию и влиянию, который существует при отказе функции безопасности.
7.4.10 Испытательное оборудование
7.4.10.1 Общие положения
Для того, чтобы испытать каждый вид оборудования во время ЗПСИ, для интегрированного испытания и
при сдаче в эксплуатацию в море, может возникнуть необходимость в установке оборудования для испытания.
Все оборудование для испытания должно соответствовать классификации расположения опасных зон, в
которых оно используется.
Испытательное оборудование должно моделировать основные функции, необходимые для управления и
контроля оборудования подводной добычи способом, аналогичным действительной системе.
Испытательное оборудование следует проектировать с устройствами, идентичными добывающему
оборудованию в случае целесообразности.
7.4.10.2 Испытательный стенд модуля управления
42
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
Испытательный стенд модуля управления должен поддерживать следующие функции испытаний:
- Проверка механического и функционального интерфейса между модулем и установочной пластиной
модуля;
- Проверка интерфейса с внутренними сенсорами технологического процесса;
- Проверки функциональной эксплуатации модуля управления.
7.4.10.3 Испытательное гидравлическое силовое устройство
Испытательное гидравлическое устройство, в случае применения, должно подавать гидравлическую
жидкость с рабочего давления системы к испытательному стенду модуля управления. Испытательное
гидравлическое устройство как главный источник чистой воды может быть способным выполнять функции по
промыванию.
7.4.10.4 Модуль управления секущего клапана
Модуль управления секущего клапана должен иметь механический и гидравлический интерфейс с
установочной пластиной, аналогичный тому, который имеет модуль управления. Модуль управления секущего
клапана должен быть укомплектован клапанами с ручным управлением, которые модулируют действительные НР.
Функциональность, описанную ниже, следует осуществлять с помощью одного или более устройств:
- Проверки эксплуатации инструмента установки модуля управления;
- Испытание давлением и функциональное испытание составных гидравлической системы;
- Промывание гидравлической системы;
- Долговременную защиту установочной пластины ПБУ;
- Соединение напрямую со скважинными измерительными устройствами для дистанционного запроса
через кабель и/или акустический канал.
7.4.10.5 Симулятор шлангокабеля
Симулятор может быть предусмотрен для представления характеристик электрических кабелей
шлангокабеля.
Симулятор должен моделировать сопротивление проводников связи и силовых проводников в
шлангокабеле.
Симулятор, или симуляторы должны моделировать диапазон длин шлангокабеля в системе управления.
Если система управления характеризуется двумя или большим количеством шлангокабелей, что соединяют ГСтУ
и ПЭБ, должна быть предусмотрена возможность моделирования полного ряда шлангокабеля.
Из системных соображений может потребоваться гидравлический симулятор.
7.4.10.6 Устройство электронного испытания
Устройство электронного испытания должен быть способным осуществлять управление и функции
мониторинга относительно непосредственной работы ПБУ (одной скважины). Должны поддерживаться все
команды, описанные в протоколе связи. Кроме того, устройство электронного испытания должно быть способным
смоделировать один или более полных модулей управления. Устройство электронного испытания может быть
модульным устройством, вмещающее портативный персональный компьютер и необходимые интерфейсы
питания/сигнала (только сигнала).
7.4.10.7 Устройство испытания датчика
43
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
Устройство испытания датчика должен моделировать каждый вид подводной аппаратуры, за
исключением внутренней аппаратуры ПБУ, в том числе, скважинные сенсоры, если такие используются.
Устройство испытания датчика может быть частью испытательного стенда модуля управления или автономного
устройства.
8 Интерфейс
8.1 Общие положения
Интерфейсы между системой управления добычей и другими частями подводной и основной систем
очень важны для успешного функционирования и должны быть полностью определены во время начального
проектирования.
8.2 Интерфейс с основным оборудованием
Систему подводной добычи можно рассматривать как расширение основного оборудования или как
независимую систему взаимодействия с системой управления основным оборудованием.
Интерфейсами с основным оборудованием, как правило, являются:
- Система управления основным оборудованием;
- Система АО/ОТП;
- Система закачки химикатов;
- Вспомогательные системы;
- ББП (необязательно).
Система подводного управления, установленная на платформе, должна функционально
взаимодействовать или дополнительно быть присоединенной к системе управления основной аппаратурой.
Контроль и управление подводными скважинами обычно происходит с основной станции управления.
Временные станции управления могут быть использованы для испытаний, ввода в эксплуатацию,
программирования и обслуживания.
Дисплеи видеоустройства станции управления должны обеспечивать наиболее полную совместимость с
системой управления процессом с основного оборудования.
Все базовое оборудование системы управления добычей нужно строить и подтверждать документами в
соответствии со спецификациями, которые применяют для базы, где это оборудование размещается.
Если принимается концепция интегрированной системы управления, взаимодействие между системой
управления подводным добычей и базовым оборудованием должна быть, в основном, между ПБУ и узлами
базового оборудования. Дополнительно, интерфейс подводных/вершинных зданий может быть определен между
ГСтУ и СЭУ. Поэтому модем верховых зданий всегда должен рассматриваться как функциональная часть
подводной системы в случае избрания этого варианта.
44
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
Если выбирают концепцию полностью интегрированной системы управления для базового оборудования,
контроль и управление подводными скважинами следует осуществлять из стандартных операторских станции как
первый вариант. В этом случае применение программного обеспечения систем управления подводной добычей
должно интегрироваться с программным обеспечением базового оборудования для облегчения морского
технического обслуживания и эксплуатации. Управление и мониторинг подводного функционирования должны
быть максимально аналогичными управлению и мониторингу оборудования, расположенного на верхних
строениях платформы.
8.3 Интерфейс к подводному оборудованию
Типичными интерфейсами к подводному оборудованию являются:
a) фонтанная арматура:
1) подошва основания;
2) форма и посадка;
3) доступ к техническому обслуживанию;
4) трубопроводы гидравлического функционирования;
5) сенсоры, смонтированные на фонтанной арматуре;
б) штуцер:
1) доступ к техническому обслуживанию;
2) гидравлические и электрические соединители (изъятые штуцера)
в) манифольд: см. подпункты фонтанная арматура;
г) шлангокабель: электрические, гидравлические и оптоволоконные соединители;
д) внешняя аппаратура:
1) скважинная аппаратура;
2) преобразователи давления/температуры;
3) сенсоры положения;
4) датчики эрозии;
5) датчики коррозии;
6) детекторы скребков;
7) подводные счетчики расхода;
е) инструменты ДУА;
ж) СПБУП;
з) оборудования обработки.
45
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
8.4 Интерфейс с системой управления капитальным ремонтом
Интерфейс между системой управления добычи и системой управления капитальным ремонтом должен
обеспечивать то, что система капитального ремонта контролирует все функции, которые могут влиять на
безопасность эксплуатации ремонтных работ. Система управления добычей может быть применена для
управления капитальным ремонтом при условии, что основное управление ведут с установки для капитального
ремонта.
Необходимо обратить внимание на требования по чистоте системы управления капитального ремонта
таким образом, что система управления добычей не загрязняется во время проведения капитального ремонта или
последовательных операций по добыче через остаточные жидкости в рабочих органах подводного клапана.
Проектирование системы должно минимизировать возможное загрязнение морской водой линий управления во
время проведения капитального ремонта, а также необходимо предусмотреть средство для промывания этих
линий.
8.5 Интерфейсы с интеллектуальными скважинами
8.5.1 Общие положения
Если существует интерфейс между СУИС и системой подводной добычи, в подразделе 8.5 приведены
требования и рекомендации для таких интерфейсов.
Система управления подводной добычей нужно использовать для обеспечения физического
расположения, возможности связи, электропитания и гидравлического питания для СУИС. Если существуют
ограничения имеющегося инфраструктурного оборудования (например, переоборудование в процессе
эксплуатации существующих месторождений), исключение из этого стандарта нужно осветить в начале процесса
разработки и рассматривать по каждому отдельному пункту.
Подробное описание приведено в пунктах 8.5.2-8.5.8 и в Приложении E.
8.5.2 Физические
Варианты интерфейсов являются:
-Вариант 1: интерфейс ПЭБ интерфейс СУИС, содержащий одну или две электронные карточки,
установленные в последовательных слотах внутри ПЭБ и ПБУ;
- Опция 2: интерфейс ПБУ ПЭБ интеллектуальной скважины, постоянно установлен как часть ПБУ;
- Опция 3: внешний интерфейс независимый корпус устройства, смонтирован снаружи ПБУ.
Избранные варианты (см. E.1 для информации) зависят от количества факторов конкретного применения.
8.5.3 Системы связи
Системы связи должны основываться на признанных международных стандартах, ориентированных на
исходную модель OSI в соответствии с ISO 7498.
Нужно использовать TCP/IP как протокол между картой интерфейса интеллектуальной скважины и
подводным модулем электроники (Вариант 1), или между ПЭБ интеллектуальной скважины и ПБУ (Вариант 2).
Применимыми являются следующие требования:
46
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
- Физический слой (слой 1 модели OSI) должен реализовывать интерфейс RS 422 полный дуплексный
канал RX и TX, без аппаратного квотирования. Сигналы связи должны быть гальванически изолированными на
интерфейсе интеллектуальной скважины и иметь отдельный кабель заземления от изолированных драйверов.
- Канальный слой (слой 2 модели OSI) должен использовать двухточечный протокол, как определено в
Internet RFC 1661.
- Сетевой слой (слой 3 модели OSI) должен использовать IP, как определено в Internet RFC 1332 и Internet
RFC 791 для IP v4.
- Транспортный слой (слой 4 модели OSI) должен использовать TCP, как определено в Internet RFC 793.
Системы связи между подводной СУИС и поверхностным оборудованием могут использовать системы
связи, используемые системой управления подводной добычей. В таком случае поставщик подводного
управления несет ответственность за прохождение сообщений TCP/IP вверх и вниз.
На поверхностном оборудовании система управления подводной добычей должна обеспечивать ссылки
TCP/IP к любому механизму, которому нужна связь с оборудованием интеллектуальной скважины. Это также
касается систем управления капитальным ремонтом, за исключением случая, когда обеспечена прямая связь с
оборудованием интеллектуальной скважины.
Скорость связи по умолчанию между СУИС и подводной системой управления добычей должна
составлять 9 600 бит/с.
Детали этого взаимодействия указаны в E.2.
Требования в 8.5.3 охватывают добычу, а также этапы ввода в эксплуатацию.
При эксплуатации время реагирования системы, измеренное потипичной командой «PING», не должно
составлять менее 1с. Однако, время ответа может быть увеличено до любого необходимого времени для передачи
экстренных сообщений о безопасности операций.
На рисунке 1 приведена одна возможная реализация интерфейсов систем связей.
1 - SЕM, 2 - интерфейсная плата 3 - питание, 4 - заземление, 5 - вход питания, 6 - гальваническая
изоляция, 7 - оптическая или магнитная изоляции, напряжение зависит от конструкции, 8 - изолированное
заземления 9 - корпус SCM, 10 - сигнальное заземление
Рисунок 1 - Интерфейс порта связи
47
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
8.5.4 Интерфейсы СУИС с другими системами
Возможны три следующих конфигурации системы СУИС (см. E.3 для более детальных рекомендаций по
внедрению):
- Полное подключение к основному DCS;
- "Отделена", за которой принимают меры управления интеллектуальной скважиной и отображают
данные с помощью специально предназначенной СУИС, которая является главным интерфейсом для управления
УИС;
- "Интерфейсная", аналогичная "отделенной", но в СУИС есть интерфейсы связи с СРУ/ГСтУ. Обычная
эксплуатация интеллектуальной скважины инициируется и отражается в СРУ/ГСтУ. Экспертна эксплуатацию
интеллектуальной скважины можно проводить с помощью СУИС.
Указание времени данных интеллектуальной скважины нужно осуществлять как можно ближе к
источнику данных. Разрешение временного формата должна составлять 1 с или лучше.
8.5.5 Электропитание
Интерфейс электропитания разделяют по мощности на низкий, средний и высокий.
Интерфейс низкого уровня электропитания определяют как систему, где интерфейс полностью
поддерживается с помощью ПЭБ и обеспечивается энергией с ПБУ.
Интерфейс среднего электропитания определяют как систему, где интерфейс поддерживается извне ПЭБ
и обеспечивается энергией с ПБУ.
Система высокой мощности требует избыточной мощности от ПБУ и поставляется прямо из
шлангокабеля. Эти системы считаются конкретными для каждого проекта.
Плавучие источники питания необходимо предусмотреть с ПБУ.
Нужно предусмотреть средства мониторинга технического состояния и статуса. В E.4 содержатся
подробные требования к электроснабжению.
8.5.6 Гидравлическая мощность
8.5.6.1 Системы
Чистота жидкости должна быть такой, как установлено в ISO 4406, Класс 15/12.
ПРИМЕЧАНИЕ.Для обеспечения этого положения AS 4059 [51] Класс 6Б-F эквивалентен ISO 4406, Класс 15/12.
Нужно обратить особое внимание на высокие значения температуры, давления и уровня загрязнения
(особенно по скважинным жидкостям), выявленных в забое.
8.5.6.2 Гидравлическое питание
Для каждого гидравлического питания, такие параметры должны быть определены в каждом из случаев:
- Максимальное давление нагнетания с подводной системы;
- Степень контроля уровней давления с подводной системы при скважинном интеллектуальном
заканчивании;
48
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
- Аппаратура (давление, расход);
- Функциональность клапана управления (слив, положение нагнетания и запирания)
- Объемы жидкости.
8.5.7 Наконечники трубной подвески
Должно быть предусмотрено место для установки определенного количества электрических и
гидравлических наконечников трубной подвески для обеспечения управления оборудованием интеллектуальной
скважины. Количество является конкретной для каждого проекта и требует проверки. Если иное не определено,
рекомендуется использовать четыре электрические сигналы и четыре гидравлические линии. Эти линии являются
дополнительными к любым скважинным линиям для предохранительного клапана управления и закачки
реагентов для обработки.
8.5.8 Испытания
Квалификационное и ЗПС испытания необходимо выполнять с целью уменьшения интенсивности отказов
интерфейсного оборудования интеллектуальной скважины, установленного под водой. Квалификацию считают
особенно важной для оборудования, подвергнутого воздействию неблагоприятной среды, где последствие отказа
будет сложным и где режим возможного отказа может быть сложным для установления степени достоверности.
Подводное оборудование после установки, скорее всего, работает в очень благоприятной среде. Однако, в
некоторых установках, содержащих вращающиеся механизмы и/или большие штуцерные заслонки, оборудование
может подвергаться воздействию длительной вибрации и переходных процессов при переключении с
высоковольтного оборудования. Во время транспортировки и установки оно испытывает такие действия, как
удары, так и вибрации. Обычно оборудование можно транспортировать или хранить на борту буровой
платформы, или на грузовом судне в течение многих суток и недель. В такой ситуации оно подвергается
воздействию вибрации дизельных генераторов и т.п. Во время далеко не идеальных условий, оборудование может
подвергаться сильным ударам.
Этот стандарт необходимо применять к такому оборудованию:
- Модули или узлы, содержащие электрическое и/или электронное оборудование, предназначенное для
стационарного установления под водой;
- Модули или узлы, содержащие электрическое и/или электронное оборудование, которое является
частью аппаратуры для технического обслуживания подводных установок.
Этот стандарт содержит минимальные требования для испытаний. Нужно рассмотреть соответствующее
испытание, не установленное в настоящем стандарте, например, термоциклирование во время квалификационного
испытания и испытания относительной влажности.
Испытания делятся на две категории:
a) квалификационное испытание, которое нужно проводить на всех моделях оборудования, используемое
для IWSs. Испытания должны осуществлять в соответствии с E.5.1. Нужно убедиться, что разные системы не
противоречат друг другу во время испытания ЭМС;
б) ЗПСИ. Все оборудование, которое поставляют, должно подвергаться ЗПСИ согласно E.5.2.
9 Материалы и изготовление
9.1 Общие положения
49
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
Все составляющие, которые используют под водой, должны быть аттестованы или путем проверки в
полевых условиях, либо путем квалификационных испытаний в смоделированных средах аналогичные
конкретному использованию.
9.2 Материалы
9.2.1 Выбор материалов
Материалы, выбранные для использования в системе управления, смачиваемые гидравлической
жидкостью или химикатами, должны быть очищены до определенного уровня чистоты и содержаться в среде, что
обеспечит определенный уровень чистоты в течение срока эксплуатации системы.
9.2.2 Соображения по коррозии
Защита от коррозии, которая заключается в выборе материала и основывается на морской и
технологической среде, как минимум, должна учесть:
- Внешние жидкости;
- Внутренние жидкости;
- Свариваемость;
- Щелевую коррозию;
- Воздействия различных металлов;
- Воздействия катодной защиты (в том числе, кальцификацию в среде, насыщенной карбонатом и такие
влияния отказов, обусловленные водородным растрескиванием как стресс-коррозионное растрескивание)
- Влияние разрушения покрытия из-за повреждения и расформирования;
- Бактериальное воздействие;
- Обрастания морскими организмами.
9.2.3 Совместимость жидкостей
Все смачиваемые поверхности нужно проверять на совместимость с жидкостями управления,
закачиваемыми химикатами и/или жидкостями в стволе скважины. Нужно выбирать мягкие уплотнители для
обеспечения совместимости со смачиваемой жидкостью, температурой и давлением.
9.3 Производство
9.3.1 Фитинги и соединения
Не нужно использовать ПТФЭ ленту с любыми частями гидравлической системы.
Тот же вид (тип) фитинга следует использовать для каждого класса давления во всей системе.
9.3.2 Сварка
50
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
Конструкционные несущие сварные соединения, должны рассматриваться сварными соединениями, не
испытывают влиянию давления и отвечать следующим документально подтвержденным нормам сварочномонтажных работ, как AWS D1.1 [16].
Все сварные соединения подвергаются воздействию давления, должны соответствовать АSME по котлов
и сосудов под давлением, Часть IX, ISO 15607, ISO 15609-2, ISO 15610, ISO 15611, ISO 15612, ISO 15613, ISO
15614-1 и ISO 15607.
ПРИМЕЧАНИЕ 1.Для осуществления этого положения EN 288 (все части) [18] эквивалентен ISO 15607.
Сварщики должны быть аттестованы в соответствии с ISO 9606-1, ISO 9606-2 или ASME по котлам и
сосудов под давлением, Часть IX.
ПРИМЕЧАНИЕ 2.Для осуществления этого положения EN 287-1 [52] эквивалентен ISO 9606-1 и ISO 9606-2.
Запайка и припайки не использовать для систем, несущих нагрузку.
9.3.3 Чистота
С гидравлическими составными нужно вести себя в соответствии с требованиями ISO/TR 10949.
Устройства нужно очищать соответственно указанным стандартам чистоты перед монтажом. Промывание не
принимают как основное средство для достижения чистоты системы и составляющих.
Нужно рассмотреть вопрос очистки, протравливания и пассивации нержавеющей стали гидравлических
труб для предупреждения коррозии.
9.3.4 Электрические и электронные блоки
Нужно определить надежность блоков составляющих для подводной электроники, которое должно
соответствовать определенному сроку эксплуатации без отказов в эксплуатации.
10 Качество
Устройства, изготовленные согласно этому стандарту, должны соответствовать сертифицированной
программе обеспечения качества. Производителю необходимо разработать письменные спецификации,
описывающие процесс внедрения сертифицированной программы обеспечения качества.
11 Испытания
11.1 Общие положения
Все испытания следует осуществлять с учетом безопасности персонала и потенциального ущерба
окружающей среде.
51
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
Нужно выполнить программу комплексного испытания для обеспечения того, что требования о действии
системы управления соблюдены.
См. приложение F для информации по выбору испытаний.
11.2 Квалификационные испытания
11.2.1 Квалификационное испытание
Квалификационные испытания необходимо выполнять с целью подтверждения функционирования
оборудования всех указанных условий и его совместимость с электромагнитной средой. Как альтернативу
испытания, производитель может представить иные объективные доказательства, согласованные с
документированной промышленной практикой, что это оборудование будет функционировать в указанный
способ.
В 11.2 определен порядок квалификационного испытания, которое используют для аттестации проекта
продукции. Оборудование или устройства, используемые для аттестации проекта, должны отражать
производственные модели в плане проектирования, размеров, материалов и производственного процесса.
Если проект изделия испытывает каких-либо изменений в соответствии, форме, функционировании или
материале, производитель должен задокументировать влияние таких изменений на работу изделия. Проект,
претерпевает существенные изменения, становится новым проектом, который требует переаттестации.
ПРИМЕЧАНИЕ. Существенное изменение - это изменение, определенное производителем, который влияет на эксплуатационные
свойства продукта при определенных рабочих условий.
Изменение материала может не требовать переаттестации, если соответствие может быть обосновано
другими способами.
Нужно выполнить квалификационное испытание для подводных электронных агрегатов для аттестации
проекта согласно температурного циклевки и вибрации.
11.2.2 Испытания гидростатическим давлением (внутренним и внешним)
Как часть квалификационных испытаний, испытания гидростатическим давлением нужно проводить на
всех деталях и/или агрегатах, работающих под давлением. Испытания внутренним гидростатическим давлением
(давление опрессовки) нужно проводить за 1,5 расчетного давления для деталей, которые спроектированых по
103,4 МПа (15000 фунтов на квадратный дюйм) и ниже. Внутренние испытания для деталей, которые
спроектированы для давления, ниже 103,4 МПа (15000 фунтов на квадратный дюйм) следует осуществлять за 1,25
расчетного давления. Внешние гидростатические испытания должны проводиться за 1,1 расчетного внешнего
давления.
Испытательное давление нужно поддерживать не менее 10 мин. без внешнего протекания флюида с
любой детали, трубы или соединения.
Все гидравлические аккумуляторы должны быть отключены во время испытания.
Часть оборудования управления низкого давления, включая, при наличии, с резервуаром для жидкости,
фильтром низкого давления, линии трубопровода с насосной подачей и линией с обратной подачей, не должны
подвергаться гидростатическому испытательному давлению (давлению опрессовки).
52
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
11.2.3 Испытания минимальной и максимальной температуры
Квалификационные испытания должны быть проведены для подтверждения работы оборудования при
температуре испытания, равной или меньше минимально установленной рабочей температурной классификации,
и при температуре испытания, равной или выше максимально установленной рабочей температурной
классификации.
11.2.4 Циклические испытания
Оборудование, для которого циклическая работа является эксплуатационным требованием, должно
подвергаться квалификационным испытаниям, которые воспроизводят длительную промышленную
эксплуатацию. Количество испытательных циклов должно равняться или превышать количество, определенное
для этого применения.
11.2.5 Квалификационные испытания электрического и электронного оборудования
11.2.5.1 Общие положения
Квалификационные испытания должны обеспечить следующее:
a) это оборудование прочное и подходит для среды, воздействие которой испытывает во время
транспортировки, обращения, установления и эксплуатации;
б) процедура испытания ЗПСИ не вызывает какого-либо повреждения или деградации оборудования.
Относительно ударов и вибраций, квалификационные испытания следует применять следующим образом:
- Печатные платы и субблоки нужно аттестовать за Q1 (см. 11.2.5.2)
- Электронные модули, содержащие одну или более монтажных плат, собранных в рельсовой системе,
нужно аттестовать по Q2 (см. 11.2.5.2). Отдельные монтажные платы в электронном модуле не требуют
прохождения Q1, если целый электронный модуль квалифицируется по Q2.
Случайные вибрационные и температурные испытания нужно проводить с подключенным к питанию ОИ
и полным и постоянным мониторингом всех функций. Для обеспечения такого мониторинга, нужно изготовить
особое испытательное оборудование для соединения с цепями вход/выход и т.п. Если ОИ является
программируемым (например, подводный электронный модуль), нужно создать специальное испытательное
программное обеспечение ОИ для обеспечения эффективного и длительного мониторинга всех частей ОИ,
обеспечивая максимальную вероятность обнаружения периодических сбоев, даже если сбои случаются
относительно редко и не являются долговременными. Мониторинг во время переключения между резонансными
частотами является лучшим, однако его можно избежать.
Рабочая температура должна быть подтверждена расчетами и испытаниями при температурных условиях,
подобных тем, в которых будет эксплуатироваться оборудование в случае подводной установки. Худший вариант
режимов нагрузки и теплового режима должен быть основой для этих расчетов и испытаний.
Проектная и эксплуатационная температуры косаются средней температуры внешней атмосферы в
камере, в которой работает электронная или электрическая система.
Этот стандарт определяет минимальные требования к испытаниям. Нужно обратить внимание на
соответствующие испытания, не определенные в настоящем стандарте, например, термоциклирование во время
квалификационных испытаний и испытаний относительной влажности.
