[發明專利]一種連續油管疲勞試驗裝置及方法

有效

• 申請號: 202110064977.X
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112924309B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發明（設計）人: 田濤;韓禮紅
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油天然氣集團公司管材研究所
• 主分類號: G01N3/34
• 分類號: G01N3/34;G01N3/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 王艾華

1.一種連續油管疲勞試驗裝置，其特征在于，包括機架（2）、驅動機構、校直模塊（3）、第一彎曲模具（4）、第二彎曲模具（5）、壓力傳感器、拉力傳感器以及保壓裝置；第一彎曲模具（4）和第二彎曲模具（5）設置在機架（2）上，機架（2）上設置有固定連續管樣品的緊固裝置，其中，驅動機構的輸出端作用于連續管樣品（1）的自由端；第一彎曲模具（4）和第二彎曲模具（5）上均設置有一弧形面，連續管樣品（1）能分別沿著第一彎曲模具（4）和第二彎曲模具（5）的弧面彎曲，第一彎曲模具（4）的彎曲半徑大于第二彎曲模具（5）的彎曲半徑；校直模塊（3）緊貼緊固裝置豎直設置，校直模塊（3）用于對連續管樣品（1）校直；保壓裝置用于對連續管樣品保持設定壓力，壓力傳感器和拉力傳感器設置在驅動機構輸出部（9）上，壓力傳感器和拉力傳感器連接控制器的輸入端，控制器的輸出端連接驅動機構的控制信號輸入端；所述緊固裝置包括套管，套管（12）的管壁上沿徑向設置緊固螺栓，套管（12）與機架（2）連接，緊固螺栓用于將連續管樣品（1）與套管（12）緊固；所述校直模塊（3）、緊固裝置和驅動機構設置在一個轉盤上，所述轉盤與機架（2）轉動連接；第一彎曲模具（4）和第二彎曲模具（5）與機架（2）可滑動連接；機架（2）上設置弧形移動軌跡的T型槽，所述T型 槽上設置有緊固螺栓，第一彎曲模具（4）和第二彎曲模具（5）的底端設置有T型滑塊，所述T型滑塊可滑動得設置在T型滑槽中。

2.根據權利要求1所述的連續油管疲勞試驗裝置，其特征在于，驅動機構輸出部（9）連接有滾輪組件，滾輪組件包括兩個滾輪（8），滾輪（8）中部為弧形面，兩個滾輪（8）之間設置有連續管樣品（1）穿過的通道。

3.根據權利要求2所述的連續油管疲勞試驗裝置，其特征在于，驅動機構包括液壓油缸（11），液壓油缸（11）的輸出端與滾輪組件連接，第一彎曲模具（4）以及第二彎曲模具（5）的上方設置有導軌（10），導軌（10）上設置滑塊，滾輪組件設置在滑塊上；導軌（10）與水平面之間設有一夾角。

4.根據權利要求1所述的連續油管疲勞試驗裝置，其特征在于，保壓裝置采用增壓泵（6），增壓泵（6）通過液壓管（7）連通連續管樣品（1）的固定端，增壓泵（6）入口連通水源。

5.采用權利要求1~4中任一項所述的連續油管疲勞試驗裝置的試驗方法，其特征在于，

連續管樣品（1）與機架（2）連接后，使用保壓裝置向連續管樣品施加內壓，開啟驅動機構，驅動機構的輸出端帶動連續管樣品（1）上端的滾輪（8），對連續管樣品（1）施加拉力或推力使其沿著第一彎曲模具（4）彎曲或第二彎曲模具（5）彎曲，完成一次彎曲之后再經過校直模塊回復至校直狀態；連續管樣品（1）在驅動機構的驅動下在第一彎曲模具（4）彎曲或/和第二彎曲模具（5）彎曲與校直模塊之間往復動作；移動第一彎曲模具（4）和第二彎曲模具（5）或轉動驅動機構和緊固裝置，反復對連續管樣品（1）進行彎曲。

6.根據權利要求5所述的連續油管疲勞試驗裝置的試驗方法，其特征在于，向連續管樣品（1）注入清水，達到設定壓力后通過增壓泵保持壓力，整個試驗過程中采集彎曲次數、連續管樣品（1）受到的應力。