[發(fā)明專利]一種測試特殊螺紋接頭密封性的試驗裝置及試驗方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510082166.7
• 申請日: 2015-02-15
• 公開（公告）號: CN104697713B
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發(fā)明（設計）人: 畢宗岳;魯碧為;白鶴;張峰;李周波;王軍;何石磊;韋奉;李遠征;周新義;楊曉龍;王亮;趙勇;苑清英
• 申請（專利權）人: 寶雞石油鋼管有限責任公司
• 主分類號: G01M3/00
• 分類號: G01M3/00;G01N3/08
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種測試特殊螺紋接頭密封性的試驗裝置，其特征在于，包括壓力裝置主控制箱、固定壓力臂、活動壓力臂、支撐架、導力桿、支撐桿、管體密封單元試樣、接箍密封單元試樣、數據收集系統(tǒng)和試驗臺面；

所述壓力裝置主控制箱通過電纜和高壓氣管與固定壓力臂相連，固定壓力臂內設有氣缸和電氣傳感器，高壓氣管通過電氣傳感器與氣缸連通，固定壓力臂與支撐架固定連接，活動壓力臂位于固定壓力臂下方，活動壓力臂通過氣缸中的活塞桿與氣缸連接，活動壓力臂與支撐架活動連接，活動壓力臂上固設有向下的導力桿，支撐桿位于活動壓力臂的下方，支撐桿與支撐架固定連接，支撐桿中心設有與導力桿相配合的通孔，導力桿穿過支撐桿的通孔，管體密封單元試樣安裝在導力桿的下端，接箍密封單元試樣通過高強度螺栓與試驗臺面內試樣工位配合、數據收集系統(tǒng)通過信號線與試驗臺面連接。

2.如權利要求1所述測試特殊螺紋接頭密封性的試驗裝置，其特征在于，所述數據收集系統(tǒng)包括采集壓力及接觸位置的數據采集儀和數據顯示器；所述數據采集儀和數據顯示器通過數據線相連，試驗臺面上設有信號線引出口，數據采集儀和試驗臺面通過信號線相連。

3.如權利要求1所述測試特殊螺紋接頭密封性的試驗裝置，其特征在于，所述固定壓力臂兩端分別通過高強度緊固螺栓與支撐架兩立柱固定連接。

4.如權利要求1所述測試特殊螺紋接頭密封性的試驗裝置，其特征在于，所述支撐桿兩端分別通過高強度緊固螺栓與支撐架兩立柱固定連接。

5.如權利要求1所述測試特殊螺紋接頭密封性的試驗裝置，其特征在于，所述支撐架兩立柱上豎向設有活動槽，活動壓力臂通過活動槽沿支撐架兩立柱上下移動。

6.如權利要求1所述測試特殊螺紋接頭密封性的試驗裝置，其特征在于，所述管體密封單元試樣通過高強度螺栓安裝在導力桿的下端。

7.如權利要求1所述測試特殊螺紋接頭密封性的試驗裝置，其特征在于，所述壓力裝置主控制箱最高工作壓力為70KN。

8.如權利要求1所述測試特殊螺紋接頭密封性的試驗裝置，其特征在于，導力桿穿過支撐桿的通孔處設有活動元件，活動元件用于減少導力桿垂直活動受到的阻力。

9.一種利用權利要求1-8任一權利要求所述測試特殊螺紋接頭密封性的試驗裝置的試驗方法，其特征在于，包括以下步驟：

首先，將特殊螺紋接頭密封結構以相同材料嚴格按照1：1比例制作成管體密封單元試樣和接箍密封單元試樣；

其次，將管體密封單元試樣安裝在導力桿的下端，將接箍密封單元試樣與試驗臺面內試樣工位配合，通過調節(jié)壓力裝置主控制箱來施加壓力，來研究特殊螺紋接頭密封結構在不同的過盈配合情況下的材料應力應變情況；

最后，將通過數據收集系統(tǒng)得到的數據進行分析，計算得出特殊螺紋接頭密封結構穩(wěn)定指數W_a，其表達式為：

Wa=∫0LPcn(l)dl]]>

式中：

Wa-特殊螺紋接頭密封結構穩(wěn)定指數；

P_c-特殊螺紋接頭密封結構過盈密封段l范圍內的接觸壓力分布；

n-關系指數；

L-特殊螺紋接頭密封結構過盈密封段長度；

特殊螺紋接頭密封判據為W_ac，服役環(huán)境不同，密封判據W_ac數值不同，將特殊螺紋接頭密封結構穩(wěn)定指數W_a與W_ac進行比較得出試驗結論，若特殊螺紋接頭密封結構穩(wěn)定指數W_a≥W_ac，同時沒有出現(xiàn)材料損傷，則該特殊螺紋接頭密封結構為可靠密封配合，若特殊螺紋接頭密封結構穩(wěn)定指數W_a＜W_ac，或者出現(xiàn)材料損傷，則該特殊螺紋接頭密封結構為非可靠密封配合。