11.2.5.2 Определение квалификационных испытаний Q1 и Q2
11.2.5.2.1 Ударные испытания
53
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
ОИ должно устанавливаться на испытательном стенде таким образом, как оно устанавливается в обычных
условиях эксплуатации. Если в обычных условиях эксплуатации амортизационные устройства или демпферы
вибрации являются частями установки, тогда они должны быть также частью установки ударных испытаний.
Нужно приложить четыре удара в каждом из шести направлений вдоль взаимно перпендикулярных осей.
Оси нужно выбирать с целью получения максимальной вероятности определения ошибок в проектировании. Для
печатных плат или оборудования, содержащего печатные платы, одна из осей должна быть перпендикулярной к
поверхности платы или большинству плат соответственно. Уровень ударов должен быть таким:
- Q1: 30 g ускорение, 11 мс полусинусоидальний;
- Q2: 10 g ускорение, 11 мс полусинусоидальний.
После ударных испытаний никаких повреждений или искажений не должно быть выявлено и объект
должен 100% пройти функциональное испытание.
11.2.5.2.2 Вибрационное испытание
ОИ нужно устанавливать на испытательном стенде, как это устанавливается в обычных условиях
эксплуатации. Если в обычных условиях эксплуатации амортизационные устройства или демпферы вибрации
являются частями установки, тогда их нужно заменить жесткими элементами конструкции в вибрационных
испытаниях. Отдельные испытания нужно проводить для проверки функциональности и качества
амортизационных устройств/демпферов вибрации. Это также касается платы, управляющей амортизационными
устройствами или демпферами вибрации.
Следующее возбуждения необходимо применять до трех взаимоперпендикулярных осей. Оси нужно
выбирать для увеличения максимальной вероятности определения ошибок в проектировании. Для печатных плат
или оборудования, содержащего печатные платы, одна из осей должна быть перпендикулярной плоскости платы
или большинства плат соответственно. Уровень возбуждения должен быть таким (как показано на Рисунке 2
ниже):
- Q1 и Q2: от 5 Гц до 25 Гц ± 2 мм смещения;
- Q1: от 25 Гц до 1000 Гц с 5 g ускорение;
- Q2: от 25 Гц до 150 Гц с 5 g ускорение.
Частота переключения колебаний равна максимально одной октаве в минуту. Частота переключения
колебаний должна быть достаточно низкой для содействия любому резонансу увеличения амплитуды.
X - диаграмма частоты, выраженная в герцах; Y - ускорение, выраженное в ускорениях свободного
падения
Рисунок 2 - Ускорение g зависимости от механической частоты усиления
54
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
ПРИМЕЧАНИЕ.У некоторого оборудования буровых установок для вибрационного испытания возникают проблемы с большими
амплитудами смещения. Поэтому возбуждение определяют с постоянной амплитудой (± 2 мм) в области ниже от 25 Гц, а в противном случае
амплитуда смещения чрезвычайно велика для 5g ускорения в этих низких частот. Максимальная частота переключения колебаний указана как
1 минута за октаву, т.е. 1 мин между каждым удвоением частоты.
Нужно выполнить двойное колебание частоты с 5 Гц до 150 (Q2)/1000 (Q1) Гц и обратно до 5 Гц.
Никакого резонанса с механическим коэффициентом усиления больше, чем 10 не должно быть зарегистрировано
в диапазоне от 5 Гц до 150 Гц для ОИ для прохождения испытания.
Если ОИ на своей конечной стадии подвергается сильной вибрации в диапазоне частот свыше 150 Гц (Q2)
или 1000 Гц (Q1), диапазон частот, в котором указанный выше поиск резонанса осуществляется, необходимо
расширить для покрытия применимого диапазона частоты. Частотный диапазон относительно требования
отсутствия резонанса с механическим коэффициентом усиления больше, чем 10 для ОИ для прохождения
испытания, должен быть расширен соответственно. ОИ должно подвергаться воздействию длительного
испытания на выносливость случайной вибрацией, определенной в 11.3.5.2. Испытания необходимо проводить 2
часа.
После вибрационного испытания не должно появляться никаких существенных повреждений или
искажений, а ОИ должно пройти 100% функциональное испытание.
11.2.5.3 Температурные испытания
При подключении электропитания и при полной нагрузке ОИ должно быть температурно выдержано 48
часов.при высокой температуре проектирования. Во время этой выдержки должны быть проведены
периодические функциональные испытания и не должно быть выявлено никаких дефектов.
При низкой температуре проектирования должна быть проведена аналогичная процедура.
При указанных выше температурных испытаниях может быть выдержана уменьшенная точность
измерительных функций. Однако такие функции должны быть выполнены, как указано при рабочей температуре,
указанной выше.
Испытания должны проводиться с усиленной циркуляцией воздуха.
11.3 Заводские приёмосдаточные испытания (ЗПСИ)
11.3.1 Общие положения
Заводские приемочные испытания элементов системы подводного управления нужно проводить раньше в
постачанння.
Пошаговые процедуры с целью и критериями принятия должны присутствовать заранее до начала ЗПСИ.
Во время полного ЗПСИ нужно минимум обратить внимание на следующее:
- Работа электрогидравлического НР и нормы утечек;
- Точность системы мониторинга;
- Чувствительность системы связи и защищенность от помех;
- Требования по электрической мощности и чувствительности;
- Испытание давлением всех труб, трубопровода и составляющих гидравлической системы;
- Аккумулятор предварительного заряда давления;
55
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
- Настройка давления предохранительного клапана;
- Чистота жидкости и системы;
- Испытание давлением блока управления;
- Проверенные стыковки оборудования;
- Электрическое сопротивление изоляции кабеля и проводимость;
- Испытания на протекание используемых канистр;
- Проводимость используемых анодов.
Защита от воздействия окружающей среды для всех подводных приборов и электронного оборудования
должен соответствовать письменным спецификациям производителя. Например, всем ПЭБ может быть
необходимо пройти программу термоциклирования, вибрационного испытания и испытания на отказ. Целью
температурного испытания является подтверждение того, что все составляющие будут функционировать вне
проектной температуры, причиняя возможные преждевременных («ранних отказов») составляющих. Целью
испытания на вибрацию является определение низкого качества монтажных работ. Все ПЭБ нужно испытать на
герметичность после окончательного закрытия.
11.3.2 Целостность
Испытания гидростатическим давлением должно происходить согласно порядку, указанному в 11.2.2.
Составными, которые могут быть исключены из этого испытания, являются те, которые прошли
испытания и сертифицированы для использования соответствующим органом сертификации, например American
Бureau for Shipping, Det Norske Veritas. Испытания гидростатическим давлением (давлением опрессовки) следует
производить до установки оборудования страхования от повреждения давлением.
11.3.3 Функциональность и целостность
Испытание на функциональность нужно проводить с целью подтверждения правильного
функционирования оборудования. Во время испытания нужно испытать каждый гидравлический и электрический
круг на исправность.
Гидравлические сети необходимо испытать при расчетном давлении сети.
Электрические сети нужно испытать для обеспечения того, что нет электрических замыканий или
обрывов.
Любую неисправность сети необходимо исправлять и повторно испытать в соответствии с
вышеуказанными критериями перед окончательным принятием.
11.3.4 Проверка безопасности и эксплуатации
Эти испытания предназначены для проверки того, что настройки системы отвечают требованиям проекта
и данным производителя, используя контрольный список всех установок относительно уровней давления
(регуляторы, предохранительные клапаны, сигнализация и переключатели закрытия, аккумуляторы
предварительного заряда, переключатели насоса Вкл./Выкл.), уровней жидкости, напряжений, время задержек и
другие аналогичные параметры.
Все мероприятия и устройства обеспечения безопасности нужно проверять для правильного
функционирования.
11.3.5 Проверка защиты от воздействия окружающей среды (ЗВОС) электрического и электронного
оборудования
56
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
11.3.5.1 Общие положения
Целью этого испытания является определение потенциальных проблем в соответствии с дефектами в
изготовлении или составляющих. Испытания следует применять ко всем поставленным изделиям как часть или в
сочетании с ЗПСИ.
Отдельные платы могут проходить это испытание дважды, т.е. во время ЗПСИ и как часть электронного
блока.
Полное испытание (вибрационное, термоциклирование и испытания на отказ) нужно проводить с
подключенным ОИ и полным и непрерывным мониторингом всех функций. Для получения такого мониторинга
необходимо изготовить специальное оборудование для испытаний с подключением к каналам Вкл./Выкл. и т.д.
Если ОИ является программируемым (например, подводный блок электроники), нужно изготовить особое
программное обеспечение для испытания с ОИ, для обеспечения эффективного и бесперебойного мониторинга
всех частей ОИ, обеспечивая максимальную вероятность определения неустойчивых поломок, даже если они
встречаются относительно редко и не длятся долго.
Испытательное устройство должно гарантировать, что ОИ при любых условиях не будет подвергаться
воздействию влажности, обусловленного быстрым изменением температуры.
Термоциклирование осуществляют с помощью изменения температуры в испытательной камере. Нужно
предусматривать циркуляцию для обеспечения равномерной температуры в камере. Не нужно допускать
теплового излучения на ОИ.
Нужно ограничить вибрацию ЗВОС до 10 мин. на уровне, определенном с целью не перенапряжения ОИ.
С целью диагностики во время испытаний и обнаружения неполадок уровень вибрации может уменьшаться, если
требуется дольше выдерживания.
Во время воздействия вибрации ЗВОС, нужно установить ОИ на испытательной установке таким образом,
как оно монтируется за обычной эксплуатации. Если при обычной эксплуатации, амортизаторы и вибрационные
демпферы является частью смонтированного оборудования, то их нужно заменить жесткими конструкционными
элементами при вибрационном испытаним ЗВОС.
11.3.5.2 Последовательность испытания ЗВОС
Нужно применять последовательность испытания, приведенную ниже.
Случайную вибрацию нужно применять вдоль оси во время проведения квалификационного испытания,
определенную как ось наибольшего напряжения для ОИ, обычно ось перпендикулярна к плоскостям большинства
печатных плат. Если обнаружена ошибка, возбуждение нужно немедленно остановить и определить неполадку.
Если необходимо применить вибрацию для выявления неполадок, ее следует выполнить при уменьшенной
амплитуде.
Случайные вибрации следует применять в общей сложности 10 мин., желательно разделять на два 5 мин.
промежутки времени до и после термоциклирования.
Спектр случайных вибраций должен иметь следующие параметры (как показано ниже на Рисунке 3):
- От 20 Гц до 80 Гц при росте на 3 дБ на октаву;
- От 80 Гц до 350 Гц при 0,04 g2/Гц;
- От 350 Гц до 2000 Гц по убывающей на -3 дБ на октаву;
- Совокупный уровень возбуждения должен составлять 6g СКЗ.
57
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
X - диаграмма частоты, выраженная в герцах; Y - плотность, выраженная в квадратных g разделенных на
частоту, 1 - «+ 3 дБ/октаву» 2 - «0,04 g2/Гц» 3 - «- 3 дБ/октаву »
Рисунок 3 - Плотность энергии в зависимости от диапазона частот
ПРИМЕЧАНИЕ.Случайные вибрации определяют как спектральную плотность энергии на частотном диапазоне. Интеграл кривой
плотности является общей энергией (или нагрузки на оборудование). Интеграл выше кривой составляет примерно 6g СКЗ.
Указанный выше спектр может быть изменен путем введения узлов если резонансы ОИ приводят к
недопустимым вибрационным загрузкам на отдельные элементы. Уровень составляющих возбуждения должен
составлять 6g СКЗ. Модификация вышеуказанного спектра не должна проводиться без документального
подтверждения и оценки частоты спектра конкретного применения.
Нужно применить десять термальных циклов. Температурными границами для термоциклирования
должны быть максимальная и минимальная проектные температуры. Если обнаруживаются повреждения во время
термоциклирования, их нужно устранить в соответствии с утвержденной методикой и начать цикл снова после
десяти безаварийных циклов оборудования испытания. Один термический цикл нужно проводить следующим
образом.
- Увеличить до самой расчетной температуры с шагом менее 5 ° C/мин. (9 ° F/мин.).
- Поддерживать эту температуру не менее 30 мин.
- Уменьшить до минимальной расчетной температуры с шагом менее 5 ° C/мин. (9 ° F/мин.).
- Поддерживать эту температуру не менее 30 мин. Испытание должно быть завершено через 48 часовую
пробную эксплуатацию высокой проектной температуры в условиях полной нагрузки. Температурные испытания
нужно проводить с принудительной циркуляцией воздуха. Испытуемое устройство, должно пройти 100% рабочее
испытание после пробной эксплуатации.
58
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
11.3.6 Другие виды испытания, которыеможет требовать заказчик
11.3.6.1 Испытание на внутренние утечки
Цель испытания на утечку - установление, что внутренние утечки в системе находятся в допустимых
пределах в соответствии с письменными спецификациями производителя. Это испытание нужно выполнять с
расчетного давления гидравлической системы управления с испытанием всех схем. Минимальная
продолжительность испытания должна составлять 10 мин. Скорость истечения нужно контролировать с помощью
или
- Установлением расчетного давления в системе, изолирование источника нагнетания и мониторинга
падения давления. Падение давления нужно наблюдать и регистрировать;
- Или использованием источника постоянного давления в системе и мониторинга скорости истечения
различных составляющих системы.
11.3.6.2 Промывание жидкостью
Цель промывки жидкостью - устранить любое загрязнение, которое может проникнуть в гидравлическую
систему при изготовлении. Промывание жидкостью нужно проводить путем использования определенной
рабочей жидкости системы.
11.3.6.3 Испытание на чувствительность
Испытание на чувствительность может проводиться на подсистемах или укомплектованной системе
управления добычей.
Целью этого испытания является изменение ключевых параметров в управляемой среде во время
мониторинга работы системы и ограничений эксплуатации.
11.4 Комплексные испытания систем
Можно проводить комплексное опробование системы. Если это возможно, технологическое
оборудование, подводное аппаратное обеспечение и средства управления должны быть испытаны вместе перед
установкой. Эти испытания, как правило, выполняют на береговой зоне с целью облегчения модификации и
переработки в случае необходимости.
Комплексные испытания системы нужно проводить для всех режимов работы и, если необходимо, в
полностью избыточной и неизбыточной конфигурациях. Отдельные испытания нужно проводить для
минимальных, обычных и максимальных нагрузок.
Комплексные испытания системы, как правило, включают оконечные устройства и комплексные
кабельные соединители, шлангокабели, опорные плиты, а также составляющие, которые не входят в системы
управления, с которыми они имеют интерфейсы и любые инструменты для спуска, используемые при установке.
Функциональные испытания проверяют все входящие сигналы, переходы и перенастройки. Ключевые точки
установки должны быть повторно проверены. Стартовым преимуществом во время комплексных испытаний
является ознакомление обслуживающего персонала с расположением регулирующих устройств и методами,
используемыми для проверки или изменения точек установки.
Кроме того, комплексные испытания должны регистрировать время срабатывания для приводов,
разрядные объемы батареи аккумуляторов, время восстановления для насосных систем, потребление энергии для
электрических схем, интенсивности подачи для схем закачки химических реагентов, увеличенные объемы для
длинных шлангов и точность мониторов считывания .
59
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
Нужно делать ссылки на ISO 13628-1 [6] для дополнительного описания испытания системы.
11.5 Документация
Производитель должен задокументировать используемые процедуры и результаты всех проверяющих
испытаний для определения эксплуатационных характеристик и ЗПСИ. В документации должно быть указано
информацию о лице, которое проводит и удостоверяет испытания, а также время и место испытания.
12 Маркировка, упаковка, хранение и транспортировка
12.1 Маркировка
12.1.1 Идентификация составляющих
Все основные составляющие (например, ГСУ, ПБУ, ГСтУ, СЭУ и т.п.) необходимо маркировать
идентификационным ярлыком, заводской табличкой или напечатанными данными. Средства идентификации
должны соответствовать среде и содержать соответствующую информацию, такую как указание номера
производителя, номинальные характеристики входящих объектов инфраструктуры, проектное давление
оборудования (максимальное рабочее давление) и дату изготовления.
12.1.2 Температурный режим поверхностного и подводного оборудования
Поверхностное и подводное оборудование необходимо маркировать таким образом:
а) нормальная рабочая температура:
ПРИМЕР
Низкотемпературный диапазон 0° C (32° F) и высокотемпературный диапазон 40° C (104° F)
Маркировка штампом: 0° C до 40° C (32° F до 104° F) обычный.
б) расширенная рабочая температура:
ПРИМЕР
Низкотемпературный диапазон - 5° C (23° F) и высокотемпературный режим 40° C (104° F)
Маркировка штампом: - 5° C до 40° C (23° F до 104° F) расширенный.
12.1.3 Специальные этикетки - Использование ограничено до управляемой среды
Оборудование, установленное на поверхности, спроектированное на эксплуатацию в управляемой среде,
необходимо маркировать синими и белыми этикетками, предупреждая пользователя об ограничении
использования в управляемой среде, содержащиеся в руководстве по эксплуатации оператора. Этикетка должна
быть такого формата:
Для использования только в
контроллируемой среде
60
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
12.2 Упаковка
12.2.1 Предотвращение образования ржавчины
Перед отгрузкой запчасти и оборудование должны иметь металлические поверхности, которые остаются
открытыми (кроме коррозионностойких материалов и конкретных изделий, таких как аноды или таблички с
названиями) или быть защищенными покрытием, предотвращающим образование ржавчины и не превращается в
жидкость при температурах, меньших 50 ° C (125 ° F), или наполняется жидкостью, содержащей совместные
коррозионные ингибиторы согласно письменным спецификациям производителя. Уже покрытое оборудование,
содержащее следы повреждения после испытания, должно быть подвергнуто ремонту покрытия в соответствии с
письменными спецификациями производителя.
12.2.2 Поверхностная защита уплотнителей
Открытые уплотнения и поверхности уплотнений, резьбовые соединения и рабочие части должны быть
защищены от механических повреждений во время транспортировки. Поверхности фланцев, соединяющих
патрубки и другие уязвимые части должны быть защищены соответствующими крышками или другими
защитными устройствами. Транспортировочные паллеты или контейнеры должны быть спроектированы таким
образом, чтобы такое оборудование не опиралось на любое уплотнение или поверхность уплотнения во время
транспортировки или хранения.
12.2.3 Свободные элементы
Свободные элементы нужно упаковать отдельно и промаркировать согласно 12.1.
12.3 Хранение и транспортировка
12.3.1 Контроль срока службы эластомера
Производитель должен задокументировать указания относительно правильной среды хранения, методик
контроля срока службы и защиты материалов из эластомера.
12.3.2 Гидравлические и пневматические системы
12.3.2.1 Общие положения
Перед отправкой гидравлические линии нужно промыть, наполнить и/или осушить в соответствии с
письменными инструкциями производителя. Открытые гидравлические концевые фитинги нужно закрыть
колпачками или накрыть. Следуйте по 12.3.2.2 до 12.3.2.5.
12.3.2.2 Контуры под давлением
Стравить все газовые и гидравлические системы под давлением до нулевого давления манометра.
12.3.2.3 Аккумуляторы
Стравить газ предварительного заряда всех аккумуляторов до нулевого давления манометра.
12.3.2.4 Жидкостный резервуар
Слейте жидкость гидравлического управления из резервуара.
12.3.2.5 Жидкость ГСУ и электрические соединения
61
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
Отключить все входящие и исходящие соединители. Закрыть все соединения защитными крышками.
12.3.3 Электрические/электронные системы
Производитель должен внести в документацию инструкции относительно надлежащего хранения и
транспортировки всех электрических кабелей, разъемов и электронной аппаратуры, например SCM, MCS
подобное.
12.3.4 Упаковка в ящики и доставки
Для отправки агрегаты и смонтированы блоки должны быть надежно упакованы в ящики или
смонтированы на передвижной грузовой паллете для предотвращения повреждения и облегчения грузовых работ
со стропами.
Защитный упаковочный материал должен быть закреплен в месте над всеми внешними смонтированными
измерительными устройствами с целью их защиты от повреждения.
12.3.5 Температурные ограничения по транспортировке и хранению
Для транспортировки и хранения, оборудование системы управления должно быть спроектированным и
подготовленным для максимального ожидаемого температурного режима. Системы компенсации жидкости
возможно требуют пополнения после воздействия высоких температур и/или транспортировки.
62
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
Приложение A
(Справочное)
Типы и выбор систем управления
A.1 Выбор системы
Факторами, влияющими на выбор системы управления, является стоимость (в том числе все, что входит в
стоимость технического обслуживания и потери добычи, вызванное отказами системы управления), расстояния
отвода от главного устройства, требования по времени реакции и требования к данным телеметрии.
Полностью гидравлические системы, как правило, являются наименее сложными и наиболее надежными
системами подводного управления. Они относительно медленно реагируют, по сравнению с
электрогидравлическими системами, и имеют ограниченные возможности по обеспечению данными телеметрии с
подводных систем. Конкретные потребности каждого применения необходимо тщательно рассмотреть, в
частности, относительно потребностей в данных и скорости реагирования перед выбором принципа/концепции
полностью гидравлической системы. Экономические показатели проекта обусловливают либо выбор полностью
гидравлической, либо электрогидравлической системы: обычно предпочтение отдается полностью
гидравлическим системам для отдельных скважин спутников, расположенных относительно близко к основному
оборудованию и где рентабельность проекта требует минимальной стоимости.
Электрогидравлические системы характеризуются повышенной сложностью подводных электронных и
электрических устройств, но предлагают гораздо меньшее время отклика, времени и способности наблюдать за
широким спектром устройств данных телеметрии. Электрогидравлические системы обычно предпочитают для
кустовых разработок, где требуются рабочая гибкость, скорость работы и телеметрия данных для управления
скважиной и/или мониторинга месторождения.
A.2 Характеристики полностью гидравлической системы
A.2.1 Общие положения
Ниже определены три типа полностью гидравлических систем. Выбор между подходами к этим трем
системам должен учитывать потребности времени реагирования и требования к шлангокабелю.
A.2.2 Прямые гидравлические системы
Для прямых гидравлических систем отдельный гидравлический трубопровод предусматривается для
каждой операции, подключен прямо к приводу клапана, точки замера давления или иной подводной фукнции для
осуществления управления. Не нужно никакого подводного оборудования управления, кроме разъема
шлангокабеля и прокладки линий управления для каждой операции.
A.2.3 Пилотируемые гидравлические системы
Пилотируемые гидравлические системы включают блок подводного управления, содержащий клапаны
управления вместе с локальным подводным источником гидравлического питания, как правило, аккумуляторами,
заряжаемые через отдельную линию с поверхности. Сигнальные линии должны предоставлять достаточно
жидкости только для перемещения одного из малых клапанов управления и жидкости для приведения в действие
клапанов фонтанной арматуры или манифольда, подаваемого из подводных аккумуляторов. Этот тип системы
увеличивает допустимое расстояние между подводной системой и основным оборудованием, по сравнению с
прямой гидравлической системой уменьшения времени срабатывания клапана.
63
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
A.2.4 Последовательные гидравлические системы
Последовательные гидравлические системы также используют блоки управления с особыми клапанами
управления, которые не требуют отдельной линии для каждой функции. Увеличение последовательности шагов
гидравлического давления на единственный канал управления, доступный всем клапанам управления в блоке,
приводит приведение в действие различных клапанов управления на каждом уровне давления для управления
подводными клапанами, используя жидкость питания с подводных аккумуляторов. Количество гидравлических
линий сводят к минимуму, поскольку необходима только одна управляющая линия на фонтанную арматуру.
Недостатком этого подхода является то, что последовательность открытия подводных клапанов определяется
заранее без гибкости по открытию клапанов в разной последовательности. Такой тип системы часто
использовался как резервный для электрогидравлической системы, а также использовался как независимая
система для уменьшения затрат и требований к шлангокабелю.
A.3 Электрогидравлические системы
A.3.1 Общие положения
Электрогидравлические системы управления заменяют гидравлические сигналы электрическими,
существенно устраняют часть сигнала времени реагирования. Они также добавляют возможность мониторинга в
гораздо большем количестве подводных данных.
Система электрогидравлического управления требует дополнительного электрического шлангокабеля
управления или включения электрических кабелей с гидравлическим управлением/шлангокабелем закачки
химических реагентов. Однако требования к гидравлическим составляющим в шлангокабеле уменьшаются по
сравнению с прямыми и управляемыми гидравлическими системами, поскольку необходимы только
гидравлическое нагнетание системы и каналы химических веществ.
