[实用新型]一种抽油杆结构疲劳试验用高温油介质环境系统装置

说明书

一种抽油杆结构疲劳试验用高温油介质环境系统装置

技术领域

     本实用新型涉及一种试验装置，特别是一种抽油杆结构疲劳试验用高温油介质环境系统装置。

背景技术

抽油杆作为石油油井抽油设备的重要部件，大量用于油田的各个油井中，而检验抽油杆的一项重要指标性能就是疲劳寿命。目前国际及国内的试验检测机构对抽油杆进行检测时，主要是对抽油杆的整个结构进行疲劳寿命检测，或者将其材料做成标准的试验样品进行检测，检测环境也都在室温、空气中进行。对于抽油杆而言，它的工作就是在抽油机带动下，在油井里实时的被提起、放下，如此反复循环运动，将石油从地下抽出。抽油杆在油井里工作时，它不但受到一个循环应力的作用，油井里恶劣的环境也对抽油杆产生着破坏作用。经检测油井里的平均温度为80℃，石油里众多的化学物质也腐蚀着抽油杆本身。在实际工作中，抽油杆断在油井中的事情时有发生，而打捞断杆的工作是一件不可控的事情，既费时又费力，对石油的生产有着非常大的影响，为了防止断杆的事情发生，作为油田的工作人员，对于油井里的抽油杆只要工作满90天，不论竿体有无损伤，都要将整口井里的抽油杆全部更换。油井深度不等，有的几百米深，有的上千米深，虽然工作量大，但毕竟可控。从而可以看出疲劳寿命对抽油杆的重要性，如果说，在试验检测中能够测得抽油杆在油井环境下的疲劳寿命，那么，可以节省大量的材料，减少不必要的浪费。目前在疲劳试验机上对抽油杆只进行室温、空气环境下的疲劳寿命检测，显然是不能准确地说明问题的。

而目前国内外在做高温疲劳试验时，采用的都是根据试验机形状及功能设计的高温试验装置。最常见的有两种，一种是电阻丝加热式高温炉，在做疲劳试验时，整个试样都是在炉子里进行；第二种是电磁式热感应圈，在做疲劳试验时，电磁式热感应圈只对试验样品的工作段进行局部加热。高温疲劳的试验目的，就是检验材料的抗高温疲劳性能。考虑到抽油杆的实际工矿，以上两种方法都不适用。为了能够模拟抽油杆在油井里的实际工作状况，需要设计制作一种针对抽油杆疲劳试验用的高温系统装置，而这套系统装置，第一，能够用于疲劳试验机上，在保证试验顺利进行时自身不至于被疲劳破坏；第二，由于疲劳试验是一种比较费时的试验，所以要保证系统装置里的环境试验介子在试验进行时不能泄漏；第三，作为试验介质的油，在油箱里的高度应该得到控制；第四，要有油温过温保护，以保证在可控范围，整个系统装置工作时能够正常运行。现有资料还没有有关抽油杆结构疲劳试验用高温油介质环境系统装置方面的文献。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种抽油杆结构疲劳试验用高温油介质环境系统装置，从而能够使抽油杆在疲劳检测试验中能模拟实际工矿的实际情况。其目的就是，为了实现在疲劳检测试验中，抽油杆结构在受到循环作用力的同时，又受到一个温度、以及油中其它化学物质的腐蚀的影响，从而验证和模拟抽油杆结构在在石油油井环境中，其工矿使用条件下的剩余疲劳寿命；同时也为被测试材料在我国能源生产建设的实际应用中，提供准确可靠的依据。

为了实现解决上述技术问题的目的，本实用新型采用了如下技术方案：

本实用新型的一种抽油杆结构疲劳试验用高温油介质环境系统装置，包括：

1）、高温试验油箱、储油箱、系统油路、油泵以及带有作动器的疲劳试验机：试验油箱的箱体的制作材料为双壁不锈钢，不锈钢两壁之间填充隔热材料；箱体的中间设置观察窗； 在箱体底部装有一个加热器，上方装有一个油液液面行程开关；在箱体上设置进油口和溢流口，并分别连接进油管和溢油管；油箱的底部设置一个圆孔，在圆孔的下方焊接一节带有缝隙的圆箍，用于连接试样；油箱的顶盖上设置用于安装测温元件铂电阻和用于油温过温保护的接点式双金属温度计的圆孔；

2）、高温油介质环境系统控制电路：整个控制电路系统由一个油泵、一个液面行程开关、一个环形加热器、一个铂电阻、一个接点式双金属温度计、数字温度调节仪、熔断器、交流接触器、双刀单掷开关、通电指示灯组成，交流接触器用来控制油泵和加热器，铂电阻是测温元件；