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增压稠化仪的故障探讨
增压稠化仪的故障探讨摘要：增压稠化仪仅是模拟井底循环温度和压力，测定水泥浆动态性能的实验仪器，主要反映水泥浆的稠化时间。
温度和压力是影响水泥浆稠化时间的主要因素，增压稠化仪在工作过程中出现故障会导致稠化时间测试不准确，因此，良好的增压稠化仪工作状态是确保稠化时间有效测定的基础。
但是，增压稠化仪工作时会出现温度失控，压力异常等现象，本文主要分析了温度和压力出现异常对稠化仪正常工作的影响，以及防治措施和解决办法，为仪器有效正常高速运转提供技术保障。
关键词：稠化仪；温度；压力；浆体；稠化时间1.温度失控经过多年探索与总结发现温度失控[4]（如图1）的主要因素为：1.热电偶测量系统故障；2.加热器升温系统故障；3.继电器故障；4.浆体性能故障。
1.1热电偶测量系统热图1 温度曲线图电偶作为测温元件，它的好坏间接关系着温度的升降。
其工作原理为利用两种不同材料组成的闭合电路，当两端温度不同时，就会有电流产生，再通过测量仪表就可轻松获得所测温度。
根据多年维修经验，热电偶故障现象分为：①测量端触碰压缩变形；②热电偶中部弯曲断裂；③插头位变形；④焊点脱落。
解决办法：当遇到以上故障时首先紧固接头，更换同样的热电偶测试是否热电偶故障，针对①②换新热电偶④重新点焊脱落接头，并再次使用观察热电偶是否正常，并且严禁人为弯曲热电偶。
建议：有故障的热电偶着重检测，定时清理绝缘保护管和接线盒内的油污、灰层等可能的导电物质，对含有可能脱落的焊点及时点焊，如遇温度测量不稳定的热电偶及时更换，定期校准热电偶，确保仪器的温度测试准确性。
1.2加热器升温系统加热器作为主体控温器件，其工作原理是在无缝金属管内装入电热丝，空隙部分填满有良好导热性和绝缘性的氧化镁粉后缩管而成。
根据多年经验总结，试验中出现漏电，短路，跳闸等现象，则大致可判别为加热器故障。
解决办法：①测试仪器是否有效接地；②测试加热器的电阻值是否在规定范围内；③检查加热器是否烧裂；④检查电源接线端是否有导电液体促使的短路现象，如有则及时涂抹绝缘材料，将坏损加热器及时更换。
高温高压稠化仪
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OFITE 高温高压稠化仪设计模拟井底压力和温度条件下确定油井水泥的稠化时间。
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操作方法：水泥搅拌后倒入泥浆杯装置，泥浆杯放入测试容器中，通过一气动液压泵来增压。
一PID 温度控制器来控制内部加热，并保持所需的温度值，磁力驱动泥浆杯在150RPM 下转动。
电位计控制输出电压，其值与通过API 认可的桨叶搅拌水泥表现出的扭矩值直接相关。
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参数和特色：◆最高温度：120 型：315℃100 型：204℃台式：204℃◆最高压力：120 型：276MPa100 型: 172.5MPa台式：110MPa◆数显温度控制度，0.1°分辨率◆4,000W 加热器（5,000W 可选）◆压力显示器分辨率100PSI 并结合高低压警报器◆泥浆杯转速为150rpm◆带警报电子计时器，0.1 分钟分辨率◆磁力驱动旋转◆提供带爆破片的安全装置◆外部冷却夹套加快测试容器冷却◆包含自重校正单元◆气动液压泵产生压力◆温度、压力和稠度警报器可自动关机以防安全◆泥浆杯材质为耐用的316 不锈钢，并包含一膨胀室◆一台计算机运行多台仪器（可选）◆完全符合美国石油协会API-10 标准。