A.3.2 Прямые электрогидравлические системы
Прямые электрогидравлические системы передают сигналы через многочисленные отдельные
проводники в шлангокабеле управления прямо к соленоидам на DCV, расположенным на подводных блоках. Эта
системная возможность увеличивает стоимость шлангокабеля и чувствительна к потерям мощности в
многочисленных проводах, поскольку расстояние отвода от основного оборудования увеличивается. Требования к
шлангокабелю растут прямо пропорционально количеству управляемых скважин.
A.3.3 Мультиплексные электрогидравлические системы
Мультиплексные электрогидравлические системы передают электрические сигналы к одному или более
подводным блокам электроники с помощью закодированных цифровых сообщений через отдельную пару
проводников (или оптическое волокно). ПЭБ декодирует сообщение и принимает соответствующие действия,
такие как предохранительный клапан или опрос подводного сенсора. Отдельный шлангокабель может
осуществлять связь со всеми скважинами в подводном проектировании, минимизируя таким образом требования к
составным управления шлангокабеля. Требования к питанию для сигналов является низким, так как питание для
запуска управляющего клапана обеспечивают через отдельный механизм питания. Связь и питание могут быть
обеспечены через отдельные проводники (или оптоволоконные) пары или сигналы связи могут быть наложены на
провода, уменьшая общее количество проводников в шлангокабеле.
A.3.4 Автономные системы
Автономные системы обеспечивают питание, которое генерируют местно, и управляют оборудованием
подводной добычи. Гидравлическая жидкость хранится на месте. Связь с поверхностным оборудованием может
быть через акустическую линию связи или сочетание акустических/спутниковых/радиолиний. Основные
системные функции являются такими же как и для мультиплексной электрогидравлической системы.
64
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
A.4 Электрические системы
A.4.1 Общие положения
Системы управления электроникой используют только электрические сигналы, которые существенно
уменьшают часть сигнала времени реагирования, что улучшает реагирование АО и снижая уменьшения и
ограничения эффективности подводных аккумуляторов, обусловленных глубиной воды. Они также улучшают
возможность мониторинга подводных данных и данных оборудования (например, таких как временные
эксплуатационные характеристиикы привода). Система электрического управления требует электрического
шлангокабеля управления или включения электрических кабелей к шлангокабелю закачки химических реагентов.
Однако требования к гидравлическим составляющим в шлангокабеле сильно уменьшаются по сравнению с
гидравлическими и мультиплексный электрогидравлическими системами, поскольку необходимы только каналы
для закачки химических реагентов. Каналы для закачки химических реагентов могут быть установлены вдоль
эксплуатационных/химических выкидных линий, обеспечивающих возможность использования исключительно
электрического шлангокабеля.
A.4.2 Прямая электрическая система
Прямые электрические системы передают сигналы через многочисленные отдельные проводники в
шлангокабеле управления непосредственно к компонентам управления и приводам устройств управления
клапанами, расположенных в подводных блоках и на подводной фонтанной арматуре/манифольде/другой
структуре. Этот вариант системы увеличивает стоимость шлангокабеля и чувствителен к потерям мощности в
многочисленных проводах с увеличением расстояния отвода от основного оборудования. Требования к
шлангокабелю растут прямо пропорционально количеству управляемых скважин.
A.4.3 Мультиплексная электрическая система
Мультиплексные электрические системы передают электрические сигналы к одному или более
подводных ПЭБ с помощью закодированных цифровых сообщений через отдельную пару электрических
проводников (или оптических волокон). С помощью ПЭБ осуществляют декодирование сообщения и принимают
соответствующие меры, например срабатывания клапана или опрос подводного сенсора. Отдельный
шлангокабель может устанавливать связь со всеми скважинами подводной разработки, таким образом
минимизируя требования к составным шлангокабеля управления. Требования к питанию сигналов являются
низкими, так как питание для составляющих управления и срабатывания устройства управления клапаном
предусмотрено с помощью отдельной функции питания. Связь и питание могут быть осуществлены через
отдельные пары проводников (или оптические волокна) или сигналы связи могут быть наложены на провода,
уменьшая общее количество проводников в шлангокабели.
A.4.4 Автономная электрическая система
Автономные системы обеспечивают локально произведенное питание и управление к подводному
эксплуатационному оборудованию. Жидкость для химического нагнетания хранят на месте или подают через
специальный шлангокабель химических веществ/трубопровода выброса. Связь с оборудованием на поверхности
может
быть
осуществлена
через
акустический
канал
или
через
сочетание
акустического/спутникового/радиоканалов.
Функционирование
основной
системы
аналогично
функционированию мультиплексной электрической системы.
65
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
A.5 Схема гидравлической системы
Гидравлические системы должны быть закольцованы для выбрасывания жидкости управления в море (для
открытых систем) или в обратную линию шлангокабеля (для закрытых систем) во время хода открытия клапана.
Эта система имеет следующие неотъемлемые характеристики безопасности:
- Клапаны потока можно закрывать в случае блокирования обратной линии или клапана выброса;
- Давление отраженной волны в обратном трубопроводе не будет вызывать открытие закрытых клапанов
потока;
- Кингстонная коробка/компенсатор всегда заполнены, когда приводы дроссельной задвижки переведены
в положение для открытия клапана потока.
66
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
Приложение B
(Справочное)
Типичные функции управления и мониторинга
B.1 Функции управления
Ниже приведен типичный перечень клапанов, управляемых с помощью системы подводного управления:
- Скважинные предохранительные клапаны, управляемые с поверхности (СПКУП)
- Эксплуатационная фонтанная задвижка;
- Задвижка на отводной линии добычи;
- Стволовая задвижка канала кольцевого пространства;
- Кольцевая задвижка на линии отвода;
- Переходный (эжекционный) клапан;
- Клапан закачки метанола/химических веществ;
- Клапан закачки ингибитора накипи;
- Клапан закачки антикоррозионного ингибитора;
- Эксплуатационная штуцерная защелка (могут потребоваться две функции управления на штуцере);
- Закачиваемая штуцерная защелка (могут потребоваться две функции управления на штуцере);
- Защелка(и) манифольда;
- Клапан управления закачки химических реагентов.
B.2 Функции мониторинга
Ниже приведен типичный перечень параметров, мониторинг которых, как правило, осуществляют с
помощью сенсоров системы подводного управления, расположенных под водой:
- Давление добычи;
- Давление ниже потоком штуцера;
- Давление в затрубном пространстве;
- Давление в манифольде;
- Температура добычи;
67
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
- Температура в манифольде;
- Выявление утечки углеводородов;
- Положение клапана фонтанной арматуры (открытое или перекрыто);
- Положение эксплуатационного штуцера;
- Дифференциальное давление на эксплуатационном штуцере;
- Выявление песка;
- Мониторинг забоя скважины;
- Многофазный поток;
- Мониторинг коррозии;
- Выявление скребка.
B.3 Мониторинг параметров подводного блока управления (ПБУ)
Мониторинг таких подводных параметров может быть выполнен внутри ПБУ:
- Давление гидравлического нагнетания;
- Состояние связи;
- Внутреннее напряжение в ПЭБ;
- Внутренняя температура в ПЭБ;
- Внутреннее давление в ПЭБ;
- Параметры самодиагностики;
- Поток гидравлической жидкости;
- Гидравлическое обратное давление;
- Сопротивление изоляции.
Нужно рассмотреть самодиагностику для выявления нарушений функционирования систем внешних
сенсоров, подключенных к блоку управления, например, мониторинг забоя, счетчики многофазного потока и
детекторы песка. Система управления должна быть способной выполнять особые диагностирования в случае
неисправности в сенсорной системе.
68
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
Приложение C
(Справочное)
Характеристики и испытания жидкостей для систем управления
C.1 Требования к свойствам жидкостей управления
Ниже описаны требования к свойствам жидкости как для жидкостей на водной/гликолевой основе, так и
на масляной основе.
Аттестационные испытания должен выполнять производитель жидкости для определения формулы
жидкости согласно этому стандарту. По результатам испытания жидкость должна соответствовать или превышать
все приемные критерии прохождения испытаний.
C.2 Свойства и испытания жидкостей управления на водной/гликолевой основе
C.2.1 Особенности испытания
Общим требованием является то, чтобы все испытуемые жидкости были предварительно профильтрованы
перед началом испытаний. Или на установке динамического испытания, где менее аккумулированный
фильтрованный объем в семь раз больше объема резервуара установки, путем одноразовой фильтрации через
ультратонкую мембрану 1 (или подобную). Коэффициент фильтрации динамической испытательной установки
должен равняться или быть больше 200 при 5 мкм. В однопроходном ультратонком фильтре типа Millipore
скорость фильтрации должна составлять 1,2 мкм.
C.2.2 Стабильность, совместимость, способность к фильтрации, смазки и износа
C.2.2.1 Термостойкость - Высокая температура
C.2.2.1.1 Общие положения
Это испытание нужно проводить, когда рабочая жидкость системы управления предназначается для
использования при температуре выше 80° C (176° F).
C.2.2.1.2 Методы и измерения
Неразведенная жидкость подвергается воздействию при максимальной температуре, указанной
поставщиком жидкости плюс запас безопасности +10° C (+18° F), или при максимальной рабочей температуре для
конкретного подводного проекта плюс тот же запас безопасности.
Жидкость подвергается воздействию в течение срока до 12 месяцев. Подтверждение может быть
выдаваемое после 6 месяцев, но испытания необходимо продолжать в течение 12 месяцев для подтверждения 6месячного результата.
Визуальный контроль образованной жидкости и твердых веществ, уровня pH, вязкости, смазки и
конечный объем жидкости - все измерения, которые используются для признания термостойкости.
C.2.2.1.3 Методика
69
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
Все жидкости, которые используются для промывки и очистки в этой методике, необходимо
профильтровать и пропустить через встроенный номинальный фильтр с размером пор 0,8 мкм.
1 Мембрана Millipore - пример соответствующего продукта, который есть в продаже. Эта информация
представлена для удобства пользователей настоящего стандарта не является одобрением ISO этого продукта.
Нужно действовать в такой последовательности.
a) Выбрать автоклавы:
- Содержащие смачиваемые компоненты, изготовленные из 316 или нержавеющей стали лучшего
качества;
- Имеют крышку, которую можно полностью открыть для «прямой» очистки и осмотра.
б) Почистить три испытательных емкости в соответствии с ISO 3722 и использовать для конечного
промывания или фильтрованную деионизированную воду для жидкостей на водной основе, или фильтрованную
уайт-спирит для жидкостей на масляной основе.
в) Дать емкостям высохнуть в чистой от пыли среде. Не использовать воздушный трубопровод для
просушки емкостей, поскольку это приводит к загрязнению. Провести испытания на чистоту емкости, наполняя
150 мл (9,15 дюймов3) деионизированной водой (уайт-спиритом для испытания жидкости на масляной основе),
взболтав с последующим подсчетом частиц. Критерий приема - менее 200 частиц более 5 мкм на 100 мл (6,1
дюймов3) объема жидкости.
г) Заполнить емкости 400 мл ± 5 м (24,4 дюймов 3 ± 0,3 дюймов3) жидкостью управления.
д) Вытеснить воздух над жидкостью управления с помощью сухого фильтрованного азота и
отрегулировать давление в достаточной величины для предотвращения кипения жидкости управления.
Поддерживать это давление в течение всего испытания.
е) Подогреть емкости до требуемой температуры и поддерживать ± 1% в течение испытания.
Минимальное количество трех образцов жидкости по 400 мл (24,4 дюйм 3) подвергают воздействию в
течение 2 месяцев, 6 месяцев и 12 месяцев в отдельной емкости на каждый срок. После испытания все
содержимое емкостей выливают. Это содержание включает жидкость, а также любые твердые вещества, которые
могут осесть на дне или стенках емкости. После выливания образца с автоклава любые твердые собирают,
высушивают и взвешивают до ближайшего значения в мг. Объем 200 мл (12,2 дюйм 3) с каждого образца
предназначен для испытания низкотемпературной стабильности, см. C.2.2.2.
Провести соответствующие измерения и посчитать изменения относительно неиспользованной жидкости.
Для избежания изменений в свойствах жидкости после открытия емкостей измерения уровня pH, визуальный
контроль проводят в течение 8 часов после открытия емкости.
Провести испытания на смазочную способность и износа (см. C.2.2.12) до и после воздействия
максимальной температуры
C.2.2.1.4 Результаты
Нужно зарегистрировать следующие результаты:
a) изменение внешнего вида по сравнению с неиспользованной жидкостью;
б) качественное описание расслоения в жидкости в форме вторичной фазы жидкости или твердых
веществ (частиц, осадка);
в) количество (масса) всех образованных твердых веществ;
г) уровень pH и смазочная способность как функция времени;
70
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
д) вязкость в конце испытания;
е) изменение объема при испытании (потеря воды).
C.2.2.1.5 Критерии приема
Критериями приема являются:
a) внешний вид: Жидкость не должна сильно изменять внешний вид. Допускается выцветание
первоначального цвета.
б) разделение жидкости: В жидкости не должны быть образованы никакие вторичные жидкостные фазы и
существенное количество частиц/осадка. Максимальное содержание собранных твердых веществ (отложений) не
должен превышать 10 мг/л жидкости.
в) уровень pH: Нужно рассмотреть временное развитие значения pH, измеренного в трех испытательных
периодах и он должен продемонстрировать четкую тенденцию к стабилизации в общем в течение 12 месяцев.
Максимальное уменьшение или увеличение pH должно составлять 0,8 единиц.
г) смазочная способность: Смазочная способность не должна изменяться более чем на 10% относительно
исходного значения и должна стабилизироваться во время испытания.
д) вязкость: вязкость не должна изменяться более чем на 10%.
е) объем жидкости: восстановленный объем жидкости должен составлять не менее 99% от
первоначального объема.
C.2.2.2 Термостойкость - Низкая температура
C.2.2.2.1 Методы и измерения
Неразбавленная жидкость и образцы жидкости взяты из высокотемпературного испытания и подвергают
выдерживанию в течении 4 недель. Ведется наблюдение за внешним видом жидкости.
C.2.2.2.2 Методика
Жидкость оставить на срок в течение 4 недель при +5° C (+41° F) и при минимальной рекомендованной
температуре, но не ниже, чем - 10° C (+ 14° F). В конце выдержки жидкость оценивают (невооруженным глазом)
относительно изменений внешнего вида, в том числе, образование твердых частиц или отделения жидкости.
C.2.2.2.3 Результаты
Нужно зарегистрировать следующие результаты:
a) изменение внешнего вида относительно неиспользованной жидкости;
б) качественное описание расслоения в жидкости в форме вторичной фазы жидкости или твердых
веществ (частиц, осадка).
C.2.2.2.4 Критерии приема
Критерии приема являются:
a) Жидкость не должна иметь зминнений внешний вид.
б) Не должно быть никакой жидкой вторичной фазы или твердых частиц/шлама в конце испытания.
C.2.2.3 Термостойкость - Высокая температура при наличии морской воды
71
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
Жидкость смешивают с 10% искусственной морской водой согласно АSTM D1141 и проводят испытания
согласно описанию для испытания термостойкости неразбавленной жидкости при высокой температуре, см.
C.2.2.1. Методы, методики и критерии приема во всех отношениях идентичны описанным в C.2.2.1.
C.2.2.4 Совместимость с морской водой
C.2.2.4.1 Методы и измерения
Для высоких температур это свойство должно быть охвачено испытанием на термостойкость при наличии
морской воды; см. C.2.2.3.
Смеси жидкость-морская вода подвергается выдерживанию в течение 4 недель при низкой 5° C (41° F),
рабочей 20° C (68° F) и умеренной 70° C (158° F) температур.
Используются следующие методы:
- Визуальный контроль;
- Фильтрование и сбор твердых веществ, образованных в жидкости;
- Измерение pH.
C.2.2.4.2 Методика
Жидкость смешивают с 5%, 10% с шагом от 10% до 50% искусственной морской водой, см. АSTM D1141.
Значение pH каждой смеси измеряют. Затем смеси выдерживают при 5° C (41° F), 20° C (68° F) и 70° C (158° F) в
течение 4 недель. Ведется наблюдения за внешним видом жидкости и сравнивается с неразведенной жидкостью,
любые твердые частицы отфильтровываются и измеряются конечные значения pH.
C.2.2.4.3 Результаты
Нужно зарегистрировать следующие результаты:
a) изменение внешнего вида относительно неиспользованной жидкости;
б) качественное описание расслоения в жидкости в форме вторичной жидкой фазы или твердых веществ
(частиц, осадка);
в) значение pH смеси жидкостей до и после выдерживания.
Результаты (внешний вид и уровень pH) при > 10% морской воды и до 50% записывают как
дополнительную информацию, дает приближенное значение порога для совместимости. Пороговое значение
более 10% не имеет отношения к критериям приема.
C.2.2.4.4 Критерии приема
Критерии приема являются:
a) Никаких изменений внешнего вида и никакого расслоения на 5% и 10% морской воды в течение срока
выдерживания.
б) Значение pH не должно быть снижено более чем на 0,2 единицы из-за смешения 5% и 10% морской
воды и оно не должно быть изменено более чем на 0,2 наедине течение испытания.
C.2.2.5 Совместимость жидкостей управления
C.2.2.5.1 Методы и измерения
72
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
Основную жидкость смешивают с эталонными жидкостями управления в указанных пропорциях
смешивания при температуре окружающей среды и умеренной температурой в течение 4 недель.
Эталонныежидкости 2): Transaqua HT, Oceanic HW 443, Oceanic HW 540 и Aqualink300.
Используют следующие методы:
a) визуальный контроль;
б) фильтрование и сбора твердых веществ, образованных в жидкости;
в) измерения pH.
C.2.2.5.2 Методика
Основную жидкость смешивают с эталонными жидкостями управления в объемных пропорциях
смешивания: 90:10, 75:25, 50:50, 25:75 и 10:90. Образцы выдерживают без вмешательств по 5° C (41° F), 20° C (68°
F) и 70° C (158° F) в течение 4 недель и ведут наблюдение за внешним видом. Измеряют значение pH каждой
смеси до и после выдерживания.
C.2.2.5.3 Результаты
Нужно зарегистрировать следующие результаты:
a) изменение внешнего вида в отношении отдельных жидкостей и смесей, которые не были выдержаны;
б) качественное описание расслоения в жидкости в форме вторичной жидкой фазы или твердых веществ
(частиц, осадка);
в) значение pH смеси жидкостей до и после выдерживания.
C.2.2.5.4 Критерии приема
Критериями приема являются:
a) никаких изменений внешнего вида, кроме естественных изменений цвета, если жидкости разных цветов
при любых пропорциях смешивания;
б) никаких отделений при любых пропорциях смешивания;
в) значение pH не должно быть изменено более чем на ± + 0,2 единицы относительно начального pH
данной смеси во время испытания.
C.2.2.5.5 Дополнительное испытание
Это испытание не охватывает осуществления высокотемпературных или иных испытаний смесей
жидкостей. Дополнительные испытания, проведенные по требованию, могут быть проведены в виде испытаний на
термостойкость (см. C.2.2.1) и термостойкость по объемной пропорции смешивания 50:50, кроме того, испытания
на совместимость металла и эластомера при максимальной температуре. Максимальную температуру смеси
определяют как низкое значение среди максимальных температур неразведенных жидкостей.
2) Transaqua HT, Oceanic HW 443, Oceanic HW 540 и Aqualink300 являются образцами соответствующих
продуктов, которые есть в продаже. Эта информация, представленная для удобства пользователей настоящего
стандарта, не является одобрением ISO этих продуктов.
C.2.2.6 Совместимость жидкости для заканчивания скважин
C.2.2.6.1 Методы и измерения
73
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
Жидкость управления смешивают с указанными жидкостями для заканчивания скважин в определенных
пропорциях при температуре 5° C (41° F) и 20° C (68° F) и выдерживают в течение 4 недель.
Используют следующие методы:
- Визуальный контроль;
- Измерение pH.
C.2.2.6.2 Методика
Жидкость управления смешивают с такими жидкостями для завершения скважин в объемных
пропорциях: 99,5:0,5, 99:1, 98:2, 95:5 и 90:10 для соединений хлористого кальция (CaCl2), бромида кальция
(CaБr2), бромида цинка (ZnБr2), формиата калия (K-formate) и формиата цезия (Cs-formate). Используемые виды
соляных растворов нужно выбирать из коммерчески доступных продуктов, а также вид, торговую марку и другие
соответствующие данные нужно включить в отчет.
Образцы выдерживают без помех за 5 ° C (41 ° F) и 20 ° C (68 ° F) в течение 4 недель. Проводят
наблюдение за внешним видом смесей и образованием расслоение сразу после смешивания, через 1 час, 1 день, 1
неделю и 4 недели. Значение pH каждой смеси измеряют до и после выдерживания и сравнивают с pH чистой
жидкости управления.
C.2.2.6.3 Результаты
Нужно зарегистрировать следующие результаты:
a) изменение внешнего вида относительно чистой жидкости управления и смеси, не была выдержана;
б) качественное описание расслоения в жидкости в форме вторичной жидкой фазы или твердых веществ
(частиц, осадка);
в) значение pH смеси жидкостей до и после выдерживания.
C.2.2.6.4 Критерии приема
Не существует общих критериев приема по этих свойствах. Результаты должны быть оценены для
отдельных проектов, которых они касаются. В зависимости от каждого конкретного проекта нужно определить
связанные с ним критерии в случае необходимости.
C.2.2.7 Совместимость с различными рабочими жидкостями
C.2.2.7.1 Методы и измерения
Жидкость управления смешивают с другими соответствующими жидкостями управления: кислотами
ствола скважины, метанолом или компенсационной жидкостью [Elf Nemis SN3)], кремнеземом или изоляционным
маслом в определенной объемной пропорции смешивания при температуре 5° C (41° F), и 20° C (68° F) и
выдерживают без помех течение 4 недель.
Используют следующие методы:
a) визуальный контроль;
б) измерения pH.
3) Elf Nemis SN - это пример соответствующего продукта, который есть в продаже. Эта информация,
представленная для удобства пользователей настоящего стандарта не является одобрением ISO этого продукта.
C.2.2.7.2 Методика
74
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
Жидкость управления смешивают с жидкостью управления в пропорции смешивания, которая зависит от
вторичной жидкости, 35% соляной кислоты, в таких объемных пропорциях смешивания: 99,5:0,5; 99:1; 98:2; 95:5
и 90 : 10.
a) для метанола: 95:5; 90:10; 75:25 и 50:50;
б) для компенсационных жидкостей: 95:5; 90:10; 75:25 и 50:50.
Образцы выдерживают без помех при температуре 5° C (41° F), и 20° C (68° F) в течение 4 недель.
Проводят наблюдение за внешним видом смесей и образованием расслоение сразу после смешивания, через 1 час,
1 день, 1 неделю и 4 недели. Значение pH каждой смеси измеряют до и после выдерживания и сравнивают с pH
чистой жидкости управления.
C.2.2.7.3 Результаты
Нужно зафиксировать следующие результаты:
a) изменение внешнего вида относительно неразбавленной жидкости и смеси, которая не была
выдержана;
б) качественное описание разделения в жидкости в форме вторичной жидкой фазы или твердых веществ
(доли, осадок);
в) значение pH смесей жидкостей до и после выдерживания.
C.2.2.7.4 Критерии приема
Не существует общих критериев приема по этой свойствами. Результаты должны быть оценены для
отдельных проектов, которых они касаются. В зависимости от каждого конкретного проекта, необходимо
определить связанные с ним критерии в случае необходимости.
C.2.2.8 Совместимость металлов
C.2.2.8.1 Общие положения
Это испытание не является аттестацией материалов, испытанием жидкости.
C.2.2.8.2 Методы и измерения
Испытания проводят в неразведенной жидкости управления и в жидкости с 10% искусственной морской
водой.
Существует две различные установки испытания и порядки проведения, один для температуры
окружающей среды 20° C (68° F) и умеренной температуре 60° C (140° F) и второй для высоких температур.
Нужно использовать набор стандартных испытательных материалов; см. C.2.4.2. Образцы разрабатывают
таким образом, что краевые эффекты сводят к минимуму. Готовые образцы с воспроизводимыми трещинами (при
необходимости) обеспечивают уполномоченным поставщиком.
Используют такие стандартные испытательные материалы и образцы:
- Испытания по 20° C (68° F), и 60° C (140° F): Углеродистая сталь EN 10025 [42] Класс S235, алюминийбронза Класс SAE701D, AISI 440 с или без мелких трещин, карбид вольфрама с 10 % Ni связным компонентом,
бериллиевая медь UNSC17200, AISI 440 болт и гайка на лист AISI 316 (соотношение площади 1:10), углеродистая
сталь EN 10025 [42] Класс S235 болт и гайка на лист AISI 316 (соотношение площади 1:10 ), AISI 316 с или без
мелких трещин и 17-4 PH с или без мелких трещин.
