深海水下采油樹用控制模塊對數(shù)掃頻振動試驗方法

范 強, 萬 波, 安維崢, 徐騁曦, 康永田

(1. 中國船級社, 北京 100007;2. 中海油研究總院有限責任公司, 北京 100028)

0 引 言

近年來，隨著我國深海開發(fā)設備國產(chǎn)化進程的推進，水下生產(chǎn)系統(tǒng)龍頭產(chǎn)品水下采油樹的研發(fā)，在國家和業(yè)界的推動下，從樣機逐步走向工程。在水下采油樹國產(chǎn)化進程中，其控制系統(tǒng)[水下控制模塊(Subsea Control Module，SCM)]的研制是必不可少的。SCM的核心部件水下電子模塊(Subsea Electronic Module，SEM)更需要經(jīng)過各種性能和功能測試才可應用。由于我國起步較晚，設計標準大多以國外為主，因此在國產(chǎn)化研發(fā)過程中，包括測試驗證環(huán)節(jié)，都面臨著標準的解讀、適用性分析、測試驗證方法和衡準的全過程探索和研究。

SCM主要用于控制采油樹生產(chǎn)時井口的流量、壓力和多種采油工藝措施的實施。SEM的高可靠性可保證SCM工作時的安全、可靠，并降低采油過程中的潛在風險[1]。為保障SEM的高可靠性，SEM整機在制造過程中需要進行壓力與密封、環(huán)境應力篩選、溫升等諸多性能驗證試驗以及裝配過程中的工廠接收試驗(Factory Acceptance Test，F(xiàn)AT)、擴展工廠接收試驗(Extend Factory Acceptance Test，EFAT)和系統(tǒng)集成試驗(System Integration Test，SIT)。多數(shù)試驗測試范圍、測試對象、測試方法與衡準在ISO 13628-4、API Standard 17F、中國船級社(CCS)、GB/T 21412.6等規(guī)范[2-5]中有清楚的規(guī)定，但也有部分試驗項目的測試要求不很完備，如振動測試之類的項目，測試目標、測試要求和衡準是明確的，但測試對象(即被測對象到底應包括哪些部件，是SEM整機還是單獨的印刷電路板)、具體測試工裝方法在標準中卻未明確給出。為保障裝配的SEM是完好的，避免SEM與水下采油樹產(chǎn)生共振等，SEM的對數(shù)掃頻振動測試也是標準、規(guī)范要求必須開展的重要試驗[2-5]。……