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高温高压失水仪操作规程
高温高压失水仪操作规程
1、首先检查失水浆桶端盖与阀杆联接处及失水浆桶与端盖处是
否漏气，维修或更换配件至不漏气为止。
2、接通电源，调整到所需温度，预热加热桶及失水浆桶到所需温
度，并保持恒温。
3、从常压稠化仪中（已搅拌养护20min）取出水泥浆杯，边搅拌
边灌注水泥浆至失水仪上口顶部约18.75mm处，放入325目筛网，上紧上端盖。
4、将保险钢丝绳与高压管汇的安全扣扣上。
5、将达到6.9Mpa的氮气瓶连接到失水仪上端的管汇接头上，将量筒
放在下端盖下方收集滤液。
（在有需要的情况下，在失水仪下端与带有积水器的管汇接头相连，这样水泥浆中失掉的水就全部进入积水器中，下方压力0.75MPa）
6、将失水浆桶上端施加规定压力，打开顶阀，实验开始。
（在有
积水器时先给下端加压）
7、打开底阀，用量筒收集滤液30min°
8、试验结束后，先关闭顶阀和压力瓶总阀，释放减压器中的压力,
然后打开安全扣，取下压力管线，将水泥浆杯移至水池里，打开顶阀，释放浆桶中的气压，取下上下端盖，最后清洗干净。
9、清洗完成后将浆桶放回失水仪，将325目滤网放入并上紧端
盖，以方便下次使用。
高温高压稠化仪事故案例
高温高压稠化仪事故案例
以下是一起高温高压稠化仪事故的案例：
案情简介：
在某石油化工企业的实验室中，发生了一起高温高压稠化仪事故。
该实验室使用稠化仪进行不同物质的稠化性能测试。
事故发生时，实验人员正在进行一次高温高压稠化试验，稠化仪突然发生爆炸，导致实验室内部火势蔓延，造成多人伤亡。
事故原因：
1. 设备故障：初步调查显示，稠化仪在试验过程中发生了设备故障。
可能是由于设备的压力控制系统失灵，无法稳定控制试验过程中产生的高压。
2. 操作失误：据目击者称，实验人员在试验过程中没有按照操作规程进行操作，存在疏忽和违规操作的行为。
3. 清洁不及时：在事故之前，实验室存在较为严重的清洁不及时的问题。
稠化仪内残留的试验物质可能引发了事故。
事故影响：
1. 人员伤亡：事故造成了多人伤亡，其中一人因伤势过重不治身亡。
2. 环境污染：火势蔓延导致实验室内部的化学品泄漏，造成了环境污染。
3. 设备损坏：稠化仪因爆炸而遭到严重损坏，无法继续使用。
教训总结：
1. 设备维护：必须定期对高温高压稠化仪等设备进行维护检查，
确保其正常运行，并修复任何发现的故障。
2. 安全操作：实验人员必须严格按照操作规程进行操作，不得有疏忽和违规行为，提高安全意识。
3. 定期清洁：及时对设备进行清洁，避免试验物质的残留引发事故。
4. 应急预案：建立健全应急预案，加强培训，提高员工对突发事故的应对能力，减少人员伤亡和环境污染程度。
该事故引起了企业的高度重视，并进行了全面整改和安全培训工作，以防止类似事故再次发生。
OWC9312C便携式稠化仪使用说明书
下载，谢谢！OWC—9312C型便携式增压稠化仪使用与维护手册沈阳航空工业学院应用技术研究所电话：传真网址：地址：沈阳市皇姑区黄河北大街52号（邮编：110034）目录一、仪器说明 (3)二、仪器安装调试 (3)三、仪器操作 (3)1、电位计校准 (3)2、操作步骤 (4)3、报警提示 (5)4、高温操作 (6)四、仪器维护与保养 (6)五、便携增压稠化仪电器操作指南 (6)5.1电器原理 (6)5.2电器操作 (6)5.33504操作说明 (7)3.3 三笔记录仪读数说明 (10)1页下载，谢谢！六、常用故障及排除方法 (10)七、附录 (12)附录1驱动拆卸图 (12)附录2热器拆卸图 (13)附录3浆杯构造图 (14)附录4电位器构造图 (15)附录5气动、液压系统原理图 (16)附录6电气原理图 (17)一、仪器说明本仪器是严格按照GB10238-1998和美国石油学会API规范10的要求进行设计制造的，是测定油井水泥浆稠化时间的仪器。