- Испытания при высокой температуре: AISI 316 с или без мелких трещин и 17-4 PH с или без мелких
трещин.
75
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
Используют следующие методы:
a) визуальный контроль (внешний вид, расслоение, накипь);
б) фильтрование, сбор и взвешивания твердых веществ, образованных в жидкости;
в) измерения pH;
г) потеря массы металлических образцов;
д) проверки и определения характеристик продуктов коррозии и влияние коррозии; см. ASTM G1.
C. 2.2.8.3 Методика
Используют образцы неразбавленной жидкости и жидкости, смешанной с 10% искусственной морской
водой (см. АSTM D1141). Готовые металлические образцы с обычной поверхностью и обычным состоянием
поверхности обезжиривают, высушивают и взвешивают с точностью до 0,1 мг. Дальнейший ход действий указан
ниже в a) и б).
a) Испытание по 20° C (68° F) и 60° C (140° F) проводят в стеклянных емкостях, покрытых, но не
герметично, чтобы избежать значительного испарения воды из жидкости. Каждое отдельное металлическое или
гальваническое соединение (см. список выше) подвергают воздействию в отдельном контейнере в количестве
девяти дублирующих образцов. Три дубликаты изымают из жидкости через 3 недели, 6 недель и 12 недель. После
визуального контроля образцов и соответствующей очистки измеряют потерю металла и эти образцы проверяют
на видимые коррозионные разрушения, которые должны быть описаны. Потери веса превращают в равномерную
коррозию в микрометрах в год и максимальную глубину коррозионного разрушения в микрометрах определяют
под микроскопом с калибровочной резкостью. Жидкость проверяют на наличие каких-либо обособлений, в том
числе, твердых частиц, осадки, которые фильтруют и взвешивают вместе с отложениями собранными из
металлических образцов.
б) Испытание при максимальной температуре плюс 10° C (18° F) проводят в соответствующем автоклаве,
изготовленном из AISI 316 или материала высшего качества, загерметизированном до определенного уровня для
предотвращения кипения (в зависимости от температуры испытания). Различные образцы (для AISI 316 и AISI 174 PH, оба со щелями и без) подвергают воздействию вместе трех дубликатов для каждого испытательного
периода. Испытания проводят в течение 2 месяцев, 6 месяцев и 12 месяцев в отдельных емкостях для каждого
испытательного периода. После окончания испытания выполняют ход действий, описанный в C.2.2.8.3 a). Через
шесть месяцев результаты представлены на утверждение.
C.2.2.8.4 Результаты
Нужно зафиксировать следующие результаты:
a) изменение внешнего вида жидкости относительно неиспользованной жидкости;
б) значение pH жидкости в зависимости от времени;
в) внешний вид и количество твердых отложений (доли, осадок) в жидкости и на металлических образцах;
г) качественное описание продуктов коррозии и коррозионного разрушения (разрушение, которые
непосредственно связаны с краями или отверстиями фиксирующих приспособлений не учитывают)
д) потеря массы как функция времени, преобразованная в микрометры в год равномерной коррозии;
е) протяженность и глубина местного разрушения как функция времени, в том числе, максимальная
глубина местного разрушения (точечная коррозия, щелевая коррозия).
C.2.2.8.5 Критерии приема
76
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
Те же критерии применяются для неразбавленной жидкости и жидкости с 10% искусственной морской
водой:
a) общие критерии:
- Никаких существенных видимых продуктов коррозии или разъедание любых металлов;
- Никаких существенных отложений (частиц или осадка) в жидкости в конце испытательного периода;
- Скорость коррозии должна демонстрировать четкую тенденцию к снижению во времени.
б) особые критерии для высокотемпературного испытания:
- Скорость коррозии AISI 316 не должна превышать 10 мкм/год (6 месячный результат) и максимальная
глубина локального разрушения не должна превышать 25 мкм;
- Скорость коррозии 17-4 PH не должна превышать 20 мкм/год и максимальная глубина локального
разрушения не должна превышать 50 мкм.
в) особые критерии для испытаний при температуре окружающей среды и умеренной температуры:
- Скорость коррозии углеродистой стали, в том числе, гальванических соединений не должна превышать
20 мкм/год (1 годовой результат);
- Скорость коррозии всех других материалов не должна превышать 10 мкм/год (6 месячный результат) и
максимальная глубина локального разрушения не должна превышать 20 мкм.
C.2.2.8.6 Дополнительное испытание
Если жидкость, которую продают, содержит ингибитор в газовой фазе, она должна пройти испытание
следующим образом.
Образцы из углеродистой стали EN 10025 [42] Класс S235 выдерживают в воздухе над жидкостью,
выдерживают при 60° C (140° F) в указанной выше испытательной установке. Образцы извлекают через 16 часов
и проверяют визуально на наличие язв коррозии. Критерием приема является отсутствие каких-либо язв во время
испытания.
C.2.2.9 Совместимость эластомера
C.2.2.9.1 Методы и измерения
Испытания проводят в неразведенной жидкости при умеренной температуре [70° C (158° F)] и высокой
температуры [максимальная плюс 10° C (18° F)] соответственно. Используют стандартные материалы испытания,
а вид зависит от температуры:
- За 70° C (158° F): HNБR 704), Viton 705), NБR (натуральный каучук) 706);
- При высокой температуре: PTFE, полиэфир-оксикетон, Chemraz7) и HNБR 70 [до 120° C (248° F)].
4) HNБR 70 - это пример соответствующего продукта, который есть в продаже. Эта информация,
представленная для удобства пользователей настоящего стандарта, не является одобрением ISO этого продукта.
5) Viton 70 - это пример соответствующего продукта, который есть в продаже. Эта информация,
представленная для удобства пользователей настоящего стандарта, не является одобрением ISO этого продукта.
6) NБR 70 - это пример соответствующего продукта, который есть в продаже. Эта информация,
представленная для удобства пользователей настоящего стандарта, не является одобрением ISO этого продукта.
77
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
7) Chemraz - это пример соответствующего продукта, который есть в продаже. Эта информация,
представленная для удобства пользователей настоящего стандарта, не является одобрением ISO этого продукта.
Используют следующие методы:
a) визуальный контроль жидкости;
б) макро- и микроскопический контроль материалов испытания;
в) изменение объема материалов;
г) изменение твердости (по Шору A или D) для материалов;
д) измерения pH.
C.2.2.9.2 Методика
Ход действий основывается на АSTM D471 без испытания на растяжение.
Испытательные образцы взвешивают в воздухе и воде, измеряют твердость по Шору A или D.
При температуре 60° C (158° F) три повторные образцы выдерживают в жидкости. Используют
отдельную емкость для каждого материала. Эти же образцы путем повторного выдержки используют на периоды
1 неделю, 1 месяц и 3 месяца соответственно. Изменения объема и твердости измеряют на каждом образце после
испытательного периода. Перед окончанием испытания образцы испытания также исследуют относительно
внешнего вида и образования трещин. Образцы жидкости исследуют по изменениям внешнего вида и измеряют
значение pH.
При максимальной температуре плюс 10° C (18° F) методика и время выдержки такие же, как те, которые
указаны выше в б).
C.2.2.9.3 Результаты
Нужно зафиксировать следующие результаты:
a) изменение внешнего вида жидкости относительно неиспользованной жидкости;
б) внешний вид и количество твердых отложений (долей, осадка) в жидкости;
в) уровень pH жидкости в конце выдержки;
г) изменение внешнего вида (макро-и микро уровень) полимерных материалов в зависимости от времени;
д) изменение объема (объема набухания) полимерных материалов в зависимости от времени;
е) изменение жесткости полимерных материалов в зависимости от времени.
C.2.2.9.4 Критерии приема
Критериями приема являются;
a) никаких видимых влияний испытуемых полимеров на внешнем виде жидкости;
б) внешний вид полимерных материалов не должен быть изменен во время испытания (допускают
некоторое окрашивание жидкости для материалов, которые, как правило, бесцветные)
в) изменение объема не должно превышать предельное значение от - 5% до + 10% при любой
температуре;
г) изменение жесткости не должна превышать + 10% при любой температуре;
78
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
д) увеличение объема и изменение жесткости со временем должны проявлять четкую тенденцию к
стабилизации.
C.2.2.10 Термопластичная совместимость
Используют испытания циклической нагрузки давлением для термопластичных материалов в
соответствии с ISO 13628-5.
Примечание. Для обеспечения этого положения API Spec 17E [10] эквивалентен ISO 13628-5.
Материалом испытания являются Nylon 11 TLO8). Образцы выдерживают в жидкости в течение 3 месяцев
и одного года в соответствии с процедурой испытания ISO 13628-5.
C.2.2.11 Фильтрационная способность
C.2.2.11.1 Методы и измерения
300 мл (18,3 дюймов3) жидкости управления фильтруют при определенных условиях через 0,8 мкм
фильтровальную мембрану зарегулируемого перепада давления 0,05 МПа (7,25 psi). Фильтрационная способность
рассчитывается по отношению фильтрации перед началом фильтрации до скорости фильтрации при указанных
выше объемах, которые подвергают фильтрованию.
C.2.2.11.2 Методика
Нужно руководствоваться ISO 13357-2 [43]. Результаты испытания необходимо представить только на
основе «Этап II». Испытательные мембраны, указанные в стандарте, могут быть не совместимы с жидкостями
управления на водной/гликолевой основе - в таких случаях должны быть установлены соответствующие
мембраны. Нужно применять указанную скорость фильтрации (0,8 мкм).
C.2.2.11.3 Результаты
Результатом является коэффициент между скоростью потока в начале фильтрации и скоростью потока от
200 мл до 300 мл фильтрованного объема, выраженный в процентах.
C.2.2.11.4 Критерий приема
Необходимая фильтрационная способность на этапе II составляет 80% или выше.
C.2.2.12 Смазочная способность жидкости и износа
C.2.2.12.1 Методы и измерения
Применяют одно или оба следующие испытания:
a) испытания 4 шариками ооблочки (см. АSTM D4172) [13];
б) испытания по Фалексу (см. измененный АSTM D3233).
C.2.2.12.2 Методика
a) испытания 4 шариками оолочки. Детали последовательности испытания подают в АSTM D4172.
Испытания проводят в два этапа:
1) С помощью испытания точки сварки определяют допустимую нагрузку несущей способности.
Стальную шарик нагружают и вращают против трех зафиксированных стальных шариков за 10 сек. Применяют
скорость вращения 460 об/мин. В конце каждой 10 секундной серии нагружают дополнительный вес на шарики и
испытания запускают, повторно используя свежую жидкость. Испытание заканчивают, когда происходит сварка
шариков вместе. Точкой сварки является нагрузка, при которой это происходит.
79
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
2) С помощью испытания на износ в течение 1 часа определяют предотвращения износа металла.
Нагрузка и скорость вращения фиксируют соответственно по 294 Н и 460 об/мин. в начале испытания. Добавляют
свежую жидкость и испытания проводят 1 час. После испытания измеряют следы износа на шариках,
закрепленных на арматуре, и берут среднее значение. Это средний диаметр следов износа.
Nylon 11 TLO это пример соответствующего продукта, который есть в продаже. Эта информация
представлена для удобства пользователей настоящего стандарта, не является одобрением ISO этого продукта
8)
б) испытания смазочного материала по Фалексу. Детали представлены в АSTM D3233, измененном в
соответствии с MacDermid Canning Ltd 9).
Существует много различных методов оценки антиизносных свойств смазочных материалов.
Большинство из этих методов позволяет оценить действие особого режима смазочного материала. Смазочный
режим, в котором работает жидкость, зависит от ряда факторов, в том числе, нагрузки, скорости, вязкости и
геометрии несущих поверхностей подшипника.
Природа химических добавок, которые добавляют для улучшения смазочной способности, также имеет
значительное влияние на то, как смазочный материал действует в конкретном режиме.
Метод, который используется для определения эффективности действия смазочного материала, должен
работать в таких же режимах, в которых нужно использовать этот материал. MacDermid Pic обнаружили, что
наиболее благоприятным методом испытания для оценки действия гидравлических жидкостей низкой вязкости
является использование испытания смазочного материала по Фалексу.
C.2.3 Испытания по Фалексу смазочного материала
Испытательное устройство смазочного материала по Фалексу (см. рис. С.1) является хорошо признанным
методом для оценки смазочного действия жидкостей. Как правило, его используют специально для случаев
смазки металл-металл.
Испытательную нагрузку увеличивают с шагом на 445 Н (100 фунт-сила), каждый шаг длится 1 минутный
период. Фиксируют момент кручения, при каждой нагрузке.
В состав испытательного устройства Фалекса входит стержень обращают на скорости 290 об/мин. По обе
стороны этого стержня находятся «V»-блоки, которые определяют нагрузки на стержень, который может
изменяться при использовании ручек рычага относительно точки поворота, что дает механическую преимущество
11:1. Таким образом, сила на стержне в 11 раз больше чем та, что представлена на захватные рычаги.
«V» блоки и стержни погружают в жидкость и смазочная способность может быть измерена с
коэффициентом нагрузки блоков на стержень и крутящим моментом, необходимым для вращения стержня. Износ
измеряют по количеству рычагов, необходимых для регулирования во время испытания для поддержания силы.
80
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
1 - медный фиксатор, 2 - вал, который вращается со скоростью 290 об / мин. 3 - «V»-блоки
Рисунок C.1 - Схематическое изображение испытательного устройства Фалекса
9)
MacDermid Canning Ltd. Cale Lane, New Springs WN2 URWigan UK
Это ссылки, представленные для удобства пользователей настоящего стандарта, не являются одобрением
ISO этого продукта.
Методика такова.
a) распаковывают фиксатор и комплект «V»-блоков;
б) очищают испытательные запчасти тканью без ворса или бумагой и ацетоном;
в) устанавливают фиксатор и «V»-блоки в устройство, прикрепляя с помощью фиксатора;
г) устанавливают от 0 до 800 колес нагрузки и измерительное устройство к рычагам;
д) наполняют чашку для нефтепродуктов жидкостью, которую нужно испытать до указанного уровня в
чашке;
е) розмещают чашку для нефтепродуктов образцами для испытания для обеспечения того, чтобы «V»блоки были полностью погруженными;
ж) запускают вращения стержня и устанавливают нагрузку 445 Н (100 фунт-силы) (прямые нагрузки).
Нужно дать установиться крутящему моменту и зафиксировать это значение;
з) если нагрузка падает более чем на 22 Н (5 фунт-силы) за 1 минуту, нужно использовать храповик и
зафиксировать количество зубьев шестерни (известных, как зубцы износа) для поддержания соответствующей
нагрузки. В конце минуты количество зубцов износа, необходимых для увеличения нагрузки до 445 Н (100 фунтсилы), нужно зафиксировать;
и) оставляют под нагрузкой 445 Н (100 фунт-силы) на 1 минуту в общем перед увеличением нагрузки до
890 Н (200 фунт-силы) при реализации рычага храповика;
й) оставляют нагрузку 890 Н (200 Фунт-силы) на 1 мин. опять фиксируют установленный крутящий
момент, повторяют ход действий по g) в i) пока не будет достигнуто нагрузки 1 334 Н (300 фунт-силы);
к) оставляют нагрузку 1 334 Н (300 фунт-силы) на 30 мин. Если нагрузка будет падать до конца 30 мин.,
нужно повторно использовать храповик и зафиксировать количество зубьев шестерни (зубцов износа) для
поддержания соответствующей нагрузки;
л) если существует большая разница между начальной и конечной нагрузкой во время 1 мин. Испытания,
обе начальная и конечная нагрузки должны быть зафиксированы, а среднее значение крутящего момента нужно
использовать для подготовки диаграммы.
Результаты должны быть сгруппированы, как показано в Таблице C.1 и необходимо представить
линейный график нагрузок в зависимости от созданного крутящего момента. Этот график должен включать
вращение 1 334 Н (300 фунт-силы) за 1 мин. и за 30 мин.
Таблица C.1 - Таблица для испытания смазочной способности по Фалексом
81
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
Прямая нагрузка
Н (фунт-сили)
Крутящий
момент в начале Н • м
(фунт-силы • дюйм)
Крутящий
момент в конце Н • м
(фунт-силы • дюйм)
Зубцы износа
445 (100)
890 (200)
1 334 (300) за 1 мин.
1 334 (300) за 30 мин.
Используют стандартные образцы Фалекса со следующими характеристиками:
- Вал (запчасть устройства Фалекса номер 000-503-017) 1 на испытательный цикл;
- Наружный диаметр: 6 мм (0,25 дюйма);
- Длина: 32 мм (1,25 дюйма);
- Материал: сталь ANSI 3135;
- Твердость: 89 HRC ± 2 HRC;
- Обработка поверхности: 0,2 мкм СКЗ ± 0,06 мкм СКЗ (7,5 микро-дюймов СКЗ ± 2,5 микро-дюймов СКЗ);
- «V»-блок: (запчасть устройства Фалекса номер 000-502-100) 2 на испытательный цикл;
- «V» угол: 96 градусов;
- Материал: сталь ANSI C1137;
- Твердость: 22 HRC ± 2 HRC;
- Обработка поверхности: 0,2 мкм СКЗ ± 0,06 мкм СКЗ (7,5 микродюймив СКЗ ± 2,5 микродюймив СКЗ).
Новый вал и комплект «V» блоков используют для каждого испытания и два новых испытания проводят
на каждом образце для обеспечения точности. Испытательные части подготавливают и очищают, агрегат
используют и обслуживают в общем соответствии с требованиями ASTM D3233, ASTM D2625 и ASTM D2670.
Нужно изменить специфику относительно используемых растворителей для очистки и т.п. с учетом того
факта, что часто испытывают жидкости на водной основе. Испытательные методы основываются на
вышеуказанных стандартах, но были изменены для соответствия применению.
Критериями приема являются.
a) испытания 4 шариками:
1) испытание точки сварки:> 1 176 Н (264 фунт-силы) не менее;
2) испытания на износ в течение 1 часа: ограничение <1,2 мм (0,047 дюйма) для среднего диаметра
пятна износа;
б) испытания Фалекса: 40 зубцов износа для всего испытания и не более, чем 2,8 Н • м (25 фунт-сила •
дюйм) крутящий момент за нагрузку 1 334 Н (300 фунт-силы).
Если испытания Фалекса используют для оценки изменений по смазкесогласно старения жидкости в ходе
испытания при высокой температуре, то разрешено изменение не более чем на 10%.
82
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
C.2.4 Методика испытания на совместимость металлов
C.2.4.1 Общие положения
Испытания на совместимость металлов предусмотрено для оценки жидкости управления относительно ее
совместимости с особыми металлическими материалами. Совместимость включает свойство жидкости оказывать
коррозию, а также тенденцию жидкости к распаду и образованию отложений при контакте с металлами. Нужно
подчеркнуть, что это испытание не является квалификационным испытаниям материалов.
Условия проведения испытаний, методы и измерения ходе испытания, достигнутые результаты и их
оценки, а также критерии описывают в общих условиях в C.2.2.8. Этот документ является подробным описанием
рекомендованной методики для испытания совместимости металлов.
Соответствующими являются стандарты ASTM G1 и ASTM D1141.
C.2.4.2 Испытательные материалы и проект образца
Таблица C.2 содержит перечень материалов, которые должны быть испытаны по трем различным
температурам испытания. Материалы испытывают либо как гладкие образцы, либо при наличии искусственных
трещин (не оба). Кроме того, включает и одну отдельную гальваническую пару.
Таблица C.2 содержит также рекомендуемый размер (размеры) различных образцов. Взаимосвязь
длины/ширины может быть подстроена к форме испытательной емкости. Рекомендуемым есть такой проект
образцов:
a) для AISI 316 и углеродистой стали
Пластинные образцы, 40 мм x 50 мм (1,575 дюйма x 1,968 дюйма) толщиной ~ 1 мм (0,039 дюйма). Общая
открытая площадь (края не учитывают) 40 см 2 (6,2 дюймов2). Отверстия диаметром ~ 3 мм (0,118 дюйма) сверлят
близко к углам образца ~ 5 мм (0,197 дюйма) от верхних и боковых краев. Два из отверстий используют для
фиксации (подвешивание) образца в емкости.
б) Для алюминия-бронзы, карбида вольфрама с 10% связным компонентом Ni и 17-4 PH
Цилиндрические образцы 10 мм (0,394 дюйма) в диаметре и длиной 10 мм (0,394 дюйма). Отверстие ~ 2
мм (0,079 дюйма) просверливают (от конца до конца) для закрепления образцов в испытательной емкости.
в) Для бериллиево-медного сплава БeCu
Дискообразные образцы диаметром 30 мм (1,181 дюйма) и толщиной 5 мм (0,197 дюйма). Отверстие ~ 2
мм (0,079 дюйма) предусмотрено для закрепления образцов в испытательной емкости.
г) Гальванические пары образуют пути объединения болта и гайки менее благородного металла
(углеродистая сталь) с пластиннимы образцами как указано в (a) более благородного материала (AISI 316). Болт и
соответствующую гайку диаметра 10 мм (0,394 дюйма) (не обязательно круглого) фиксируют через отверстие в
центре пластинного образца. Диаметр отверстия подстраивают к диаметру резьбовой части болта. Для
обеспечения собственно электрического контакта между двумя материалами болт/гайка прочно скрепляют с
помощью соответствующего инструмента.
д) Для AISI 316
Щели образуют аналогичным способом как для указанной выше гальванической пары. Щели создают с
помощью тефлоновых шайб [~ 10 мм (0,394 дюйма) диаметром и 1 мм (0,039 дюйма) толщины] с прямого
контакта пластиннимы образцами из AISI 316 (обеими сторонами) и удерживают на месте с помощью болта и
гайки, изготовленных из стали 316 . Для 17-4 PH создания щели достигают с помощью накручивания кольца
Viton10) соответствующего диаметра на цилиндрическом образце.
83
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
Кольцо Viton это пример соответствующего продукта, который есть в продаже. Эта информация,
поданная для удобства пользователей настоящего стандарта, не является одобрением ISO этого продукта.
10)
Таблица С.2 - Обзор испытательных материалов и размеров образцов
Температура
испытания
Технические требования к
материалам
Размер образцаa
мм (дюйм)
Щели
Другое
1 x 50 x 40 пластина (0,039 x
1,969 x 1,575)
10 x 10 цилиндр (0,394 x
0,394)
10x10 цилиндр (0,394 x
0,394)
—
—
—
—
—
—
° C (° F)
20 (68)
60
(140)
Макс
Углеродистая сталь EN
10025 [42] марка S235
Алюминий-бронза
SAE701D
Карбид вольфрама с 10%
связным компо-нентом Ni
X
X
—
X
X
—
X
X
—
Бериллиево-медный
UNSC17200
AISI 316б
X
X
—
5 x 30 диск (0,197 x 1,181)
—
—
X
X
X
X
17-4 PHб
X
X
X
Углеродистая сталь EN
10025 [42] марка S235 болт
на AISI 316
X
X
—
1 x 50 x 40 пластина (0,039 x
1,969 x 1,575)
10x10 цилиндр (0,394 x
0,394)
Болт из углеродистой стали
+ гайка Ø10 мм (0,394
дюйм) AISI 316 как выше
все образцы с
трещинами
все образцы с
трещинами
гальваническа
пара
сплав
X
—
a
Размером образца является толщина x ширина x длина.
б
AISI 316 и 17-4 PH испытывают только со щелями, а не как обычные плоские образцы.
C.2.4.3 Подготовка образцов
Предполагается, что образцы, которые поставляют различные поставщики, предоставляет один
поставщик для обеспечения идентичного состояния поверхности и подготовки краев образцов. Предполагается,
что образцы поставляют готовыми для использования без всякой надобности в дальнейшем, подготовка
поверхности (шлифовка, полировка), Подготовка, связанного с состоянием углов или сверления отверстий для
фиксации. Все образцы должны быть промаркувани отдельно, например, с помощью нанесения гравировки
идентификационного номера.
По общим вопросам Подготовка образцов см. ASTM G1.
Перед взвешиванием и последующим монтажом или сборкой образцы обезжиривают, погрузив на 10 мин.
в ацетон с последующим быстрым погружением в 96% этанол и просушивают (или на ночь, или в случае
искусственного подогрева [максимально 70° C (158° F)]. Все обработки образцов следует проводить в перчатках.
После высыхания образцы взвешивают с точностью до 0,1 мг. Достаточная точность ± 0,5 мг.
Составляющие гальванических пар взвешивают отдельно до сборки. Болты, образующие щели, не взвешивают.
Наконец, резьбы для подвешивания образцов в испытательных емкостях фиксируют на образцах, готовых к
выдерживанию.
