[发明专利]一种管材实物应力腐蚀试验机

说明书

技术领域

本发明涉及管材应力腐蚀测试领域，特别涉及一种管材实物应力腐蚀试验机。

背景技术

近年来，随着我国油气田开发不断向深埋藏资源的进军，油气田开发环境越来越苛刻，井下油套管材料也承受着越来越复杂的工况。高温、高压、高腐蚀性介质，以及高内压和拉伸应力的协同作用使得井下油套管在酸化、以及正常的开井、关井生产过程中油管及接头处的腐蚀和密封不严引起套压异常升高等问题比较突出，引发了生产和安全事故，造成了巨大的经济损失，严重制约了油气田的开发。

目前，针对我国工业中遇到的油气井井下油套管在高温、高压、高流速及高腐蚀性介质环境中的腐蚀规律研究仅限于实验室室内研究。常用的高温高压反应设备，受设备尺寸限制，只能实现对管材小试样的模拟试验，在试验条件的实现上，也不能满足深井、超深井的温度、压力要求，因此，其研究结果往往与现场实际情况存在很大差距。用于地面管线腐蚀研究的现场挂片及现场监测等方法，也由于油气井井深较大而无法实现。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种管材实物应力腐蚀试验机，解决了油气井井下油套管的腐蚀规律研究受设备尺寸限制仅限于实验室室内研究，在试验条件的实现上，也不能满足深井、超深井的温度、压力要求的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种管材实物应力腐蚀试验机，包括主机框架、第一拉伸座、气液加注系统、应力加载部件和应力传递部件；所述主机框架包含并行的两块侧板；所述第一拉伸座、应力加载部件和应力传递部件分别通过支撑滚轴与所述主机框架两个侧板连接，由所述两个侧板同时支撑所述支撑滚轴；所述第一拉伸座、气液加注系统二者同时与待测试样管材的一端连接，所述应力传递部件与待测试样管材的另一端连接；所述应力加载部件通过测力传感器与应力传递部件连接，其另一端与主机框架连接。

本发明提供的管材实物应力腐蚀试验机，可以较好的模拟油田井下油套管所处的高温高压腐蚀和受力环境，实现对于油套管及油管接头在井下复杂工况和轴向拉应力状态下的各项性能指标的测试。

下面结合附图和实施方式对本发明进行更详细的说明。

附图说明

图1为本发明实施例提供的管材实物应力腐蚀试验机的俯视图；

图2为本发明实施例提供的管材实物应力腐蚀试验机的主视图。

附图标记：

1-主机框架，2-第一拉伸座，4-调整销孔，5-待测试样管材，7-第二拉伸座，8-拉杆，9-油缸座，10-液压缸，11-活动横梁，12、13、14、15-支撑滚轴，16、17-法兰盘，18-气液加注系统，19-数据采集及自动控制系统，20-安全报警及防护系统 21-定位销轴。

具体实施方式

参见图1和图2，本发明提供了一种管材实物应力腐蚀拉伸试验机，包括主机框架1、第一拉伸座2、气液加注系统18、应力加载部件和应力传递部件；所述主机框架1包含并行的两块侧板，采用卧式箱体式框架结构；第一拉伸座2通过支撑滚轴12、13与主机框架1两个侧板连接，由两个侧板支撑该支撑滚轴12、13，同时，第一拉伸座2、气液加注系统18二者同时与待测试验管材5的一端连接；应力传递部件包含拉杆8和活动横梁11，拉杆8的两端分别与待测试样管材5的另一端、活动横梁11连接，活动横梁11通过支撑滚轴15与主机框架1两个侧板连接；应力加载部件包含液压缸10，液压缸10的一端通过油缸座9与主机框架1两个侧板连接，另一端通过测力传感器与活动横梁11连接；其中，测力传感器将测得的数据传输至自动控制系统，该自动控制系统包含有数据采集和处理功能；气液加注系统18包含注液管路、注气管路，管路通过法兰盘16与待测试样管材的一端连接。

其中，本试验还包含第二拉伸座7，其通过支撑滚轴14与主机框架1的两个侧板连接，拉杆8通过第二拉伸座7与待测试验管材5的一端连接。

其中，第一拉伸座2和第二拉伸座7的内部空腔还分别设有卡槽以及与所述卡槽适配的卡头，第一拉伸座2和第二拉伸座7通过该卡头分别与待测试样管材5的两端连接。卡头可以是T型挂具。

其中，本试验还包含可固定第一拉伸座2的定位装置，其包含定位销轴21和包含多个调整销孔4的定位板，定位销轴21与调整销孔4适配，同时定位板与与主机框架1的两侧边连接。

其中，本试验还包含导轨，其位于所述主机框架1的两侧边的上表面，供所述支撑滚轴12、13、14、15的端部滚动。

其中，第一拉伸座、第二拉伸座的空腔内还设有循环冷却水管，用于阻断热量向液压机体传递。