便携式增压稠化仪主要由高压釜、磁力传动装置、超高压气驱液压泵、液压管路系统、报警系统、温度控制系统、电器控制系统、铝合金机箱、加热器、冷却水、压缩空气系统等组成。
便携式稠化仪的高压釜内装有3KW管式加热器。
釜内压力由一个气动超高压泵提供，用压缩空气将稠化仪专用的矿物油由油箱经阀门与管路压入釜内，再由超高压泵增压。
便携式增压稠化仪有1支热电偶，用来测试水泥浆的温度，由温度控制器3504显示温度并且施以程序升温和恒温。
压力由压力表显示。
这样釜内即可模拟井下的温度和压力条件。
测试水泥浆稠度时，把水泥浆注入浆杯中，浆杯由磁力传动器内轴带动，浆叶受到阻力，使弹簧变形，弹簧带动电位器滑片产生变化的电信号。
在高压回路中装有单向油滤，滤出油中纤维和水泥颗粒。
高压管路装有爆破片，用来保护整个超高压系统的安全。
试验后，要用冷却水冷却釜和油箱，以便在做高温高压试验后及时降温和取出电位计与浆杯，使釜尽快冷却下来，进行下一次试验。
1--高温高压稠化仪1
1–高温高压稠化仪
仪器
高温高压稠化仪，又称高温压力仪、高温高压实验仪，主要用于研究高温高压
下物质的物理和化学性质，包括材料相变、热力学性质、反应动力学等方面的研究。
高温高压稠化仪适用于石油、地质、化学等领域，是一个重要的实验室仪器。
该仪器包括高温高压稠化仪主机、高压存储罐、高温夹具、数据采集仪等组成，具有高温、高压、高精度、高可靠性等特点。
使用方法
高温高压稠化仪的使用方法通常包括以下几个步骤：
1.将待测试的样品制备好，安装在高温夹具中。
2.将高温夹具装入高压存储罐中。
3.关闭高压存储罐的开关，将高压存储罐和主机连接起来。
4.根据实验需求，设置高温高压稠化仪的高温、高压、时间等参数。
5.启动高温高压稠化仪开始实验，注意观察数据采集仪上的数据变化。
6.实验结束后，关闭高温高压稠化仪，将样品从高温夹具中取出。
仪器维护和注意事项
为了确保高温高压稠化仪的正常运转和使用寿命，需要进行定期的维护和保养。
以下是一些常见的维护和注意事项：
1.定期检查和更换高压存储罐中的密封件，确保密封和安全性能。
2.定期检查和校准高温高压稠化仪的温度、压力和时间等参数，确保精
度和可靠性。
3.注意避免高温高压稠化仪遇到锐利物体或者剧烈震动，以免损坏器件。
4.严格按照使用说明和操作规程进行操作，避免发生操作失误，造成不
必要的人员和仪器损伤。
高温高压稠化仪是一种重要的实验室仪器，用于研究高温高压下物质的物理和
化学性质。
使用高温高压稠化仪需要注意基本的维护和保养，严格遵守使用说明和操作规程，确保实验的安全性、精度和可靠性。
高温高压稠化仪-科力奥尔
天津科力奥尔工程材料技术有限公司第三节 高温高压稠化仪1 高温高压稠化仪的用途高温高压稠化仪是严格按照API 规范10的要求进行设计制造的，用以模拟井下高温高压状态，测定水泥浆的稠化时间，从而确定安全的施工时间。
2 高温高压稠化仪的结构和原理高温高压稠化仪由高压釜体、磁力驱动器、超高压泵、气动液压管路系统、温度控制仪及加热器、釜盖起吊装置、电气控制装置、浆杯、浆叶、用于测量稠度的电位器、冷却系统和壳体组成。
釜体是由特种高强钢构成，而且能承受很高的工作温度和压力。
釜内压力由一个气动超高压泵提供，稠化仪导热油经油箱、油滤、各阀门，由压缩空气压入釜内，再由超高压泵加压，提供初始压力。
高温高压稠化仪的最大工作温度为315℃，最大工作压力为275Mpa ，釜内部使用一个额定功率为2500瓦的加热器。