84
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
C.2.4.4 Условия проведения и порядок действий испытания
Испытания проводят в неразбавленной жидкости, а также в жидкости, смешанной по объему с 10%
искусственной морской водой в соответствии с ASTM D1141; см. раздел 5 настоящего стандарта.
Испытания проводят при 20° C (68° F) и 60° C (140° F) и при максимальной рабочей температуре плюс
10° C (18° F). Подогрев достигается за счет использования шкафов для термических испытаний или водяной бани,
или бани с маслом. Указанные температуры нужно поддерживать в пределах ± 2° C (± 3,6° F).
Испытания проводят с тремя дублирующими образцами для каждого испытательного периода (3 недели,
6 недель и 12 недель для низких и средних температур; 2 месяца, 6 месяцев и 12 месяцев для высокой
температуры). Соответственно, есть девять дублирующих образцов для каждой температуры испытания и
каждого металла (или варианта образца металла).
Нужно использовать испытательные емкости, изготовленные из материала, устойчивого к условиям
испытания (температуры и самой жидкости). Стекло не рекомендуется; AISI 316 или аналогичные материалы
считают пригодными, в том числе, при максимальной температуре. Для испытания при повышенных
температурах рекомендуется использовать испытательные емкости, покрытые тефлоном для предотвращения
возможных взаимодействий между материалом емкости и жидкостью. Однако, это не обязательно.
Образцы устанавливают в испытательных емкостях подвешенными к крышке емкости или другой крышке
или в рамки внутри емкости. Нейлоновую нить, которая способна противостоять условиям в емкости
(температура, а также сама жидкость), применяют для подвешивания образцов. Подробную конструкцию должен
разрабатывать пользователь методики.
a) испытания по 20° C (68° F) и 60° C (140° F)
Эти испытания проводят в емкостях, которые являются достаточно большими для того, чтобы вместить
все девять отдельных образцов (на три испытательных периоды). Подходящий размер (ширина х высота) 12 см х
10 см (4,724 дюйма x 3,937 дюйма), с объемом 1л примерно. Меньшие емкости могут быть использованы для
малых (цилиндрических) образцов. Емкость заполняют на 2/3 жидкостью. Емкость оснащают крышкой
(покрытием), достаточно плотной для предотвращения значительного испарения составляющих (в основном,
воды) из жидкости, но крышка не должна быть герметичной.
Образцы подвешивают через фиксирующие отверстия на верхних углах. Минимальное расстояние от дна
емкости до нижнего края образца должна составлять 0,59 дюймов (0,591 дюйма), а уровень жидкости должен на
1,5 см (0,591 дюйма) покрывать верхний край образцов.
Жидкость используют без всякой деаэрации или продувка газом.
После 3 недель и 6 недель соответственно три дублирующих образцы извлекают из емкостей, в то время,
как остальные образцов подвергаются воздействию в течение необходимого периода испытания.
б) испытания при максимальной температуре
Это испытание проводят в емкостях, которые являются герметичными и спроектированы на
выдерживания давления, соответствующему давлению пара при соответствующей температуре. Соответственно
эти емкости высокого давления, которые не нужно открывать до окончания периода испытания. Таким образом,
нужно иметь по одной емкости для каждого испытательного периода 2 месяца, 6 месяцев и 12 месяцев на каждый
из двух материалов испытания. Для двух испытательных материалов и трех испытательных периодов необходимо
шесть емкостей.
Соответствующий объем емкости составляет 1 л (61 дюйм3) с размерами, указанными выше. Опять путем
наполнения емкости на 2/3 от общего объема объем жидкости составляет примерно 0,7 л (42,7 дюймов 3). Однако,
при необходимости, можно использовать меньшие емкости.
85
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
Размещение емкостей (все температурные режимы) должно обеспечивать то, чтобы все образцы были
полностью погружены. Емкости, описанные здесь, нужно устанавливать вертикально и не опрокидывать.
C.2.4.5 Мониторинг и завершения испытаний
Во время выдерживания образцов нет необходимости в проведении мониторинга образцов, за
исключением постоянных проверок признаков утечки из емкостей. В случае явной утечки из емкости, испытание
именно в этой емкости нужно прекратить и начать снова.
Для испытания по 20° C (68° F) и 60° C (140° F) образцы извлекают из емкостей после 3 и 6 недель
соответственно. Эту операцию необходимо проводить как можно быстрее и емкость потрубно накрывать запасной
крышкой, в то время, когда образцы демонтируют из колпака емкости.
В конце испытания емкости, нагретые до 60° C (140° F) и до максимальной температуры, охлаждают до
нужной температуры для облегчения обработки перед открытием. После открытия емкости образцы демонтируют
с крышки. Нужно быть осторожными, чтобы не потерять жидкость во время этой операции.
Образцы, а также жидкость теперь готовы к дальнейшей проверке и оценке.
C.2.4.6 Проверка и оценка металлических образцов и раствора после испытания
C.2.4.6.1 Проверка металлических образцов
Сразу после того, как образцы были вынуты из испытательной емкости, независимо от периода
испытания, их осматривают визуально (невооруженным глазом) и для каждого образца делают качественное
описание появления, указывая, в том числе, вид коррозии и количество, распределение и внешний вид продуктов
коррозии. Образцы с трещинами и гальванические пары потом демонтируют. Если есть дальнейшие наблюдения,
связанные с трещинами или площадью гальванического контакта, их регистрируют. Все действия нужно
выполнять в перчатках.
Как только определение параметров проведено, все образцы моют под проточной водой, удаляя
последствия коррозии мягкой щеткой. Сразу после мытья образца его погружают в 96% этанол и просушивают
клочком бумаги.
Следующим шагом является химическая очистка образцов в соответствующих химических очистителях.
Это выполняют в соответствии с ASTM G1. Таблица C.3 касается указанных испытательных материалов по этой
методике, соответствующих материалам, указанным в ASTM G 1:2003, Таблица A.1. Очистку завершают мытьем
под проточной водой, погружением в этанол, просушкой тонкой бумагой и высушиванием в течение целой ночи
на открытом воздухе или в печи.
После подготовки нового запаса раствора химических очистителей необходимо проверить потерю массы
нового (невыдержанного) образца соответствующего металла, чтобы убедиться, что раствор (неправильного
смешивания) не был слишком коррозионно агрессивным к металлу, который нужно очистить. Потеря массы
должна быть незначительной.
Таблица C.3 - Рекомендуемые методики для химической очистки образцов
Тип материала
Порядок очищенияа
Углеродистая сталь EN 10025 [42] марка S235
Алюминий-бронза SAE701D
Такой как для железа и стали
Такой как меди и медных сплавов
Карбид вольфрама с 10% связным
компонентом Ni
Бериллиево-медный сплав UNSC17200
Порядок не отмечено. Мойка/очищение щеткой
только в воде.
Такой как меди и медных сплавов
AISI 316
17-4 PH
Такой как для нержавеющей стали
Такой как для нержавеющей стали
86
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
a
В отношении ASTM G1: 2003, Таблица A. 1.1
Образцы, в том числе, все запчасти гальванической пары взвешивают, затем вычисляют потерю массы.
Потерю массы переводят в коэффициент коррозии, который выражают в микрометрах в год по формулам
пересчета, приведенным в таблице C.4.
Затем образцы визуально исследуют как невооруженным глазом, так и под микроскопом. Кроме того, к
качественному описанию состояния образцов относительно коррозионного разрушения любое существенное
локальное разрушение (такое как точечная или щелевая коррозия) должно быть описанным в количественном
отношении можно точнее. В частности, должна быть измерена максимальная глубина локального разрушения.
Это делают путем выбора определенного количества разрушений (например 5), которые выглядят самыми
крупными и глубокими и измерения их глубины. Согласно методикам используют измерительный штифт на
калибровочном колесе или (лучше) микроскоп с калиброванной глубиной фокуса. Глубже найденные разрушения
обозначают как максимальную глубину локальных разрушений для сравнения с критериями приемки.
Любые разрушения, которые непосредственно касаются углов образцов, отверстий приспособлений или
гравировок не принимают во внимание.
Таблица C.4 - Преобразование коррозионной потери массы в коэффициент коррозии в микрометрах за год
Плотностьа
Технические характеристики материала
г/см3
Углеродистая сталь EN 10025 [42] марка
S235
Алюминий-бронза SAE701D
a
Константа, зависящая
от вещества КМ
8
1,5 x 104
8,5
1,4 x 104
Карбид вольфрама с 10% связным
компонентом Ni
15
0,8 x 104
Бериллиево-медный сплав UNSC17200
9
1,3 x 104
AISI 316
8
1,5 x 104
17-4 PH
8
1,5 x 104
Приблизительные значения.
Формула для определения скорости коррозии R, выраженной в микрометрах в год, представлена
уравнением (С.1):
R
w
AT  

 12 10 4   w 
w
 w 
  
R  12 10 4 
 KM 



 AT 
 AT       AT 
(С.1)
где w - измеренная потеря массы в граммах; A - общая площадь образца в сантиметрах; T - время
выдержки в месяцах; ρ - плотность (приблизительная) металла или сплава в граммах на кубический сантиметр; K M
- константа, которая зависит от материала и равна 12 x 10 4, разделенная на плотность материала.
C.2.4.6.2 Проверка жидкостей
87
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
Как можно скорее после завершения испытания, по мере того же дня, жидкость перемещают с
испытательной емкости в стеклянный химический стакан с крышкой. Любые твердые вещества на стенках
емкости или на дне испытательной емкости переносят вместе с жидкостью. При необходимости соскабливают со
стенок с помощью соответствующего инструмента.
Измеряют объем жидкости и вычисляют любые ее потери. Не существует жестких ограничений в
основной процедуре относительно допустимых потерь жидкости. Однако, они не должны превышать 5% от
общих.
Измеряют уровень pH жидкости и делают качественное описание внешнего вида жидкости. Это касается
цвета, изменения цвета, по сравнению с неиспользованной жидкостью, каких-либо признаков вторичной фазы
жидкости поверхности или на дне жидкости, твердых осадков, осадков и других отложений.
Затем оставляют жидкость на 24 часа в стеклянном химическом стакане, после чего регистрируют любые
дальнейшие изменения во внешнем виде, в том числе, образование отложений. Соответственно, жидкость снова
фильтруют, как уже было описано. Жидкость снова оставляют на испытательном стенде на 24 часа, после чего
осуществляют конечную проверку и любые изменения регистрируют.
C.2.4.7 Оценка результатов и отчетности
Методика, описанная выше, обеспечивает результаты по воздействию коррозии на различные
металлические материалы в жидкости в условиях испытания зависимости от времени. Однако эти результаты
нужно рассматривать как документирование коррозионной активности жидкости, но не как эксплуатация
материалов.
Более того, результаты отражают информацию о стабильности жидкости при контакте с различными
металлическими веществами в условиях испытания. Это объясняют изменениями внешнего вида жидкости,
изменениями значения pH и образованием отложений или других обособлений в отличие от очевидных продуктов
коррозии. Для полной интерпретации результатов, необходимо выполнить их сравнение с результатами
испытаний на устойчивость при отсутствии металлов.
Краткое описание оценки результатов дано в таком виде:
a) коррозионная активность жидкости:
- Общее качественное описание воздействия коррозии каждого металла и гальванической пары, в том
числе, внешний вид, степень, природа (вид коррозии) распространение коррозионных разрушений и продуктов
коррозии;
- Для металлов, которые испытывают, со щелями, тенденция щелевой коррозии;
- Для гальванических пар тенденция по гальванической коррозии менее благородных металлов в паре;
- Потеря массы каждого металла, который испытывают в зависимости от времени;
- Предусмотрена средняя скорость коррозии, выраженная в микрометрах за год, в конце общего
испытательного периода [3 месяца для 20° C (68° F) и 60° C (140° F) 6 месяцев и 1 год для максимальной
температуры];
- Максимальная глубина как функция времени;
- Качественная оценка коррозионной активности жидкости (потери массы и локальное разрушение) как
функция времени;
б) стабильность жидкости:
88
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
- Значение pH жидкости и любые изменения относительно исходного значения. За этими значениями и
соответствующими измерениями жидкости при отсутствии металлов можно сделать вывод как различные
металлы влияют на значение pH. Не существует критериев приема по таким результатам;
- Изменения цвета жидкости при наличии различных металлов. Не существует критериев приема по таким
результатам;
- Качественное описание отложений или других выделений, образующихся в жидкости. Критерии приема
этого аспекта являются такими, что не должно быть продуктов коррозии или других отложений (долей, осадка) в
конце испытательного периода.
C.2.4.8 Пошаговая методика
C.2.4.8.1 Подготовка образцов
Наденьте перчатки при обращении с образцами.
Для каждого испытания и каждого периода испытания есть три одинаковые образцы. Для каждого
материала образцы для трех периодов испытания выдерживают в той же емкости для проведения испытаний в 20°
C (68° F) и 60° C (140° F).
a) промаркировывают образцы нанесением гравировки или иным способом.
б) Обезжирте 10 мин. в ацетоне.
в) Промойте проточной водой.
г) Быстро погрузите в 96% этанол.
д) Промокните тонкой бумагой.
е) Оставьте на ночь в чистых условиях или просушите в печи [максимум 70° C (158° F)].
ж) Учтите отдельно образцы и отдельные составляющие гальванических пар с точностью до 0,1 мг.
з) Соберите гальванические пары и образцы со щелями.
и) Зафиксируйте образцы с помощью ниток для подвешивания и зафиксируйте с (внутренней) крышки
емкости. Необходимо обеспечить, чтобы образцы находились не ближе 1,5 см (0,59 дюймов) до дна
испытательной емкости и не менее 1,5 см (0,59 дюймов) верхнего уровня жидкости. Образцы нужно разместить
таким образом, чтобы они не касались друг друга или стенок емкости после погружения в жидкость.
Партия образцов теперь готова для выдерживания.
C.2.4.8.2 Подготовка растворов
a) Отфильтруйте необходимый объем жидкости как указано в основной процедуре.
б) Подготовьте раствор с 10% содержанием искусственной морской воды в соответствии с ASTM D1141
без тяжелых металлов.
в) Измерьте значение pH неразбавленной жидкости и смеси морской воды.
г) Отмерьте необходимый объем жидкости (чистой и смеси с морской водой) для каждой емкости и
налейте в соответствующую испытательную емкость. Точность по объему должна составлять ± 5 мл (± 0,3
дюйма3).
C.2.4.8.3 Начало и продолжение испытания
89
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
a) Поместите партию образцов в емкость. Поместите согласно C.2.4.8.1 i). Емкости должны находиться в
вертикальном положении.
б) Закройте или закупорьте емкость в соответствии с требованиями для фактической температуры
испытания.
в) Подогрейте емкость до соответствующей температуры.
г) Проводить регулярные проверки по любым признакам утечки из емкостей. В случае очевидного утечки
(или видимой капли) прекратите испытания в емкости и начните его.
C.2.4.8.4 Изъятие образцов при 20° C (68° F) и 60° C (140° F) после 3 и 6 недель
a) Переместите емкости из среды с управляемой температурой.
б) Дайте емкостям остыть 60° C (140° F) до подходящей температуры обработки, ограничьте до 1 часа
время остывания.
в) Откройте емкость и снимите крышку с партией образцов. Нужно избегать напрасных потерь жидкости
во время этой операции.
г) Замените крышку на запасную.
д) Возьмите соответствующие три одинаковые образцы из комплекта, снимите запасную крышку и
распределите оставшыеся образцы и накройте емкость снова.
е) Переместите емкость вновь в среду с управляемой температурой.
ж) Перейдите к следующей емкости.
Образцы с периодической выдержкой (3 недели и 6 недель) при 20° C (68° F) и 60° C (140° F) теперь
готовы для очистки и оценки.
C.2.4.8.5 Завершение испытаний
Эта методика действительно для емкостей, которые не выдерживают и т.д. [12 недель для 20° C (68° F) и
60° C (140° F)] и во всех случаях для испытания при максимальной температуре.
a) Переместите емкости из среды с управляемой температурой.
б) Дайте подогретым емкостям остыть до подходящей температуры обработки, ограничив время до 4
часов остывания.
в) Откройте емкость и снимите крышку с партией образцов. Нужно избегать напрасных потерь жидкости
во время этой операции.
г) Поставьте партию образцов на стенд. Выделите C.2.4.8.7.
д) Если испытания не проводят в стеклянной емкости, переместить можно больше твердых веществ
выкристаллизовавшихся в жидкости в стеклянном химическом стакане. Выделите C.2.4.8.6.
C.2.4.8.6 Проверка и оценка жидкости после испытания
a) Измерьте объем жидкости с точностью до ± 5 мл (0,3 дюйма 3).
б) Измерьте значение pH жидкости.
в) Сделайте качественное описание внешнего вида жидкости и сопоставьте внешний вид с новой
жидкостью. Цвет, образования, доли, осадок и т.п. должны быть описаны.
90
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
г) Накройте химический стакан и оставьте жидкость на 24 часа. Выполните повторно C.2.4.8.6 б).
д) Пропустите жидкость через фильтр установленным способом и оставьте ее на следующие 24 часа.
Выполните повторно б) как конечную проверку и определение параметров.
е) После высушивания на воздухе содержание фильтра исследуется и описывается. Взвешивание не
обязательно.
ж) Сопоставьте результаты с соответствующими критериям приема.
з) Насколько это возможно, нужно использовать фотографии для документирования.
C.2.4.8.7 Обзор и оценка металлических образцов после испытания
Все обработки образцов проводят в защитных перчатках. Эту процедуру применяют ко всем образцам, в
том числе, тех, которые были изъяты после 3 недель и 6 недель с 20° C (68° F) и 60° C (140° F).
a) Осмотрите образцы невооруженным глазом сразу, как только вытащите их из емкости. Для
гальванических пар и образцов со щелями эту операцию выполняют перед демонтажом. Опишите образцы, в том
числе, их внешний вид и распространение (где именно на образцах) продуктов коррозии и разрушения,
количество коррозионных продуктов (качественно как, например, мелкие, незначительные, умеренные,
существенные, значительные и т.д.). Для образцов со щелями и гальванических пар нужно обратить внимание на
то, находятся ли разрушения ближе к используемым болтам.
б) Демонтируйте все образцы из партии, промойте их под проточной водой и мягкой щеткой удалите
остатки продуктов коррозии. Для образцов со щелями и гальванических пар это делают для каждой
металлической запчасти после демонтажа.
в) Просушите каждый образец тонкой бумагой и сразу поместите его в соответствующий химический
очиститель согласно АSTM G1, см. также таблицу C.3 в этом стандарте.
г) После химической очистки промойте образцы под проточной водой, быстро окуните в 96% этанол,
просушите тонкой бумагой и просушите в течение ночи на воздухе или путем подогрева.
д) Учтите образцы, в том числе, каждую составляющую гальванической пары, вычислите потерю массы и
переведите данные микрометры в год согласно таблице C.4.
е) Исследуйте образцы невооруженным глазом и под микроскопом при соответствующем увеличении.
Охарактеризуйте коррозионное разрушение путем описания форму (-ы) коррозии, качественную ступень и
степень распространения и укажите качественно количество, размер и расположение локальных разрушений.
ж) Не обращайте внимание на разрушения, которые непосредственно касаются краев образцов или
отверстий для фиксации или гравировки.
з) Если любые локальные коррозионные разрушения (точечная или щелевая коррозия) выберите пять
примеров разрушений, которые окажутся самыми большими или глубокими. Измерьте максимальную глубину их
с помощью соответствующего инструмента. Точность должна быть не менее ± 5 мкм.
и) Выберите разрушенные места, где глубина после измерения является максимальной, которые относят к
соответствующему критерию приема.
й) Для гальванических пар определите как гальванический контакт повлиял на действие коррозии и в
какой степени менее благородный металл (углеродистая сталь) подвергался электрохимической коррозии.
к) Для образцов со щелями определите как щели повлияли на действие коррозии и в какой мере
испытуемый металл (AISI 316 или 17-4 PH) подвергался щелевой коррозии.
91
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
л) Рассмотрите развитие различных коррозионных разрушений со временем и установите (например, с
помощью потери массы - диаграмму времени), или скорость коррозии обнаруживает тенденцию к снижению,
стабилизации или увеличения со временем.
м) Сопоставьте результаты с соответствующими критериями приема.
н) Фотографии должны быть использованы для документирования насколько это возможно.
C.3 Требования к свойствам синтетических жидкостей управления
C.3.1 Характеристики испытания
Общим требованием является то, что все жидкости должны быть предварительно профильтрованы перед
началом испытаний или на динамическом стенде, где минимальный накопительный профильтрованный объем в 7
раз больше объема резервуара буровой установки, либо путем одностороннего прохождения через мембрану
ультратонкой фильтрации Millipore (или аналогичную). Коэффициент фильтрации фильтра установки
динамического испытания должен равняться или быть больше, чем 200 за 3 мкм. Скорость фильтрации фильтра
однопроходной ультратонкой мембраны Millipore должна составлять 1,2 мкм.
C.3.2 Общие положения
Требования относительно свойств жидкости для жидкостей на синтетической основе описано с C.3.3 в
C.3.11.
Квалификационные испытания должны проводится производителем жидкости для аттестации рецептуры
жидкости согласно этому стандарту. Жидкость, которую испытывают, должна соответствовать или превышать все
критерии для аттестации.
C.3.3 Внешний вид
Жидкость должна быть чистой, прозрачной, подвижной жидкостью, свободной от осажденного
материала.
C.3.4 Содержание воды
Содержание воды следует определять по методу Карла-Фишера.
C.3.5 Температура застывания
Температуру застывания нужно определять в соответствии с АSTM D97, в котором критерием приема
является минимальная температура застывания -10° C (14° F).
C.3.6 Температура вспышки
Температуру вспышки следует определять в соответствии с ИР 34. Критерием приема является
минимальная температура вспышки 140° C (284° F).
C.3.7 Коррозионное испытание
Антикоррозийное действие нужно определять в соответствии с АSTM D665: 2003, Разделами 9 и 10. Оба
испытания должны быть проведены на двух экземплярах в течении 24 часов при 60° C (140° F), используя
обычный испытательный стержень из углеродистой стали. Критерий приема - отсутствие ржавчины.
C.3.8 Противоизносные испытания
92
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
C.3.8.1 Общие положения
Двумя стандартными методиками для оценки противоизносных характеристик жидкостей на водной и
масляной основе является АSTM D2596 [12] (испытание на твердость 4 шариками) и измененная версия
испытания Фалекса для смазочных материалов.
C.3.8.2 АSTM D2596
Метод АSTM D2596 [12] оценивает противосварные характеристики смазочных материалов.
Эффективность оценивают по оценке нагрузки перед процессом сварки образцов, нагрузки, при которой
происходит начальное схватывание и происходит износ постоянной низкой нагрузки. Минимальные
характеристики приведены в таблице C.5.
Таблица C.5 - Минимальные протисварочные характеристики
Характеристика
Жидкость на масляной основе
Точка сварки:
Минимум 1,26 кН (283 фунт-сили)
Точка сварки:
Минимум 0,49 кН (110 фунт-сили)
Средний диаметр следа
Максимум 0,60 мм (0,024 дюйми)
C.3.8.3 Испытания Фалекса
Измененное испытание Фалекса, как указано в C.2.2.12 б) оценивает смазывающие свойства жидкости.
Критериями приема по методу А является нагрузка 1,33 кН (300 фунт-силы) и крутящий момент, меньше чем 2,26
Н • м (20 дюйм • фунт-силы). Критериями приема по методуБ являются изменения, меньше чем на 15% в
характеристиках крутящего момента (от метода A) и потеря массы на стержне, меньше чем 0,2 Н • м (1,8 дюйм •
фунт-силы).
C.3.9 Совместимость с эластомером
Совместимость с эластомерами нужно определять в соответствии с ASTM D471, в которых критерии
приема и вид эластомера определяет покупатель.
Репрезентативную совместимость нужно оценивать в соответствии с АSTM D471 путем использования
стандартных видов эластомеров, приведенных ниже. Это сделано для того, чтобы отметить влияние жидкости на
виды эластомеров, которые обычно используются. Минимальным периодом погружения и температурой считают
168 часов за 70° C (158° F). Однако, увеличенные периоды испытания (обычно 2 000 часов) рекомендованы для
определения точки стабилизации.
Обычные эластомеры, в том числе, нитрил-бутиловый каучук (высокое содержание нитрила), нитрилбутиловый каучук (умеренный содержание нитрила) и фторокарбон.
C.3.10 Совместимость термопластичных материалов
Совместимость термопластичных материалов, которые обычно используют в шлангокабелях или гибких
разъемах в виде шлангов-перемычек между концами шлангокабеля и конечным потребителем, нужно определять
при помощи процедуры, указанной в ISO 13628-5.
