[发明专利]一种连续管承载能力实验机

说明书

本发明涉及一种连续管承载能力实验机；属连续管承载能力实验技术领域。机架顶部通过台架面板装有弯曲装置，弯曲装置一侧的机架上装有固定夹紧装置，弯曲装置与固定夹紧装置之间的机架上并列安装有矫直板和弧形板，固定夹紧装置一侧的机架上装有尾部固定套，尾部固定套与固定夹紧装置之间的机架上装有拉伸载荷装置。该连续管承载能力实验机可以用来检测实验件在拉、压、弯、扭单独或组合加载作用下的承载能力，不仅适用于只考虑弯曲载荷和内应力的一般工况，同时适用于连续管在深井工作时承受组合载荷的特殊工况，能为预测连续管承载能力和分析连续管抗低周疲劳特性和失效机理提供更精确的数据。

技术领域

本发明涉及一种连续管承载能力实验机；属连续管承载能力实验技术领域。

背景技术

连续管是主要用于油气田修井、测井、钻井等方面的专用钢管,由于在进行上述作业时具有作业速度快、效率高、占地小、安全可靠、节约施工费用等优点，已经在世界范围内得到了广泛的应用。但是现有连续管由于其材质的原因，连续管进行几次作业后就进行了报废处理，导致了世界上每年连续管的消耗量为近500万米。针对这一情况，国内外都研制出了许多类型的连续管实验机来模拟预测连续管承载能力和分析连续管抗低周疲劳特性和失效机理。它们大多只考虑到弯曲载荷和内压的施加，忽略了轴向载荷、挤压载荷和扭矩载荷，对于在深井工况下承受拉、压、扭、弯组合载荷作用的连续管，这些实验机就不适用了。因此，需要一种连续管多组载荷耦合实验机，以用于研究包括深井工况在内的多种工况条件下的连续管承载能力，从而为连续管承载能力预测模型的建立提供更精准的依据。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种适用于在拉、压、弯、扭单独或组合加载作用下，对连续管承载能力进行精准预测的连续管承载能力实验机。

本发明的技术方案是：

一种连续管承载能力实验机，包括机架、矫直板、弧形板、固定夹紧装置、弯曲装置和扭力装置，其特征是，机架顶部通过台架面板装有弯曲装置，弯曲装置一侧的机架上装有固定夹紧装置，弯曲装置与固定夹紧装置之间的机架上并列安装有矫直板和弧形板，固定夹紧装置一侧的机架上装有尾部固定套，尾部固定套与固定夹紧装置之间的机架上装有拉伸载荷装置，拉伸载荷装置一侧的机架上装有扭力装置，所述的弧形板上装有计数传感器，固定夹紧装置一侧设置有应变片，计数传感器和应变片分别与监控中心连接。

所述的弯曲装置由卧式液压缸、滑轨、弯曲架和V型滚轮构成，滑轨通过固定脚固定安装在台架面板上，滑轨一端通过机架固定安装有卧式液压缸，滑轨上滑动安装有弯曲架， 卧式液压缸通过活塞杆与弯曲架连接，弯曲架上通过安装轴对称安装有V型滚轮；所述的弯曲架为矩形框架体。

所述的固定夹紧装置由装配架、固定夹紧头、活动夹紧头和可读数液压千斤顶C构成，装配架的一端通过固定块固定安装有固定夹紧头，装配架的另一端通过滑动块活动安装有活动夹紧头，滑动块一侧的装配架内固定安装有可读数液压千斤顶C，可读数液压千斤顶C与滑动块连接，所述的装配架为矩形框架体。所述的固定夹紧头和活动夹紧头分别为圆弧形。

所述的扭力装置由扭力气缸、曲柄连杆、左卡头、右卡头和转柄构成，左卡头和右卡头之间通过螺栓相互连接，右卡头上设置有转柄，卡头和右卡头的一侧设置有扭力气缸，扭力气缸的活塞杆端头固装有曲柄连杆，曲柄连杆通过销轴与转柄连接。

所述的拉伸载荷装置由可读数液压千斤顶A、可读数液压千斤顶B、拉伸滑杆和拉伸套构成，机架上通过滑块滑动安装有拉伸滑杆，拉伸滑杆的中间部位固定安装有拉伸套，拉伸套的两侧通过机架对称固装有可读数液压千斤顶A和可读数液压千斤顶B，可读数液压千斤顶A和可读数液压千斤顶B分别与拉伸滑杆接触连接。

所述的尾部固定套和拉伸套分别为圆筒体，尾部固定套和拉伸套的一端设置有翼缘，翼缘圆周上均布有固定孔。

所述的拉伸套的圆周上均布有顶紧螺栓。

本发明的有益效果在于：