三笔记录仪与仪器相连，可同时记录釜内温度和浆杯里的水泥浆稠度随时间的变化曲线，浆杯由磁力驱动器带动，以顺时针150r/min 恒速转动。
高温高压稠化仪装有两支J 型热电偶，用来测量油温和水泥浆的温度。
温度调节器显示热电偶测定的温度，并可设定和控制程序升温,压力由压力调节器控制程序升压和恒压，釜内温度和压力即是模拟固井施工作业时的井下温度和压力。
在高压回油管路中，装有单向油滤，滤出油中各种杂质和水泥颗粒。
高压管路装有爆破碟片，可以承受310Mpa 的压力，这是超压的最后保护装置，用来保护整个超高压系统的安全，当碟片破裂时，油随即排到油箱中。
水泥浆杯上部有一个大容积的帽子，由于高温试验时，水泥浆膨胀厉害，会产生溢出现象，此帽就是捕获试验中密封不严，防止水泥浆溢出，污染釜体和油等作用。
测试水泥浆稠度时，水泥浆注入浆杯中，浆杯由磁力驱动器带动，电位计与浆叶轴上的驱动档固定好，水泥浆相对浆叶转动，浆叶受到阻力，使电位计上的弹簧变形。
稠度与扭矩成正比，随着弹簧扭矩及指针旋转角度的增大，电位计的电阻值及电压也随之增大，因此电位计所反应出来的电压值，不仅表示了弹簧扭矩的大小，也反映了测量水泥浆稠度值的大小。
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油田化学研究院 2013年8月
一 设备简介 二 设备原理 三 操作规程 四 维护与保养 五 常见问题 六 安全作业规程
目录
2
一 设备简介
3
一、设备简介
1、设备及厂家介绍
双釜增压稠化仪是用于模拟地层条件， 检测水泥浆稠化时间的专门实验仪器。 目前固井实验室常用的为国产和进口千 德乐稠化仪。
28
5.2 除泡
三、操作规程
注完浆之后用木棒进行敲击， 赶除杯内气泡
气泡太多很可能会导致隔膜接触浆叶 造成稠度失准
29
5.3 置入浆杯
三、操作规程
缓慢并且居中的放置浆 杯，防止磕碰金属“O” 型圈及釜体螺纹
磕碰“O”型圈至变形会造成釜体漏油
30
5.4 开电机
三、操作规程 5.5 置入电位计
电位计安放要到位，否则稠度会显示不正常
5
一、设备简介
千德乐稠化仪
国产稠化仪
6
二 设备原理
7
二、设备原理
稠化仪由高压釜、液压机构、加热装置、 驱动装置以及各种控制电路装置在机壳内
各种显示仪表、电器开关装配在机壳面板 上
浆杯旋转采用磁力传动装置，从而模拟水 泥浆从井口到井下的温度、压力和流动状 态的变化过程
通过电位计测量和记录水泥浆从流动到不 能流动的稠化曲线。（如图一）
除进行实验之外，严禁开加热器，以免油温加热至闪 点温度时发生火灾。
44
四、维护与保养
四 维护与保养
45
目录
1
不定期维保部件
2
定期每年维保部件
16
1.5 检查驱动销
已缺失驱动销
三、操作规程
正常的驱动 销
驱 动 销 容 易 脱 落 至 釜 体 ， 应 及 时 检 查 是 否 安 装 到 位 17
1.6 检查底塞是否配套
三、操作规程
不同厂家的底塞 大小及孔深状况 是不一致的，如 果混淆，可能会 导致浆杯转动不
稳
18
1.7 浆杯的组装
三、操作规程
釜体及釜盖高温试验时，严禁用手触摸，以 免烫伤。
38
三、操作规程
5.13 清理稠化仪操作台，擦净油迹，清 洗搅拌器和工具并归位。
从配浆结束至数据采集开始应在5分钟 内完成。
39
6、实验结束
三、操作规程
6.1 当水泥浆稠度达到报警点时（通常是100Bc） 采集程序报警，停止采集，试验结束。
6.2 如果实验温度高于93℃，需打开“釜冷却”阀。
35
5.10 运行面板程序
三、操作规程
记得摘掉手套
（1）按温度压力控制仪Run/hold按键直到Run灯 亮。 （2）按温度压力控制仪Auto/Man按键将控制器调 为自动模式。
36
5.11 打开加热器和泵
三、操作规程