ПРИМЕЧАНИЕ. Для осуществления этого положения API Spec 17E [10] эквивалентен ISO 13628-5.
93
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
Метод испытания и критерии приема для испытания на совместимость с термопластичным материалами
для потребителей других, чем шлангокабель управления должен определять покупатель.
C.3.11 Стабильность жидкости
Учитывая, что продолжительность большинства проектов составляет от 10 до 20 лет, долговременная
стабильность жидкости очень важна. Сведения о жидкости нужно создать, однако объем, метод и критерии
приема должны согласовать с покупателем.
Как минимум, необходим период старения 2 000 часов при температурах -10° C (14° F), 0° C (32° F) и 70°
C (158° F) вместе с периодом при температуре 10° C (50° F) выше максимальной рабочей температуры жидкости.
Для испытания при повышенной температуре используют емкости испытания давления, изготовленные из
коррозионно-стойких материалов.
Изменения вязкости при 40° C (104° F) и отложения на литр жидкости должны быть внесены в отчет.
Механическую стабильность жидкости нужно оценивать рабочих температур и при верхнего и нижнего
предельных температур указанного диапазона температур. Оценивание должно показать, что при статических
условиях, в течение времени и под давлением, жидкость остается 100% однородной и не образует многофазной
системы. Влияние закачки морской воды на стабильность жидкости также следует рассматривать как часть
оценки.
C.3.12 Влияние окружающей среды
C.3.12.1 Общие положения
Нужно избегать использования органо-металлических соединений. Испытания должны проводиться в
соответствии с действующими Руководства Комиссии в Осло и Париже (Oslo and Paris Commission (OSPAR)
Guidelines) [47].
Критерии приема должны соответствовать местному законодательству.
C.3.12.2 Требования к пользовательской информации
Таблица C.6 содержит перечень свойств жидкости, которую поставляет производитель для клиентов.
Свойства должны быть установлены производителем, используя такие методы испытания.
Таблица C.6 - Свойства жидкости, отмечает производитель
a
Свойство
Метод
Плотность
АSTM D1298
Кинематическая вязкость при 0° C (32° F),
40° C (104° F) и 100° C (212° F)
АSTM D445
Модуль объемной упругости
ISO 6073 (всі частини)
Характеристики пенообразования
АSTM D892
Степень чистоты
ISO 4406a
Для осуществления данного технического положения AS 4059 [51] эквивалентен ISO
4406.
C.4 Методы испытания
C.4.1 Модифицированные испытания смазочных материалов по Фалексу
94
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
Используют два метода оценки, оба используют стандартное испытательное устройство для смазочных
материалов по Фалексу. Используемые испытательные образцы - стальные стержни и V-блоки - полностью
погружены в жидкость.
Метод А проводят за счет увеличения нагрузки контактов между V-блоками и стержнем, вращающихся с
шагом 0,45 кН (100 фунт-силы) до максимальной нагрузки 1,33 кН (300 фунт-силы). Каждый шаг нагрузки
выдерживают в течение 60 сек. Проводят считывание результатов вращения (пропорционально силе трения) и
количества зубцов храпового механизма, необходимых для поддержания нагрузки (пропорционального
линейному износу, что имеет место) при каждом увеличении на 0,45 кН (100 фунт-силы). Полученные данные
результатов представляют в виде графика крутящего момента в зависимости от приложенной нагрузки и
количества зубцов износа от приложенной нагрузки.
Метод В проводят сразу после метода А, используя те же образцы, и его выполняют при постоянной
нагрузке 1,33 кН (300 фунт-силы) в течение 30 минут. Опять крутящий момент и износ регистрируют во время
испытательного периода, а полученные данные в этом случае представляют в виде графиков крутящего момента в
зависимости от времени и количества зубцов износа в зависимости от времени.
C.4.2 Испытательный метод - Испытательное устройство Фалекса
C.4.2.1 Метод A: нагрузки от 0 кН до 1,33 кН (от 0 фунт-силы до 300 фунт-силы)
a) Вставьте стержень и V-блок. Наполните ванну новой испытательной жидкостью. Запустите машину без
приложенной нагрузки и дайте поработать 60 секунд.
б) Приложите нагрузку через храповой механизм пока уровень нагрузки не достигнет 0,45 кН (100 фунтсилы). Дайте поработать 60 секунд.
в) Увеличьте нагрузку с помощью храпового механизма. Если нагрузка упала ниже уровня 0,45 кН (100
фунт-силы) в течение 60 секунд работы, зарегистрируйте количество храповых зубцов необходимых для
переустановки уровня нагрузки 0,45 кН (100 фунт-силы). Зарегистрируйте крутящий момент при показателях
нагрузки 0,45 кН (100 фунт-силы).
г) Продолжайте нагружать через механизм храповика пока уровень нагрузки не достигнет 0,90 кН (200
фунт-силы). Дайте поработать 60 секунд.
д) Повторите шаги c) и d) для погрузки до 1,33 кН (300 фунт-силы) с шагом 0,45 кН (100 фунт-силы). При
каждом увеличеним регистрируйте количество зубцов храповика, необходимых для переустановки испытательной
нагрузки в конце каждых 60 секунд режима работы (если нагрузка упала) и крутящий момент перед началом
перехода к следующей испытательной нагрузке, пока данные нагрузки не достигнут нагрузки 1,33 кН (300 фунт силы).
C.4.2.2 Метод Б: 30 минут при нагрузке 1,33 кН (300 фунт-силы)
a) После 1,33 кН (300 фунт-силы) испытательного периода (60 секунд) и регистрации количества зубцов
храповика, необходимых для переустановки нагрузки 1,33 кН (300 фунт-силы) (и крутящего момента), увеличьте
нагрузку до 1 , 38 кН (310 фунт-силы).
б) Выполняйте испытания в течение 30 минут с этого момента. Если нагрузка испытания падает до 1,29
кН (290 фунт-силы), используйте храповой механизм для переустановки 1,38 кН (310 фунт-силы) уровня
нагрузки, зафиксируйте необходимое количество зубцов храповика и зафиксируйте крутящий момент на
переустановку 1,38 кН ( 310 фунт-силы) нагрузки испытания. Зарегистрируйте время, за которое нагрузки
снизился до 1,29 кН (290 фунт-силы).
в) В конце периода испытания снимите полностью крышку перед выключением устройства Фалекса.
г) Сохраните стержень и V-блок для обследования.
C.4.3 Требования к испытаниям высокотемпературных жидкостей
95
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
C.4.3.1 Общие положения
Эту оценку нужно проводить, как минимум, в случае, когда рабочая жидкость системы управления
предназначена для работы при температуре выше 90° C (194° F). Температура испытания должна быть на 10° C
(50° F) выше максимально предусмотренной рабочей температуры.
Испытания предназначены для регистрации изменений в жидкости по следующим параметрам:
- Осадок/отложения
ПРИМЕЧАНИЕ. Это может привести к закупорке и увеличенному износу.
- Кислотность, регистрируют как TAN и TБN;
- Вязкость.
Вязкость является признаком деградации продукта и поэтому ее нужно регистрировать. Процентное
изменение массы жидкости до и после испытания должна быть указана рядом с данными вязкости.
C.4.3.2 Испытательная емкость
Испытательная емкость должна иметь:
- Увлажненные элементы из 318 нержавеющей стали;
- Верх, полностью открывающийся, что позволит «полную сквозную» очистку и осмотр;
- Емкость 500 мл (30,5 дюймов3).
C.4.3.3 Методика испытания (необходимо три емкости)
Все жидкости, используемые для промывки и очистки во время этой процедуры, необходимо
профильтровать через фильтр с номинальным размером пор 0,8 мкм.
a) Очистите три емкости с помощью отфильтрованного уайт-спирита. Дайте им высохнуть в среде без
пыли. (Не используйте пневматические линии для просушки емкостей, поскольку это повлечет загрязнения).
Испытайте на чистоту емкости путем наполнения 150 мл (9,15 дюймов 3) уайт-спирита для испытаний жидкостей
на масляной основе, посчитав затем частицы. Критерий приема - меньше, чем 500 частиц диаметром более 5 мкм
на 100 мл (6,1 дюймов3) жидкости.
б) наполните емкости жидкостью управления 400 мл ± 5 мл (24,4 дюймов 3 ± 0,3 дюймов3)
в) Продуйте воздушное пространство над жидкостью управления сухим азотом и отрегулируйте давление
до значения, достаточного для предотвращения закипания жидкости управления. Поддерживайте это давление в
течение всего испытания. Нагрейте сосуд до нужной температуры и поддерживайте ее ± 1% в течение всего
испытания.
г) изымают один сосуд после каждого из временных промежутков:
1) 330 часов;
2) 670 часов;
3) 2 000 часов.
Сосуды и жидкость нужно взвесить до и после испытания, любые потери массы регистрируют.
C.4.3.4 Квалификационные испытания
96
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
Значение для неиспробованной жидкости необходимо получить от производителя или определить
дополнительно для трех образцов, подвергнутых старению. Неиспытанный образец должен иметь тот же номер
партии и испытательную жидкость.
a) Оценка внешнего вида
Вылейте содержимое емкости в чистый сухой цилиндр объемом 500 мл (30,5 дюймов 3). Не удаляйте или
не разбалтывайте осадок или отложения. Цвет жидкости и ее состояние (чистое, мутное, непрозрачное) нужно
зафиксировать.
б) Оценка кислотности
Используйте от 15 мл (0,92 дюймов3) до 30 мл (1,83 дюймов3) для испытаний TAN и TБN.
в) Оценка отложений и осадка
Промойте осадки из емкости профильтрованной жидкостью. Отложения на стенках нужно соскрести и
промыть. Массу твердых веществ необходимо определить с точностью до ± 1%. Если какие-либо частицы были
обнаружены в предыдущих испытаниях, их нужно добавить сюда. Составьте отчет о гранулометрическом составе
и количестве отложений на основе таблицы C.7.
Таблица C.7 - Отложение
Классификация
жидкости
Отложение
мг/л
фунт/дюйм3
A
от 0 до 10
от 0 до 0,361 x 10-6
Б
от 10 до 100
от 0,361 x 10-6 до 3,61 x 10-6
C
от 100 до 1 000
от 3,61 x 10-6 до 36,1 x 10-6
D
более 1 000
более 36,1 x 10-6
d) Оценка коррозии
Испытайте жидкость согласно ИР 135:2005, раздел A, (10% раствор дистиллированной воды).
C.4.3.5 Критерии приема
Никаких абсолютных критериев приема не установлено. Начальные свойства жидкости с изменениями,
которые произошли, нужно использовать для оценки пригодности жидкости. Данные испытания позволяют
сравнить жидкости и средства оператору и производителю жидкостей для оценки длительного действия высокой
температуры жидкость.
97
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
Приложение D
(Справочное)
Эксплуатационные соображения с учетом влияния давления в линии выброса
D.1 Общие положения
Системы подводной добычи можно классифицировать следующим образом:
- Система подводной добычи, рассчитанная на максимальное давление перекрытия;
- Система подводной добычи с ограничениями давления;
- Система подводной добычи с защитой давления.
Функциональные требования для системы управления подводной добычей должны основываться на
классификации системы подводной добычи.
D.2 Подводная система добычи, рассчитанная на максимальное давление перекрытия
Предпочтение следует предоставлять подводным системам добычи, в том числе, выкидным линиям и
стоякам, рассчитанным на максимальное давление перекрытия перед базовым вариантом. Таким образом, в этом
случае наземные системы проектируются на максимальное статическое давление. Рабочими вызовами в этом
случае есть ситуации перекрытия и ситуации стравливания давления.
В этом случае безопасность гарантируется системой стоек и системой клапанов стоек.
Элементы, приведенные ниже, применяются для такой системы:
- Закрытие систем подводной добычи может быть минимизированным, поскольку безопасность верхнего
оборудования обеспечивают клапаны системы стояка.
- Влияние дифференциального давления на подводные клапаны и задвижки можно контролировать и
уменьшать.
- Время простоя добычи системы управления можно принимать без немедленного подводного
отключения, поскольку безопасность персонала контролируют с помощью верхней системы.
Нужно рассмотреть эксплуатационную концепцию, которая позволяет подводным клапанам находиться в
открытом состоянии относительно состояния верхнего оборудования. Охлаждение подводных скважин может
быть значительно снижено в случаях закрытия, если допускается «добыча» из скважин в линии выброса и/или в
другие скважины. Износ подводных клапанов можно уменьшить, если допускается повышение давления в
выхлопных линиях, таким образом уменьшая перепад давления на подводной фонтанной арматуре.
98
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
D.3 Система подводного извлечения с линями выброса, имеющих ограничения с учетом влияния
максимального давления закрытия
Как следствие, в нескольких случаях может быть установлено ограничение давления на линиях выброса,
хотя даже сама линия рассчитана на максимальное давление закрытия. Эти случаи могут касаться номинального
давления верхнего манифольд, номинального давления вертлюга, ограничений в верхней системе сброса давления
и т.п..
Месторождение, которое основывается на ограничениях давления, установленных на трубопроводах,
требует оптимизации между подводной и верхней конструкциями. Эта эксплуатационная концепция
устанавливает эксплуатационные ограничения на систему подводной добычи. Кроме того, необходимы
улучшенные функциональные требования к управлению и закрытию подводной системы, по сравнению со
стандартной системой, описанной в D.2.
Необходимо немедленное отключение подводной системы, каждый раз, когда верхняя система
отключается. Количество случаев отключений подводной системы увеличивается по сравнению со стандартной
системой. Подводные клапаны/дроссели подвергаются воздействию дифференциального давления. Критическое
состояние дросселей растет, по сравнению со стандартной системой конфигурации, поскольку дифференциальное
давление нужно поддерживать.
Закрытие подводных скважин является следствием быстрого охлаждения скважины и, тем самым,
усиливая требования относительно действий для предотвращения образования гидратов. Нужно подчеркнуть
пригодность к эксплуатации системы закачки метанола. Нужно рассмотреть влияние системы управления.
Подводная система перекрывается, когда высокое давление оказывается в выхлопных линиях.
Определяют последствия ошибок передачи данных между верхним и подводным оборудованием.
Эта эксплуатационная концепция требует определенного времени реагирования системы выключения.
Критерий времени реагирования должен быть разработан как часть изыскания.
В таких случаях важную роль играет наличие системы управления. Расположение верхнего оборудования
управления может иметь значительное влияние на общую доступность системы. Отдают предпочтение
размещению в обычной зоне безопасности.
Необходима координация между верхним и нижним дросселями для предотвращения образования
недопустимого давления в выхлопных линиях. Функциональные характеристики конструкции нужно
разрабатывать при изыскания.
D.4 Подводная система добычи, включая систему защиты трубопровода с высоким уровнем
надежности (СЗТУН)
В этом случае линии выброса не рассчитаны на статическое давление в скважине. Таким образом,
реализуется функциональность СЗТУН.
СЗТУН должна быть автономной.
СЗТУН нужно активировать обнаружение высокого давления в выхлопных линиях. Нужно установить
требование максимального времени реагирования СЗТУН.
Концепция по управлению и выключения должна быть такой.
99
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
- Система управления добычей должна действовать как первый барьер для предотвращения повышения
давления в выхлопных линиях. Это достигают благодаря эффективной стратегии управления, в том числе и
управлением верхним и нижним оборудованием. Нужно оценивать как обратная связь, так и алгоритмы прямого
управления (уровень управления);
- Вторым барьером для предотвращения повышения давления в выхлопных линиях должна быть
подводная система ОТП, которая использует верхние и подводные передатчики давления (уровень остановки
процесса);
- Третьим барьером для предотвращения поднятия давления в выхлопных линиях должна быть система
СЗТУН. В этом контексте система СЗТУН представляет функциональность АО (уровень АО).
Наличие системы управления имеет первостепенное значение для простоты и удобства при
использовании этих видов систем.
Отсутствие важного средства безопасности и критериев остановки испытания должны устанавливаться и
документироваться для систем АО и ОТП, которые используют этот тип.
Проектирование системы СЗТУН должно основываться на методах и принципах, предусмотренных в IEC
61511 [39] и IEC 61508 (все части) [40].
100
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
Приложение E
(Обязательное)
Интерфейс к интеллектуальной скважине
E.1 Физические интерфейсы
E.1.1 Вариант 1 - Интерфейс подводного блока электроники (ПЭБ)
E.1.1.1 Общие положения
Отдельный интерфейс скос, установленный внутри ПЭБ модуля подводного управления, должен быть
одним из приведенных ниже (см. АNSI 1014:1987, Глава 7 [2]
- Одна плата Eurocard;
- Две платы Eurocard;
- Одна плата Eurocard, который занимает два последовательных слоты.
Каждый разъем должен быть евро разъемом в соответствии с DIN 41612-2 (см. таблицу E.1 по подробным
техническим характеристикам и размещении контактного разъема).
Номинальная температура должна соответствовать 5.4.2.3 и 5.4.2.4.
Должна быть предусмотрена устойчивость к отказам для обеспечения и поддержания целостности
электроники ПЭБ в случае любого отказа на плате (-ах) интерфейса.
Нужно предусмотреть диагностирования. Как минимум, оно должно включать возможность тестирования
методом «запрос-отклик» платы интерфейса с целью обеспечения интерфейса связи.
E.1.1.2 Плата Eurocard ANSI 1014:1987, Раздел 7 - Отклонение
Нет.
E.1.1.3 Плата интерфейса интеллектуальной скважины - Евро разъем DIN 41612-2
Таблица E.1 - Евро разъем DIN 41612-2
Схемы выводов DH-ИНТЕРФЕЙС, DIN 41612-2
Полный 96-контактный штекерный разъем на DH-интерфейс
Номер
вывода
101
ОПИСАНИЕ
Ряд A
РядБ
Ряд C
1
ETH TX+
ETH RX+
Зарезервирован DH
2
ETH TX -
ETH RX-
Зарезервирован DH
3
Зарезервирован DH
Зарезервирован DH
Зарезервирован DH
4
Шина GND
Шина GND
Шина GND
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
5
Шина GND
Шина GND
Шина GND
6
Шина GND
Шина GND
Шина GND
7
+ Вход питания живлення
+ Вход питания
+ Вход питания
8
+ Вход питания
+ Вход питания
+ Вход питания
9
+ Вход питания
+ Вход питания
+ Вход питания
10
+ Вход питания
+ Вход питания
+ Вход питания
11
+ Вход питания
+ Вход питания
+ Вход питания
12
+ Вход питания
+ Вход питания
+ Вход питания
13
Ch A TxD +
Ch A изолировано GND
Ch A RxD +
14
Ch A TxD -
Ch A изолировано GND
Ch A RxD -
15
ChБ TxD +
ChБ изолировано GND
ChБ RxD +
16
ChБ TxD -
ChБ изолировано GND
ChБ RxD -
17
Зарезервирован DH
Зарезервирован DH
Зарезервирован DH
18
Зарезервирован DH
Зарезервирован DH
Зарезервирован DH
19
Зарезервирован SS
Зарезервирован SS
Зарезервирован SS
Зарезервирован SS
21
Зарезервирован SS Безпеки
SS
Зарезервирован
Зарезервирован S
- Зарезервирован SS
Зарезервований SS
- Зарезервирован SS
22
Не подсоединено
Не подсоединено
Не подсоединено
23
- DH бронь
DH бронь
- DH бронь
24
- DH бронь
DH бронь
- DH бронь
25
Не подсоединено
Не подсоединено
Не подсоединено
26
DH Pwr - OUT-
DH Pwr OUT-
DH Pwr - OUT-
27
Не подсоединено
Не подсоединено
- Не подсоединено
28
DH Pwr OUT+
DH Pwr OUT+
DH Pwr OUT+
29
Не подсоединено
Не подсоединено
- Не подсоединено
30
-EXT питания RET
EXT питания RET
- EXT питания RET
31
Не подсоединено
Не подсоединено
Не під’єднано
32
- EXT питания +
EXT питания +
- EXT питания +
20
E.1.2 Вариант 2 - Интерфейс подводного блока управления (ПБУ)
Электронику СУИС, в том числе, блок питания устанавливают в отдельном изоляционном корпусе,
который можно монтировать или внутри, или снаружи ПБУ. Этот корпус должен соответствовать 7.4.5. Этот
корпус называется ПЕБИС.
Пространство, выделенное для ПЕБИС должен содержать цилиндр диаметром 260 мм (10,236 дюймов),
длиной 510 мм (20,078 дюймов) (максимальные внешние размеры). Зазор для электрического/оптического
интерфейса не должен превышать 150 мм (5,906 дюйма) на конце цилиндра.
Такие функции должны быть включены в проект корпуса:
- Спроектированные для приспособления к любым монтажным ориентациям;
- Коррозионная стойкость к морской воде и общим диэлектрическим жидкостям;
102
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
- Защищенность от проникновения воды. Конструкция должна включать два отдельных барьеры,
пригодных для испытания (см. 7.4.5);
- Корпус должен быть спроектирован на полном крайнем давлении, см. 7.4.5.
Электрический (см. E.2) и/или оптический интерфейс нужно разрабатывать, используя сверления или
разъем, соответствующий расчетному давлению и он должен быть устойчивым к морской воде и общим
диэлектрическим жидкостям.
Все соединительные кабели и разъемы должны быть пригодны к прямому воздействию подводной среды.
Если ПЕБИС монтируют снаружи ПБУ, заполненного диэлектрической жидкостью, все соединительные кабели и
разъемы должны обеспечивать двойной барьер от неисправностей, вызванных морской водой.
Материал, необходимый для электрического/оптического подключения к ПЕБИС или должны быть в
наличии на коммерческой основе, или должны обеспечиваться поставщиком ПЕБИС. Этот материал должен
взаимодействовать с отдельными проводниками.
E.1.3 Вариант 3 - Внешний интерфейс
Составляющие СУИС должны помещаться в корпус для обеспечения защиты от воздействия окружающей
среды и предоставлять возможность осуществлять изъятие с помощью ROT или ДУА.
Электроника должна помещаться в корпусе под давлением, который должен соответствовать 7.4.5.
Точка интерфейса может быть в ПБУ или в другом подводном интерфейсе. Если интерфейс находится на
ПБУ, поставщик системы управления подводной добычей должен обеспечить низкое или среднее электрическое
питание, как указано в 8.5.5.
Если существует прямое соединение к питанию шлангокабеля, тогда должен быть проведен детальный
анализ питания системы и анализ режима отказов для обеспечения поддержания целостности системы.
E.2 Электрический интерфейс
Этот подраздел описывает электрические сигналы, которые должны передаваться ПЕБИС. Интерфейс
должен обеспечить защиту от короткого замыкания между сигналами, короткого замыкания между сигналом и
заземлением, а также от электростатического разряда.
103
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
1 - питание, 2 - изоляция 3 - сигнальное заземление, 4 - изолированное G
Рисунок E.1 - Типичный интерфейс коммуникационного порта
Если необходимо резервирование, нужно обеспечить двойное питание и двойные сигналы связи.
Нужно определить такие параметры для каждого кабеля
a) размер кабеля;
б) скручивание;
в) изоляция/заземление.
Нужно определить такие параметры скважинных подключений:
- Рабочие напряжения и токи;
- Заземление и изоляция;
- Количество и тип соединений;
- Несущая частота связи и тип модуляции.
E.3 Поверхностная интеграция
E.3.1 Руководство к интерфейсу относительно функционирования системы
104
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
Функция основного оборудования - обеспечение нормальной эксплуатации, а также экспертное
управление оборудованием интеллектуальной скважины.
Экспертное эксплуатации ОИС, такое как использование диагностических данных (см. рисунок E.2 и
таблицу E.2), можно осуществлять с помощью СУИС (исключительно).
Передача данных в СРУ/ГСтУ должна использовать ОУП. Данные должны передаваться в форме
соответствующих инженерных единиц.
E.3.2 Образец диаграммы блок-схемы системы
1 - подводный сетевой интерфейс 2 - ПЕБИС или плата интерфейса
Рисунок E.2 - Образец диаграммы систем передачи даны
E.4 Интерфейс электропитания
Таблица E.2 - Интерфейс электропитания
105
Требования к питанию
Низкое питание
Среднее питание
Питание
24 Вт
500 Вт
Рабочее окно напряжения
От 20 В до 28 В постоянного тока
от 140 В до 265 В переменного тока
Входная частота
Нет
от 47 Гц до 63 Гц
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
Коэффициент питания
Нет
> 0,95 (по выбору Вкл./Выкл.)
Пульсация напряжения
1 % до 1 MHz
Нет
ЭМС
TБD
TБD
Переходной режим входящего
питания
120 % от макс. входа за 10 мс
120 % от макс. входа за 10 мс
Пускове живлення холодного
запуску
120 % от макс. вход за 500 мс
120 % от макс. вход за 500 мс
Теплоотдача
Макс. 6 Вт (с плати интерфейса)
Макс. 100 Вт (в предназначенном
ПЭБ)
E.5 Испытания
E.5.1 Квалификационные испытания
Квалификационные испытания нужно проводить минимум в способ, описанный в 11.2.5.
