油套管高温试验及热处理装置研制与应用

作     者：贾盼龙 李东风 贾春龙 韩军 王蕊 张乐 杨鹏举 JIA Panlong;LI Dongfeng;JIA Chunlong;HAN Jun;WANG Rui;ZHANG Le;YANG Pengju

作者机构：中国石油集团工程材料研究院有限公司国家市场监管重点实验室(石油管及装备质量安全)陕西西安710077 陕西省天然气股份有限公司陕西西安710016 长庆油田公司第六采气厂陕西西安710018 

基　　金：中国石油天然气集团有限公司科技项目“干热岩开发用耐热管材蠕变孔洞形成力学条件及关键力学性能指标研究”(编号:2020D-5008(2020Z-01)) 

出 版 物：《石油管材与仪器》 (Petroleum Tubular Goods & Instruments)

年 卷 期：2023年第9卷第6期

页      码：19-23页

摘      要：为了模拟油套管高温服役工况,研制开发了一套串联型绝缘栅双极型晶体管(IGBT)中频感应加热装置。此装置设计三路单独输出回路,可同时完成油套管高温模拟试验及油套管焊接局部热处理。采用直流电压调功和逆变侧调功相结合的方式进行输出功率调节,有效提高对负载的适应能力;采用动态死区调节的方法,提升逆变器效率和系统的可靠性;采用现场可编程门阵列(FPGA)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)可编程芯片为核心构成整流、逆变的控制系统,并配套喷淋降温及远程软件系统。应用结果显示,该设备能快速稳定实现升温,最高温度大于650℃,通过比例积分微分(PID)参数整定系统保证稳态温度波动小于±3℃,满足了油套管适用性评价高温环境模拟的需要,具有良好的实用性和稳定性。

主 题 词：中频感应加热 油套管 热处理 高温试验 死区调节 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 08[工学] 082002[082002] 

D　O　I：10.19459/j.cnki.61-1500/te.2023.06.004

馆 藏 号：203124794...