37
三、操作规程
5.12 观察设备是否正常工作
检查温度和压力是否按程序运行，泵的声音 是否正常，有无漏油现象等。
31
5.6 观察电压表
三、操作规程
观察稠度是否 正常
32
5.7 旋紧釜盖
三、操作规程
釜芯要保持松动状态，避免釜盖旋紧过程中磨损“O”型圈
注意应该 敲击釜柄 根部
33
5.8 插入热电偶
三、操作规程
热电偶压帽不要拧紧，为油至釜提供空气通路
34
5.9 油至釜
三、操作规程
等油溢出并且无气泡之后，再用扳手拧紧热电偶压帽
做高压缩比水泥浆时应正装浆杯，通常不装“O”型圈 API浆杯 安装标准
安装前黄油要涂抹均匀
19
三、操作规程
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
名 称
连 接 销 钉
驱 动 块
驱 动 盘
紧 固 螺 钉
杯 盖
隔 膜 压 盘
衬 套 帽
橡 胶 隔 膜
40
6.3 关程序，关油至釜
三、操作规程
确保稠化仪在93℃以下再进行操作！
41
三、操作规程 6.4 关闭空气源，打开空气排放阀，并打开高压释放阀
42
三、操作规程 6.5 打开空气至釜阀，进行回油操作
听到排气声之 后关空气至釜
拔热电偶时身 体应远离
43
6.6 操作中需注意事项
三、操作规程
移动釜盖应轻轻移动，以免釜盖摆动幅度太大而伤人 或损坏螺纹。
浆叶轴已经被 “O”型圈磨损
三、操作规程
容易造成稠度读数不稳
浆叶轴完 好无损
14
1.3 检查浆叶轴尖磨损状况
如果磨损太多，将 可能导致浆叶摩擦 浆杯底盖
三、操作规程
轴尖完好 无损
15
三、操作规程
1.4 检查轴套中的铜芯及“O”型圈是否完好无损
检查铜衬套 是否光滑干 净
检查“O”形圈 是否完好
高温实验后要及时更换
8
电位计原二理、设备原理
指针滑动方向 电压
9
二、设备原理
10
三 操作规程
11
1 浆杯的检查及组装 2 仪器的检查及准备 3 程序的设定 4 开始实验 5 实验结束
目录
12
1、浆杯的检查
1.1 检查浆叶是否弯曲或磨损
浆叶残损且变 形，不符合实 验要求
三、操作规程
浆叶完好无 损
13
1.2 检查浆叶轴是否弯曲或磨损
21
（5）油箱液面检查
三、操作规程
油液面约占油 管体积3/4左右
（6线以下则添加到位
金属“O”形圈要确保其干 净且完好，且要注意区分 国产和进口
如有杂质，会导致漏油
22
（7）热电偶检查
三、操作规程
密封环处在了错误 的位置
可能导致漏油
密封环应在丝扣 中间附近
23
浆铜O 铜 叶轴型衬 轴套圈套
隔浆 膜浆叶杯 垫叶销体 圈钉
杯 底
驱 动 销
底 塞 垫 圈
底 塞
20
三、操作规程
2、仪器的检查及准备
（1）打开空气源和主电源 （2）确保其他开关阀门处于关闭状态 （3）确保电位计已经按期如实校正 （4）热电偶转换开关调至“内偶”位置
如果实验有特别要求要用外偶的，如低温实验中， 为了防止加热温度过高，则调至“外偶”位置
（7）
三、操作规程
密封环处在了错误 的位置
可能导致漏油
密封环应在丝扣 中间附近
24
3、程序设定
3.1、面板程序设定
三、操作规程
25
三、操作规程
26
三、操作规程
27
5、开始实验
5.1 倒浆
三、操作规程
倒浆时应边搅拌 边注入，尽可能 的消除气泡
要按照API Spec RP 10B 标准制备水泥浆
4
一、设备简介
2、稠化仪性能参数
最高温度：315℃ 最高压力：275MPa 加热器功率：4～5KW 浆杯旋转速度：150±15rpm 加压介质：白矿物油或液体石蜡 输入功率：7.5KW 环境温度：0～50℃ 气源压力：50～100psi（0.35～0.7MPa） 冷却水：20～80psi（0.14～0.6MPa）