E.5.2 Защита от воздействия окружающей среды (ЗВОС)
ЗВОС нужно проводить минимум в способ, описанный в 11.3.5.
106
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
Приложение F
(Справочное)
Описание подводной электромагнитной среды и рекомендации по выбору видов испытаний,
ограничений и строгости для обеспечения презумпции соответствия подводного оборудования
F.1 Общие положения
В отличие от стандартов или инструкций, которые рассматривают оборудование, установленное на
морском дне, здесь представлены некоторые примеры подводной среды, которые классифицированы по классу
расположение по принципам IEC/TS 61000-2-5 [29].
Методики испытания степени строгости и ограничения взяты с IEC 60945 [26], IEC 60533 [22], IEC 610003-4 [31] и IEC 61000-4-6 [34].
В ходе выбора испытаний и их ограничений или степени строгости, план испытания должен принимать во
внимание тот факт, что среда размещения - подводная, а местами испытания и ввода в эксплуатацию, вероятно,
будет типичная промышленная среда, среда на палубе платформы или обе.
F.2 Описание среды
Средой, описанной в этом стандарте, является морское дно. Когда электрическое и электронное
оборудование размещают на морском дне, устанавливают локальную ЭМ среду. С развертыванием более мощного
оборудования и сложных систем управления добычей, ЭМ среда становится более сложной. Не важно, какое
оборудование разворачивают, существует один общий фактор в этих средах - подключение к основному
оборудованию с помощью шлангокабеля. На конце шлангокабеля со стороны основного оборудования в обоих
местах установки на суше и на море, среда типично промышленная с, вероятно, высокой плотностью
расположения электрического и электронного оборудования. Каждая промышленная установка содержит
шлангокабели различного состава, длины и конфигурации. Параметры шлангокабеля влияют на морскую среду
через наземную среду. Шлангокабели промышленной скважины за пределами месторождения и шлангокабели,
соединенные в сетевую цепь, влияют на среду каждого узла конфигурации.
Указанная среда не достаточно хорошо задокументированна, но была предметом исследования за
последние годы. Настоящий стандарт не содержит попыток описать естественные физические свойства, а
выбирает наиболее очевидные характеристики, влияющие на ЭМ явления, связанные с оборудованием,
развернутым в этой среде. Среда морского дна состоит из границы раздела между морской водой, осадком и/или
донной породой. В разных слоях этой среды различные параметры, но, в частности, проводимость колеблется от 1
См/м до 5 см/м для морской воды, от 0,1 См/м до 0,5 См/м для осадка и ниже 0,05 см/м для донной породы. В
общем, эта среда не распространяет излучаемые высокочастотные электромагнитные поля и не может иметь
какого-либо электростатического заряда. Однако, влияния рассеяния и затухания этих ведущих сред означают,
что распространение электромагнитных волн на частотах в нижнем конце ЭМ спектра не могут быть исключены.
F.3 Управляемые процессы низкой частоты
107
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
F.3.1 Гармоники частоты сети питания
Это явление вызывается силовыми преобразователями, генераторами и оборудованием для мониторинга,
используемыми на поверхности для обеспечения подводной системы электропитанием. Существует также
влияние высокомощных приводов, питающихся из тех же источников. Это влияние может быть значительным в
сложных конфигурациях месторождения, предусматривающий установление многочисленных единиц
оборудования аналогичного типа.
F.3.2 Колебания напряжения и частоты питания
Системы подводной добычи предназначены для работы с большими диапазонами входного напряжения с
целью согласования параметров питания, которые колеблются, с размещением оборудования по конфигурации
месторождения. Длинная протяженность шлангокабеля между оборудованием значительно увеличивает разницу
параметров поставки. По этой причине проводят анализ питания для каждой промышленной установки, принимая
во внимание влияние таких эффектов, как изменение нагрузки, параметры шлангокабеля и аварийные условия.
Поскольку этот процесс полностью рассматривают в рабочей среде, то он не включен в ЭМ среду.
F.3.3 Приведенное напряжение
В общем, но не полностью, этот процесс общего режима, вызванный гармониками (колебаниями) питания
и внутренними колебаниями между сигнальными кабелями и кабелями управления. Тип соединения зависит от
конфигурации кабелей, взаимосвязей и их отношений к другим частям производственного оборудования. Полное
сопротивление цепи и паразитное сопротивление определяют режим соединения. На ЭМ совместимость влияют
тип, количество и относительное расположение оборудования.
F.3.4 Излучаемые низкочастотные явления
F.3.4.1 Излучаемые магнитные поля
Кабели питания, трансформаторы и оборудование технологической установки высокой мощности
генерируют это явление. Это определяют путем наложения основной частоты питания и гармонических частот на
линии сигналов и управления.
F.3.4.2 Излучаемые электрические поля
Все кабели, а особенно кабели высокого напряжения, вызывают это явление. Подводная среда плохо
распространяет высокочастотные электрические поля, таким образом, диапазон высокой частоты можно не
принимать во внимание для среды установки.
F.3.5 Ведущие высокочастотные явления
F.3.5.1 Сигнальные напряжения - Комбинированные питания и сигнал
Некоторые системы управления добычей используют комбинированные кабели для подачи питания и
сигналов (сигнализация по напряжению). Поскольку питание добывающего оборудования является
соответствующей сетью питания, эта дифференциальная сигнализация может быть на высших уровнях питания и
на частотах, отличающихся от тех, которыми пользуются общие сети распределения. Питание и частота
коммуникационных сигналов зависит от модема, который, в свою очередь, может быть профильным.
F.3.5.2 Напряжения и токи приведенных незатухающих колебаний
Непосредственная близость кабелей и оборудования, смонтированного на общих металлических
конструкциях, может вызвать наводнения сигнальных помех путем электромагнитного взаимодействия с
оборудованием или через влияние общего заземления. Это явление может распространяться через интерфейс
удаленного оборудования той же системы.
108
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
Если несколько типов оборудования генерируют сигналы заземления общего режима, то явления ведущих
незатухающих волн могут быть сложными и агрессивными. Степень связи зависит от схемы и паразитных
сопротивлений, длины кабелей и их близости к общим поверхностным конструкциям.
Подводное оборудование может приводить часть индуцированных токов, вызванных электромагнитными
полями, которые присутствуют в окружающей среде поверхности.
По характеру размещения оборудования подводной добычи потенциально существует комплект
соединительных кабелей, которые могут находиться в среде, которая образуется на границе раздела морской воды
и дна. Такие кабели могут передавать питание и/или сигнал, иметь значительную длину и любое их количество
может быть путем проведения для тока общего режима. Это возможно из-за длины кабелей, а резонанс может
возникнуть при низких частотах. Учитывая проводимость среды, в которой расположены эти кабели, здесь могут
распространяться низкочастотные ЭМ волны, которые распространяются в среде от данных кабелей, особенно
когда кабели являются резонансными. Эти же кабели могут быть получателями этих самых ЭМ волн, со связью,
зависящей от длины каждого кабеля, проектированием интерфейса, их делением и частотой волн.
F.3.5.3 Переходные режимы
Колебательные и очень быстрые перенапряжения могут возникать из-за переключения нагрузки у
локального добывающего комплекса или около других объектов добычи, которые являются частью той самой
установки месторождения. Они могут генерироваться в наземном оборудовании, в частности, в системе подачи
питания для установки и передаваться шлангокабелем.
Перепады высокого или низкого напряжения вызываются обычно ударами молнии на расстоянии в
основное оборудование или при высвобождении накопленной энергии в аварийных условиях.
Характеристики суммарного процесса перенапряжения, из среды поверхности, которое возникает на
подводных комплексах, определяется характеристиками шлангокабеля и оборудования прерывания.
F.3.6 Излучаемые высокочастотные процессы
Подводная среда не пропускает высокочастотные электромагнитные поля, таким образом эти явления
нельзя не принимать во внимание для развернутой среды.
F.3.7 Процессы электростатического разряда
Поскольку обычным рабочим помещением является подводную среду, то эти процессы можно не
принимать во внимание для развернутой среды.
F.4 Ступени отклонения
F.4.1 Общие положения
Нельзя четко определить уровни совместимости для каждого из процессов, которые рассматривают как
часть подводной среды, поскольку испытания по месту не могут быть выполнены, а также существует мало
опубликованных данных, на которых основываются предложения. Таким образом, приведенные здесь
рекомендации были разработаны для ближайших эквивалентных поверхностных сред. Степени отклонения,
которые предусмотрены для процессов, перечисленных в F.4.2 в F.4.4, основываются на тех, которые указаны в
серии стандартов IEC 61000 и включают в себя статистический подход к вероятности наличия процесса. Для
систем, связанных с безопасностью и системами с функциональными критериями безопасности, нужно учесть в
плане испытаний развития худших сценариев для обеспечения соответствия требованиям к целостности
безопасности проекта.
109
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
Влияние шлангокабеля является комплексным для конкретной конфигурации месторождения, длины,
кабельного устройства, скин-эффекта, экранов, армирования, изоляционных материалов и окончания.
F.4.2 Ведущие низкочастотные процессы
F.4.2.1 Гармоники
Со ссылкой на IEC/TS 61000-2-5:1995 [29], таблица 2, размещение с оборудованием высокой мощности,
такие как моторы с частотным регулированием или подающим оборудованием, могут испытывать 10% фактора
СКГ. Другие местоположения с исключительно электронными блоками вряд ли превысят 8%. Степени
отклонения, предложенные в таблицах размещения (см. с таблицы F.5 таблице F.8), взятые из IEC/TS 61000-25:1995 [29], таблица 2.
F.4.2.2 Отклонение напряжения и частоты питания
Не предлагается никаких степеней отклонения, эти параметры определяют конкретным оборудованием.
F.4.2.3 Приведенные напряжения
Степень отклонения зависит от локального распределения оборудования, а следовательно, рельеф
месторождения диктует действительную степень отклонения. Влияние шлангокабеля от основного оборудования
на степень отклонения зависит от конкретного случая и не учитывается.
Степени отклонения, предложенные в таблицах размещения, взятые из IEC/TS 61000-2-5:1995 [29],
таблица 5.
F.4.3 Излучаемые низкочастотные процессы
F.4.3.1 Излучаемые магнитные поля
Степени отклонения, предложенные в таблицах размещения, взятые из IEC/TS 61000-2-5:1995 [29],
таблица 6.
F.4.3.2 Излучаемые электрические поля
Степени отклонения, предложенные в таблицах размещения, взятые из IEC/TS 61000-2-5:1995 [29],
таблица 7.
F.4.4 Ведущие высокочастотные процессы
F.4.4.1 Сигнальноя напряжение
Комбинированные системы питания и связи производят напряжение для подачи сигналов на линии
питания в зависимости от питания модема, частоты и конфигурации системы. Это напряжение представляет
угрозу для оборудования, которое не является частью системы связи, но является частью системы питания.
Колебания частоты сигналов, отклонения от близлежащих систем и колебаний дифференциального питания - все
это способствует возникновению угрозы системы связи от отклонений вне полосы и уменьшению отношения
сигнал-шум согласно с отклонениями внутри полосы.
С современными технологиями, выходы питания модема обычно составляют от 20 dБm до 35 dБm с
номинальным полным сопротивлением 100 Ом. Напряжение, которое появляется на выводах шлангокабеля,
может составлять от 5 Вольт СКЗ до 15 Вольт СКЗ с обычной рабочей частотой от 100 Гц до 150 кГц.
Фактические значения зависят от конфигурации модема, сбоя системы и параметров шлангокабеля.
Любое оборудование, которое работает с комбинированной подачей питания и сигнала, но не является
частью сигнальной сети, питается или может питаться через фильтр решения для поддержания соответствующего
вывода шлангокабеля для коммуникационных сигналов. Этот фильтр, как ожидается, должен обеспечить
минимум 20 dБ затухание для частот сигнала; см. таблицу F.1.
110
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
Таблица F.1 - Ступени отклонения для напряжения подачи сигналов в комбинированных системах
питания и связи
Диапазон частот в пределах полосы а, В
Степени отклонения
СКЗ
A - сеть без передачи сигналов
В зависимости от случая в соответствии с
требованиями оборудования
Уровень излучения вблизи передатчика ≤ 30 dБm питания
5
Уровень излучения, вблизи передатчика ≤
10
1
2
30 dБm
питания
Уровень излучения вблизи передатчика ≤ 33 dБm питания
3
15
Другие
a
В зависимости от конфигурации системы и
питания
Определение «диапазон частот в пределах полосы» по обстоятельствам и определяется производителем.
F.4.4.2 Приведенные ЗГС токи и напряжения
Используя IEC/TS 61000-2-5:1995 [29], таблицу 8 как ссылки, было получено таблицу F.2. Значение
степеней было скорректировано с IEC/TS 61000-2-5:1995 [29], таблица 8, применяя коэффициент затухания
соответственно влиянию проводимости морского дна, нормализуещееся в среднем за 0,01 МГц (низкая частота
ИЕС/TC2 61000-2 -5:1995 [29], таблица 8, и на расстоянии 1 м (3,28 футов)). Благодаря геометрии потенциальных
кабельных передатчиков степень связи трудно предсказать и любое разбирательство скорости распространения и
эффекты в ближнем и дальнем полях во внимание не принимают.
Таблица F.2 - Ступени отклонения приведенных ЗГС напряжений относительно заземления
Степени отклонения
0,01 до 0,05
МГц
В
A (управляемый)
мА
0,5 до 4
МГц
В
мА
4 до 13,5
МГц
13,5 до 27
МГц
В
В
мА
мА
27 до 80
МГц
В
мА
В зависимости от конкретного случая в соответствии с требованиями оборудования
1
1
7
0,3
2
0,1
0,7
-
-
-
-
2
1
7
1
7
0,3
2
0,1
0,7
-
-
3
3
21
3
21
1
7
0,3
2
X
В зависимости от конкретного случая в соответствии с ситуацией
Нет опубликованных имеющихся данных для обоснования ряда ступеней отклонения для подводного
расположения, однако взаимосвязи между напряженностью поля и наведенным напряжением являются
номинально линейными для кабелей длиной свыше одну шестую длины волны. Резонансные эффекты возникают,
когда размеры петли достигают одной четверти длины волны и им кратные. Таблица F.2 содержит значение
наведенного напряжения и соответствующие значения синфазных видов тока, вычисляют, принимая во внимание
волновое сопротивление относительно заземления сопротивления 150 Ом. Нужно заметить, что фактический
111
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
волновое сопротивление ниже уровня моря вероятно будет ниже благодаря среде морского дна. Однако, 150 Ом
используют в этом случае для поддержания соответствия существующим стандартам.
Ступени, представленные в таблице F.2 - для не модулированных условий. Обычно, представляемые
сигналы аварийности - модулированные по амплитуде (как правило, меньше, чем 80% модуляции) или частотно
модулированные.
F.4.4.3 Переходные процессы
Переходные степени отклонения «контактной дуги» IEC/TS 61000-2-5:1995 [29], таблица 9 - это те,
которые показаны в противовес высокочастотным ведущим однонаправленным переходным режимам в таблицах
расположения и степени отклонения осцилляционного переходного режима «высокой частоты» таблицы 10 - это
те, которые показаны в противовес ВЧ-кондуктивным осцилляционным переходным режимам в таблицах
размещения. Все предусмотрено для приема по месту. Локально сгенерированные медленные переходные режимы
возможны в форме с IEC/TS 61000-2-5:1995 [29], таблица 9, при режиме «работа предохранителя» и степени
отклонения по таблице 9 используются в таблицах размещения.
Любая удаленная вспышка молнии прямо влияет на рельеф месторождения и шлангокабель, в том числе,
и в каждом конкретном случае, и поэтому не включается в таблицы расположения.
F.5 Допустимые выбросы
Для всех мест допустимыми выбросами являются те, которые не превышают степени отклонения,
описанные в F.4 и, таким образом, не оказывают значительного вклада в электромагнитную среду. Выбросы из
всех портов должны быть ниже ограничений, наложенных CISPR для промышленных сред для частот свыше 150
кГц.
Для излучений низших от 150 кГц нужно применять таблицы F.3 и F.4.
Таблица F.3 - Ограничение для ведущих отклонений в портах питания
Диапазон частоты
Ограничения дБ(мкВ)a
МГц
0,003 до 0,15
Квази-пик
Средний
111,5 до 79
98,5 до 66
Ограничения увеличиваются линейно с логарифмом частоты в диапазоне от 0,003
МГц до 0,15 МГц
a
Особое внимание нужно уделить оборудованию, спроектированному для того, чтобы быть частью, или
работать с комбинированным питанием и сигнальной системой. Требования СISPR определяющие схему со
стабилизацией полного сопротивления линии, по которой должны сделать измерения излучений, стандартное
измерительное оборудование могло бы ослабить частоту связей в пределах от общих потерь. Меры по снижению
уровня загрязнения следует применять для проведения измерений СISPR. На частоте связи открыто ограниченные
исключительные полосы частот, которые необходимо применять для диапазона частоты, указанной в таблице F.1
для оборудования связи CPS, это в каждом конкретном случае и определяется производителем. Для
некомуникацийного оборудования нижняя граница должна применяться на той же полосе частоты и снова в
каждом конкретном случае зависит от требуемых характеристик сигнал-шум системы СМС и определяется
производителем.
112
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
Таблица F.4 - Ограничение отклонений ведущего синфазного режима (асимметричного режима) в портах
входа/выхода в диапазоне частоты от 0,003 МГц до 0,15 МГц
Диапазон частот
Ограничения
Ограничения
МГц
дБ (мкВ)a,б
дБ(мкA)a,б
Квазипик
0,003 до 0,15
a
Средний
129,5 до 97
116,5 до 84
Квазипик
85,5 до 53
Средний
72,5 до 40
Ограничения уменьшаются линейно с логарифмом частоты в диапазоне от 0,003 МГц до 0,15 МГц.
б
Ограничение отклонения тока и напряжения получают для использования с входным сопротивлением,
стабилизирующим сеть, является синфазным режимом (асимметричным режимом) входного сопротивления 150
Ом до порта входа/выхода за испытания (коэффициент пересчета составляет 20 log10150/1 = 44 дБ).
IEC 61000-3-2 [30] применяют до 3 кГц для оборудования, которое разрабатывается до 16 А на фазу. IEC
61000-3-4 [31] применяют для оборудования высокой мощности.
F.6 Критерии функционирования
Критерии функционирования, применяемые при испытаниях на помехоустойчивость:
a) Критерий функционирования класс A. Не должно быть потерь функционирования, хранимых данных
или изменения статуса. В частности, это означает, что не должно быть самовольных действий, нарушающих
функциональные требования безопасности. Не должно быть допущено ни снижение производительности за
пределами установленных допусков. В частности, производительность связи не должна уменьшаться за пределы
установленных допусков, а также никакие автоматизированные действия не должны содействовать поддержке
функции связи.
б) Критерий функционирования класс Б. Не должно быть потерь хранимых данных или изменения
статуса. В частности это означает, что не должно быть самовольных действий, нарушающих функциональные
требования безопасности. Уменьшение производительности должно быть ограничено до временных потерь
функции связи и временного снижения производительности за пределами установленных допусков, которая
восстанавливается без вмешательства пользователя после этого.
c) Критерий функционирования класс C. Сохраненные данные не должны быть потерянными. В
частности, не должно быть никаких самовольных действий, нарушающих функциональные требования
безопасности. Сброс по команде должен сохранять все функции.
F.7 Класс и описание подводного расположения
F.7.1 Подводное расположение - Класс 1 типа
Показатели среды и связанные с ними порты:
a) корпус:
- Отсутствие широкополосных передатчиков;
113
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
- Отсутствие линий ВН;
- Близость к высокомощным ПНМ;
- Высокая концентрация ОИТ;
- Близость к РГ переключателя питания;
- Близость к кабелям РГ;
б) переменный ток:
- ППС;
- ДВП;
- Кабели для системы средней мощности;
- Вероятность предназначенных приспособлений питания;
- Постоянная компенсация коэффициента мощности;
- Большие системы приводов с разной скоростью;
- Высокие пусковые нагрузки;
- Возможность сильных замыканий тока;
в) питания постоянного тока:
- ППС;
- ДВП;
- Включенные индуктивные нагрузки;
- Высокие пусковые нагрузки;
г) сигнал/управление:
- Широко разветвленные линии;
- Вероятно многожильные морские кабельные соединители;
- Тесное взаимодействие между сигнальными системами и системами включения;
д) заземления:
- Интерфейс с крупными сетями;
- Большие коврики заземления, обычно под контролем;
- Соединенные отдельные коврики заземления
- Большие наземные трубные петли
- Возможность сильных замыканий тока на землю.
Примечание. Класс 1 является типичным манифольдом управления подводным многоступенчатым процессом, который может
содержать высокомощные приводы и многочисленные системы управления и приборы. Возможно размещение на значительном расстоянии от
основного оборудования, значит влияние, оказанное на эту среду основным шлангокабелем, считают незначительным. Ни одно другое
подводное оборудование, подключенное с помощью шлангокабеля, не увеличивает степень отклонения.
114
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
Таблица F.5 - Подводное расположения класс типа 1
Явление
НЧ проводные
Магнитное
поле НЧ
Детали
Ступени отклонения для пяти портов
Корпус
Переме
нный
ток
Постоя
нный
ток
Управл
ение и
подача
сигнало
в
Заземл
ение
Всего
колебаний
Искажение
ІЕС/TS 61000-25: 1995 [29],
таблица 2
б
2
б
б
б
Подача сигналов 0,1
кГц-150 кГц
Приложение
Таблица 1
F,
б
По
случаю
По
случаю
б
б
Колебания
напряжения
Кратковременные
спады напряжения
Короткие перерывы
Дисбаланс
напряжения
Смены частоты
IEC/TS 61000-25: 1995 [29],
Таблица 4
б
c
б
б
Наведенные НЧ
ІЕС/TS 61000-25:1995
[29],
Таблица 5
б
б
б
4
3
Постоянный ток в
сетях
переменного
тока
a
б
a
a
a
б
Постоянный
ток
Система питания
Колебания системы
питания
Нету
связанных
энергосистем
ІЕС/TS 61000-25:1995
[29],
Таблица 6
2
б
б
б
б
б
б
б
б
3
3
3
б
б
б
115
крім ЦП
27 МГц до 1 000 МГц
всі інші
c
c
c
c
c
c
б
2
2
1
Линии
ІЕС/TS 61000-2- 2
Излучаемый
9 кГц -27 постоянного
МГц
тока
5: 1995 [29], б
осцилляционный
Система питания (от Таблиця 7
2
Будь-яке джерело
50 Гц до 60 Гц)
27 МГц смугаCБ
Радіозв’язок
Електричне
ВЧ
проводные от
МГц до 80 МГц Приложение
F б
Всі10
смуги
поле НЧ
ЗГС
Таблица 2
27 МГц до 1 000 МГц ІЕС/TS 61000-2- б
портативний
5:1995
[29],
крім ЦП
Таблиця 11
27 МГц до 1 000 МГц
мобільний
c
б
б
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
ВЧ проводные
однонаправлен
ные
переходные
режимы
ВЧ проводные
осцилляционн
ые переходные
режимы
Наносекунды
Микросекунды,
близко
Микросекунды,
отдалено
Милисекунды
ІЕС/TS 61000-25:1995
[29],
Таблица 9
Высокая
частота
Средняя частота
Низкая частота
ІЕС/TS 61000-25:1995
[29],
Таблица 10
б
б
3
3
3
б
б
б
б
б
б
2
2
б
3
б
2
б
б
б
б
б
б
б
б
Ниже приведены характеристики среды и связанные с ними порты:
a) корпус:
- Отсутствие радиопередатчиков;
- Отсутствие линий ВН;
- Близость к низькопотужних ПНМ;
- Близость к кабелям РГ;
б) переменный ток:
- ППС;
- Кабели для среднемощных машинных устройств;
- Вероятность специально предназначенных питательных механизмов;
в) питание постоянного тока:
- ППС;
г) сигнал/управление:
- Широко разветвленные линии;
- Вероятно многожильные морские кабельные соединители;
д) заземление:
- Большие коврики заземления, обычно под контролем;
- Соединенные отдельные коврики заземления
- Большие наземные трубные петли.
ПРИМЕЧАНИЕ 1.Класс 2 может быть типичным подводным распределительным манифольдом с минимальным оборудованием.
Возможное расположение недалеко от основного оборудования, соответственно влияние, оказываемое на эту среду с помощью основного
оборудования через шлангокабель, может быть значительным. Любое другое подводное оборудование, подключаемое с помощью
шлангокабеля, считают установленным на значительном расстоянии и не увеличивает степень отклонения.
ПРИМЕЧАНИЕ 2. Поскольку конструкция шлангокабеля определяется параметрами конфигурации, которые значительно
отличаются в каждом конкретном случае, любая попытка количественной оценки воздействия на электромагнитные явления, в частности
116
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
общего режима, который распространяется вдоль шлангокабеля, мало перспективная. По этой причине степени отклонения в таблице F.6 не
учитывают любых явлений, проводимых вдоль шлангокабеля, а если их считают существенными, нужно использовать расположение типа
класс 1.
Таблица F.6 – Подводное расположение класс типа 2
Ступени отклониения для пяти портов
Корпус
Переменн Постоянн Управлен Заземлен
ый ток
ый ток
ие
и ие
подача
сигналов
б
1
б
б
б
Подача сигналов Приложение F,
от 0,1 кГц до 150 Таблица 1
кГц
б
По
случаю
По
случаю
б
б
Колебания
ІЕС/TS 61000-2-5:
напряжения
1995 [29], Таблица 4
Кратковременны
й спад
напряжения
Короткие
перерывы
Дисбаланс
напряжения
Смени частоты
б
б
б
Явление
Проводное НЧ
Всего гармоник
Искажение
Детали
ІЕС/TS 61000-2-5:
1995 [29], Таблица 2
в
в
в
в
в
в
в
в
Наведённые НЧ
ІЕС/TS 61000-2-5: 1995б
[29], Таблица 5
б
б
3
2
Постоянный ток
у сетях
переменного
тока
б
а
а
б
б
б
б
б
б
б
б
б
б
a
Магнитное поле Постоянный ток ІЕС/TS 61000-2-5:
НЧ
Система питания 1995 [29], Таблица 6
Колебания
системы питания
Не связано с
системой
питания
1
б
2
2
1
НЧ
электрическое
поле
117
Линии
ІЕС/TS 61000-2-5:
постоянного
1995 [29], Таблица 7
тока
Система питания
(от 50 Гц до 60
Гц)
б
б
2
б
б
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
ВЧ проводное
от10 МГц до 80
наведенное ЗГС МГц
Приложение F,
Таблица 2
б
2
2
2
б
ВЧ проводные
однонаправленн
ые переходные
процессы
Наносекунды
Микросекунды,
близко
Микросекунды,
отдалено
Милисекунды
ІЕС/TS 61000-2-5:
1995 [29], Таблица 9
б
2
б
2
б
б
б
б
б
б
б
ВЧ
колебательные
переходные
процессы
Высокая частота ІЕС/TS
61000-2-5:
Средняя частота 1995 [29], Таблица 10
Низкая частота
б
2
б
2
б
б
б
б
б
б
ВЧ излучаемые 9 кГц до 27 МГц ІЕС/TS
61000-2-5:
колебания
Любой источник 1995 [29], Таблица 11
27 МГц полоса
CБ
Аматорская
радиосвязь
Все полосы
27 МГц до 1 000
МГц
портативный
кроме СВ
27 МГц до 1 000
МГц мобильный
кроме СВ
27 МГц до 1 000
МГц всі інші
1 ГГц до 40 ГГц
всі джерела
б
б
б
б
б
ВЧ излучаемые Молния, связано ІЕС/TS
61000-2-5:
импульсные
с
удалёнными 1995 [29], Таблица 12
энергосистемами
б
б
б
б
б
б
б
б
б
б
Электростатичес Медленно
кий разряд
Быстро
IEC/TS
61000-2-5:
1995 [29], Таблицы 13
и 14
б
Рассматривается.
Нужно рассматривать испытания и среду ввода в эксплуатацию.
в
Конструкция оборудования включает допуск на отклонение частоты и напряжения соответственно
техническим характеристикам конфигурации.
a
б
F.7.3 Подводное расположение - Класс типа 3
Ниже указаны показатели среды и связанные с ними порты:
a) корпус:
118
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
- Отсутствие радиопередатчиков;
- Отсутствие линий ВН;
- Высокая концентрация ОИТ;
- Близость к низкомощным ПНМ;
б) переменного тока:
- ППС,
- ДВП;
в) питание постоянного тока:
- ППС;
- ДВП;
- Включены индуктивные нагрузки;
г) сигнал/управление:
- Широко разветвленные линии;
- Вероятно многожильные морские кабельные соединители;
д) заземление:
- Большие коврики заземления, обычно под контролем;
- Соединены отдельные коврики заземления
- Большие наземные трубные петли.
ПРИМЕЧАНИЕ 1.Класс 3 может быть типичным подводным манифольдом управления и кластером фонтанной арматуры,
поддерживая несколько интегрированных электронных систем. Возможно размещение на значительном расстоянии от основного
оборудования, соответственно влияние, оказываемое на эту среду с помощью основного оборудования через шлангокабель, может быть
минимальным. Любое другое подводное оборудование, подключаемое с помощью шлангокабеля, считают установленным на значительном
расстоянии и не увеличивает степень отклонения.
ПРИМЕЧАНИЕ 2. Поскольку конструкция шлангокабеля определяется параметрами конфигурации, которые значительно
отличаются в каждом конкретном случае, любая попытка количественной оценки воздействия на электромагнитные явления, в частности
общего режима, который распространяется вдоль шлангокабеля, мало перспективная. По этой причине степени отклонения в таблице F.7 не
учитывают любых явлений, проводимых вдоль шлангокабеля, а если их считают существенными, нужно выбирать высокую степень
отклонения.
119
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
Таблица F.7 – Подводное расположение класс типа 3
Ступени отклониения для пяти портов
Явление
Проводное НЧ
Всего гармоник
Искажение
Детали
ІЕС/TS 61000-2-5:
1995 [29], Таблица 2
Подача сигналов Приложение F,
от 0,1 кГц до 150 Таблица 1
кГц
Корпус
Переменн Постоянн Управлен Заземлен
ый ток
ый ток
ие
и ие
подача
сигналов
б
1
б
б
б
б
По
случаю
По
случаю
б
б
б
б
б
Колебания
ІЕС/TS 61000-2-5:
напряжения
1995 [29], Таблица 4
Кратковременны
й спад
напряжения
Короткие
перерывы
Дисбаланс
напряжения
Смени частоты
Наведённые НЧ ІЕС/TS 61000-2-5: 1995б
[29], Таблица 5
Постоянный ток
у сетях
переменного
тока
б
c
c
c
c
c
c
c
c
б
б
3
2
a
a
a
б
б
б
б
б
б
б
б
б
2
2
2
б
a
Магнитное поле Постоянный ток ІЕС/TS 61000-2-5:
НЧ
Система питания 1995 [29], Таблица 6
Колебания
системы питания
Не связано с
системой
питания
1
б
2
2
1
НЧ
электрическое
поле
Линии
ІЕС/TS 61000-2-5:
постоянного
1995 [29], Таблица 7
тока
Система питания
(от 50 Гц до 60
Гц)
ВЧ проводное
от10 МГц до 80
наведенное ЗГС МГц
Приложение F,
Таблица 2
б
б
2
б
120
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
Наносекунды
Микросекунды,
близко
Микросекунды,
отдалено
Милисекунды
ВЧ
колебательные
переходные
процессы
Высокая частота ІЕС/TS
61000-2-5:
Средняя частота 1995 [29], Таблица 10
Низкая частота
б
ВЧ излучаемые 9 кГц до 27 МГц ІЕС/TS
61000-2-5:
колебания
Любой источник 1995 [29], Таблица 11
27 МГц полоса
CБ
Аматорская
радиосвязь
Все полосы
27 МГц до 1 000
МГц
портативный
кроме СВ
27 МГц до 1 000
МГц мобильный
кроме СВ
27 МГц до 1 000
МГц вседругие
1 ГГц до 40 ГГц
все источники
ВЧ излучаемые Молния, связано ІЕС/TS
61000-2-5:
импульсные
с
удалёнными 1995 [29], Таблица 12
энергосистемами
Электростатичес Медленно
кий разряд
Быстро
ІЕС/TS 61000-2-5:
1995 [29], Таблица 9
б
ВЧ проводные
однонаправленн
ые переходные
процессы
IEC/TS
61000-2-5:
1995 [29], Таблицы 13
и 14
б
2
2
2
б
б
б
б
б
б
1
1
-
2
б
2
б
б
б
б
б
б
б
б
б
б
б
б
б
б
б
б
б
б
б
б
б
б
Рассматривается.
Нужно рассматривать испытания и среду ввода в эксплуатацию.
c
Конструкция оборудования включает допуск на отклонение частоты и напряжения соответственно
техническим характеристикам конфигурации.
a
б
F.7.4 Подводное расположение - Класс типа 4
Ниже указаны показатели среды и связанные с ними порты:
a) корпус:
- Отсутствие радиопередатчиков;
- Отсутствие линий ВН;
б) переменного тока:
121
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
- ППС;
в) питания постоянного тока:
- ППС;
г) сигнал/управление:
- Линии, обычно, короткие, менее 10 м (32,8 футов);
д) заземления:
- Отдельная металлическая конструкция хорошо скреплена.
ПРИМЕЧАНИЕ 1. Класс 4 может быть типичной подводной фонтанной арматурой, расположенной на значительном расстоянии от
ближайшего оборудования, согласно влиянием, которое создается на это среда другим оборудованием через шлангокабель можно пренебречь.
ПРИМЕЧАНИЕ 2. Поскольку конструкция шлангокабеля определяется параметрами конфигурации, которые значительно
отличаются в каждом конкретном случае, любая попытка количественной оценки воздействия на электромагнитные явления, в частности
общего режима, который распространяется вдоль шлангокабеля, мало перспективная. По этой причине степени отклонения в таблице F.8 не
учитывают для любых явлений, проводимых вдоль шлангокабеля, а если их считают существенными, нужно выбирать высокую степень
отклонения.
Таблица F.8 - Подводное расположения класс типа 4
Ступени отклониения для пяти портов
Корпус
Переменн Постоянн Управлен Заземлен
ый ток
ый ток
ие
и ие
подача
сигналов
б
1
б
б
б
Подача сигналов Приложение F,
от 0,1 кГц до 150 Таблица 1
кГц
б
По
случаю
По
случаю
б
б
Колебания
ІЕС/TS 61000-2-5:
напряжения
1995 [29], Таблица 4
Кратковременны
й спад
напряжения
Короткие
перерывы
Дисбаланс
напряжения
Смени частоты
б
б
б
Явление
Проводное НЧ
Всего гармоник
Искажение
Детали
ІЕС/TS 61000-2-5:
1995 [29], Таблица 2
c
c
c
c
c
c
c
c
Наведённые НЧ
ІЕС/TS 61000-2-5: 1995б
[29], Таблица 5
б
б
3
2
Постоянный ток
у сетях
переменного
тока
б
a
a
a
б
a
122
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
Магнитное поле Постоянный ток ІЕС/TS 61000-2-5:
НЧ
Система питания 1995 [29], Таблица 6
Колебания
системы питания
Не связано с
системой
питания
б
б
б
б
б
б
б
б
1
б
2
2
1
НЧ
электрическое
поле
Линии
ІЕС/TS 61000-2-5:
постоянного
1995 [29], Таблица 7
тока
Система питания
(от 50 Гц до 60
Гц)
б
б
2
ВЧ проводное
от10 МГц до 80
наведенное ЗГС МГц
Приложение F,
Таблица 2
б
2
2
2
б
ВЧ проводные
однонаправленн
ые переходные
процессы
ІЕС/TS 61000-2-5:
1995 [29], Таблица 9
б
2
2
2
б
б
б
б
б
б
б
1
1
-
2
б
2
б
б
б
б
б
б
ВЧ
колебательные
переходные
процессы
Наносекунды
Микросекунды,
близко
Микросекунды,
отдалено
Милисекунды
Высокая частота
Средняя частота
Низкая частота
ІЕС/TS
61000-2-5:
1995 [29], Таблица 10
б
б
ВЧ излучаемые 9 кГц до 27 МГц ІЕС/TS
61000-2-5:
колебания
Любой источник 1995 [29], Таблица 11
27 МГц полоса
CБ
Аматорская
радиосвязь
Все полосы
27 МГц до 1 000
МГц
портативный
кроме СВ
27 МГц до 1 000
МГц мобильный
кроме СВ
27 МГц до 1 000
МГц все другие
1 ГГц до 40 ГГц
все источники
б
б
б
б
б
ВЧ излучаемые Молния, связано ІЕС/TS
61000-2-5:
импульсные
с
удалёнными 1995 [29], Таблица 12
энергосистемами
б
б
б
б
б
б
б
б
б
б
Электростатичес Медленно
кий разряд
Быстро
123
IEC/TS
61000-2-5:
1995 [29], Таблицы 13
и 14
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
Рассматривается.
Нужно рассматривать испытания и среду ввода в эксплуатацию.
в
Конструкция оборудования включает допуск на отклонение частоты и напряжения соответственно
техническим характеристикам конфигурации.
a
б
F.8 Уровни стандартов испытаний на помехоустойчивость
Уровни строгости, предложенные в таблице F.9, предоставленные для обеспечения соответствия среде,
определенной в таблицах размещения. Для более благоприятной среды или системы, связанной с безопасностью,
уровня помехоустойчивости нужно настраивать вверх и вниз, в соответствии с требованиями проекта.
Таблица F.9 - Перекрестные ссылки IEC - Ступени отклонения стандартам на испытания
Явление
IEC/TS 61000-2-5:1995 [29]
Таблица
НЧ
проводно
е
Общее
искажение
колебаний
2
Сигнализаци
я от 0,1 кГц
до 3 кГц
Ступень
отклонения
А
1
2
ДСТУ ISO 13628-6:2006,
ПриложениеF
Таблица
Ступень
отклонения
Уровни
1
2
1
3 кГц до 150
кГц
Колебания
напряжения
Провалы
напряжения
Короткие
прерывания
Росбаланс
напряжения
Отклонения
частоты
НЧ
наведенное
(50 Гц до 20
кГц)
Стандарт на испытания
А
1
2
3
Х
Нету вибораа
1
4
5
Ссылки
IEC61000
-4-13 [37]
(16,5 Гц
до 2 кГц)
(критерий
эффектив
ности А)
ІЕС
60945:200
2
[26],
раздел
10.2 (50
Гц до 10
кГц)
(критерий
эффектив
ности А)
Без
испытани
й
Не применяется
Не
сравниваимое
а
IEC
61000-416
[38]
(часть) за
исключен
иемисточ
ников 400
Гц (15 Гц
до150
кГц)
124
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
(критерий
эффектив
ности А)
НЧ
магнитно
е поле
НЧ
электриче
ское поле
НЧ
проводно
е
наведённ
ое ЗГС
Постоянный
ток
Железная
дорога
Системы
питания
Колебания
систем
питания
Не связано
системамыпи
тания
Линии
постоянного
тока
Железная
дорога
(16
2/3 Гц)
Система
питания (50
Гц до 60 Гц)
10 кГц до 150
кГц
Нету
стандарта
6
Не применяется
А
1
2
3
4
Х
А
1
2
3
4
Х
IEC
61000-4-8
[35]
(критерий
эффектив
ности А)
Нету
стандарта
Нету
стандарта
Нету
стандарта
7
Не применяется
Нету
стандарта
А
1
2
3
Х
IEC
61000-416
[38]
(15 Гц до
150 кГц)
(критерий
функцион
ирования
А)
0,1 МГц до
2
А
IEC
30 МГц
1
1-б
61000-4-6
30 МГц до
2
2-1-c
[34]
(9
150 МГц
3
3-2-1c
кГц
до
Х
X
80 МГц)
(критерий
функцион
ирования
А)
a
Предложенный стандарт для испытаний либо не удовлетворяет частотный диапазон и/или не
удовлетворяет амплитуду по ступеням отклонения, определёнными в предыдущих подразделах этого приложения.
Они, впрочем, являются наиболее сроднёнными или единственными действующими стандартами на испытание
явлений, на которые есть ссылки.
б
Смена уровня на 4 МГц.
в
Смена уровня на 4 МГц, а потом 13,5 МГц.
125
2
1
2
3
4
Х
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
Библиография
[1] ANSI/SAE J517-JUN94
Гидравлический шланг
[2] ANSI 1014:1987
Раздел 7 Стандарт Института инженеров
электротехники и электроники по универсальной
монтажной шине: Модульная интерфейсная система
на евроконструктивах
[3] AODC (Ассоциация водолазов-подрядчиков)
Нормы безопасного использования электричества под
водой.
[4] ISO 10417 Нефтяная и газовая промышленность Система глубинного предохранительного клапанаотсекателя с автномным управлением
Разработка установки эксплуатации и переоснащении.
[5] ISO 10418 Нефтяная и газовая промышленность Морские эксплуатационные установки
Основные
системы
технологических процессов.
[6] ISO 13628-1 Нефтяная и газовая промышленность Проектирование и эксплуатация систем подводной
добычи
Часть 1: Общие требования и рекомендации
[7] ISO 13628-7 Нефтяная и газовая промышленность Проектирование и эксплуатация систем подводной
добычи
Часть 7: Райзерные системы для окончания / ремонту
скважины
[8] АРЕ Spec 6A
Технические условия устья скважины и фонтанной
арматуры
[9] API Spec 17E
Технические характеристики подводных
шлангокабелей
[10] ASTM D1293
Стандартные методы испытания уровня рН в воде
[11] ASTM D2596
Стандартные методы испытания по определению
устойчивости к задирание смазочной вещества (метод
четырехшаровой машины)
[12] ASTM D5706
Стандартные методы испытания для определения
устойчивости к задирание смазочных веществ с
применением высокочастотной машины для
испытаний и машины линейного колебания.
[13] ASTM D5707
Стандартные методы испытания для определения
фрикционно-износных характеристик смазочных
веществ с применением высокочастотной машины для
испытаний и машины линейного колебания
[14] AWS D1.1
Сварочная маркировка стали
[15] БS 7201-2 Объемный гидропривод - Газовые
аккумуляторы
Часть 2 Размеры газовых отверстий
защиты
наземных
126
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
[16] EN 288 (все части)
Технические условия и утверждение сварочных
процедур для металлических материалов.
[17] IEC 60529:1989
Степени защиты заграждающих конструкций
(Степень защиты).
[18] IEC / TS 60479-1:1994 Воздействие тока на людей
и живых существ
Часть 1: Общие положения
[19] IEC / TS 60479-2:1987 Воздействие тока при
прохождении через человеческое тело.
Часть 2: Особые положения
[20] IEC / TS 60479-2:1987 Воздействие тока при
прохождении через человеческое тело
Часть 4: Влияние переменного давления с частотой
более 100 Hz
[21] IEC / TS 60479-2:1987 Воздействие тока при
прохождении через человеческое тело
Часть 5: Влияние особых колебаний тока
[22] IEC / TS 60479-2:1987 Воздействие тока при
прохождении через человеческое тело
Часть 6: Влияние краткосрочных однонаправленных
одноимпульсних токов
[23] IEC 60870-5-1:1990 Устройства и системы
телеконтроля
Часть 5: Протоколы передачи. - Раздел 1: Формат
кадра передачи
[24] IEC 60870-5-2:1992 Устройства и системы
телеконтроля
Часть 5: Протоколы передачи. - Раздел 2: Ланцьг
порядка передачи.
[25] IEC 60870-5-3:1992 Устройства и системы
телеконтроля
Часть 5: Протоколы передачи. - Раздел 3: Общая
структура прикладных данных
[26] IEC 60945:2002 Морская навигация и
радиокоммуникационное оборудование и системы
Общие требования - Методы испытания и требуемые
результаты испытания
[27] IEC 61000-2 (все разделы) Электромагнитная
совместимость
Часть 2: Среда
[28] IEC / TS 61000-1-2 Электромагнитная
совместимость
Часть 1 - 2: Общие положения - Методология
достижения функциональной безопасности
электрического и электронного оборудования,
учитывая электромагнитной явления.
[29] IEC / TS 61000-2-5:1995 Электромагнитная
совместимость
Части 2-5: Среда - Раздел
электромагнитных сред.
[30] IEC / TS 61000-3-2 Электромагнитная
совместимость
Части
3-2:
Ограничения
Ограничения
синусоидального
потока
тока
(входной
ток
оборудования ≤ 16 А / фазу)
[31] IEC / TS 61000-3-4 Электромагнитная
совместимость
Части 3-4: Ограничения - Ограничения потока
синусоидального тока в низковольтных электросетях
для оборудования с ограничением тока более 16 А.
[32] IEC / TS 61000-4-4 Электромагнитная
совместимость
Части 4-4: Техники испытания и измерения Электроиспытания на устойчивость к быстрому
переходного режима
[33] IEC / TS 61000-4-5 Электромагнитная
Части 4-5: Техники испытания и измерения Испытания на стойкость к динамическим изменениям
127
5:
Классификация
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
совместимость
напряжения электропитания
[34] IEC / TS 61000-4-6 Электромагнитная
совместимость
Части 4-6: Техники испытания и измерения Устойчивость к кондуктивным помехам, входящих в
радиочастотных полей
[35] IEC / TS 61000-4-8 Электромагнитная
совместимость
Части 4-8: Техники испытания и измерения Испытания на стойкость кмагнитного поля с частотой
сети
[36] IEC / TS 61000-4-12 Электромагнитная
совместимость
Части 4-12: Техники испытания и измерения Испытания на стойкость к колебательных волн
[37] IEC / TS 61000-4-13 Электромагнитная
совместимость
Части 4-13: Техники испытания и измерения Гармоничные и негармоничные волны, включая
основные, сигнализирующие сменноструевой канал
нагнетания, низкочастотные испытание на стойкость
[38] IEC / TS 61000-4-16 Электромагнитная
совместимость
Части 4-16: Техники испытания и измерения Испытания на стойкость к кондуктивных, синфазных
помех с ограничением частоты от 0Hz до 150KHz.
[39] IEC 61511-SER
Функциональная безопасность - Противоаварийные
системы
для
обрабатывающего
сектора
промышленности.
[40] IEC 61508-SER
Функциональная безопасность электрических /
электронных / запрограммированных электронных
противоаварийных систем
[41] ISO 3511 (все части)
Контрольные функции и инструменты процесса
измерения - Изображение условными знаками.
[42] EN 10025 (все части)
Горячекатаные
продукты
из
нелегированной
конструкционной стали - Технические условия
доставки (включая поправки А1: 1993).
[43] ISO 13357-2 Нефтепродукты - Определение
фильтрующих свойств смазочных веществ
Часть 2: Процедура для обезвоженных масел.
[44] MIL-STD- 217
Прогнозирование надежности электрооборудования
[45] MIL-STD- 2000
Стандартные требования к спаянных электрических и
электронных блоков
[46] Национальный свод правил по безопасности
электроустановок руководство (последнее издание)
Национальная Ассоциация по борьбе с пожарами, или
соответствующие национальные стандарты
[47] Рекомендации Объеденённой Осло-парижской
комиссии
Рекомендации
ООПК
по
токсикологическому
тестированию материалов и обогащений, испозуемых
и отводимых на море (Ссылочный номер: 2002-3)
[48] PD 5500
Технические условия для сосудов, работающих по
давлением, сваренных плавлением без огневого
подвода теплоты
[49] PRD 0000021632
Приёмо-сдаточное испытание для буровых растворов
128
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект, UA, первая редакция)
на водной основе
[50] SSPC — SP — 10, Совет по окрашиванию
стальных конструкций
Подготовка поверхности
[51] AS 4059, Авиакосмическая гидравлическая
мощность
Классификация чистоты жидкости для гидросистем
[52] EN 287-1, Аттестация сварщиков
Сварка плавлением. Часть 1. Стали
[53] DNV (Det Norske Veritas)
Новый
справочник
по
полученных на море, 2003.
[54] ISO 6073 (все части) Нефтепродукты
Прогнозирование объёмных модулей жидкостей на
нефтяной основе, используемых в гидравлических
системах
129
надёжности
данных,
ГОСТ ИСО 13628-6-201
(проект,UA,первая редакция)
УДК 622.24.05.05:006.354
МКС 75.180.10
Ключевые слова: давление усиления, инициированное закрытие, канал управления, расчётное давление,
расчётный ресурс, дани диагностирования, прямое гидравлическое управление, далее по потоку,
электрогидравлическое управление, экспертиза, давление гидравлического испытания, интеллектуальная
скважина, система управления интеллектуальной скважиной, нормальный режим эксплуатации, отвод, давление
опрессовки, время реагирования, инструмент для спускания, время выполнения, время прохождения сигнала,
система управленияя подводной добычей, земной предохранительный клапан, шлангокабель, подводный
предохранительный клапан.
130