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专利名称：一种石油管材的全尺寸分体式上卸扣试验系统的制作方法
技术领域：
本实用新型所属管材接头螺纹性能研究与测试设备技术领域，具体涉及一种石油管材的全尺寸分体式上卸扣试验系统。
背景技术：
在石油钻采过程中，石油管是必不可少的，套管的主要作用是加固井壁、保护井目艮、隔绝盐水层，形成从油层到地面的可靠通道，以利于注，采生产和井下作业。为此需要把单根石油管通过螺纹连接成数千米的套管柱，而且使用中要求管材螺纹能够重复多次上卸扣。同时，随着我国石油工业的发展，深井、超深井、高压气井、高温高压井等苛刻工况条件的油气井越来越多，这些井对石油管材的性能和质量要求越来越高，也迫切需要性能品种更多的新型管材螺纹。在新型管材螺纹开发中，为了准确反映管材螺纹服役条件和失效工*况，科学地评价出管材螺纹的极限承载能力和适用性，需要建立一套全尺寸上卸扣试验系统，模拟在油田下油、套管作业中，油、套管螺纹部分的受力情况及可能发生的螺纹损坏情况，用于获取石油管材接头在上卸扣过程中的应力大小、分布等力学性能参数，以便于分析管材产生粘头和失效的原因。目前国、内外上卸扣试验系统主要采用整体式大钳，它是由油田现场使用的上扣大钳改装而成，作为实验设备其功能存在如下的问题1、动力钳和背钳之间的距离较短，使得浮动上卸扣和应变测量上卸扣不易操作；2、动力钳在上卸扣过程中受整体框架的限制不能上下自由移动，容易对试样螺纹产生附加轴向载荷，影响试验结果；3受动力钳和背钳之间的空间所限，无法对试样的上扣位置进行观察和测量。由于这些问题的存在，目前整体式上扣大钳不能满足上卸扣试验标准的要求。

实用新型内容本实用新型提供一种石油管材全尺寸分体式上卸扣试验系统，以克服现有技术存在的操作不方便和无法满足试验标准要求，从而不能对石油管材进行全尺寸性能评价的问题。为克服现有技术存在的问题，本实用新型所采用的技术方案是一种石油管材全尺寸分体式上卸扣试验系统，包括动力大钳组件、背钳和控制箱，其中动力大钳组件中包括底座、动力大钳和设置于底座上的两对槽钢柱，动力大钳与每对槽钢柱之间连接有牵引绳，其特殊之处在于所述两对槽钢臂的轴线外侧的底座上设置有承重柱，承重柱上水平固设有悬臂，悬臂上设置有滑轮组件，滑轮组件中的钢丝绳一端设置有配重块，另一端与动力大钳连接；所述牵引绳上设置有载荷传感器。与现有技术相比，本实用新型的优点是I、分体悬挂立式结构，动力大钳和背钳独立安装，并可根据试样长度，自由调节二者的距离空间，便于上扣位置观察、几何尺寸和应变测量等操作，可满足实验、检测、科研等多种用途。2、动力钳由悬臂吊架悬吊，并配有配重块，使得上卸扣过程中，动力钳和背钳之间实现自由移动，有效消除试验过程中液压动力大钳由于无法上下自由浮动对螺纹产生的附加轴向力，上、卸扣过程平稳可确保扭矩检测的准确性。3、本实用新型中的动力钳可上下自由浮动，对油、套管接箍连接试样可实现浮动上扣及每端分别上扣。

图I是本实用新型的结构示意图；附图标记说明如下I、底座,2、背钳，3、动力大钳，4、承重柱，5、配重块，6、悬臂吊架，7、钢丝绳，8、槽钢臂，9、底座，10、载荷传感器。
具体实施方式
下面见结合附图对本实用新型进行详细地说明。参见图1，一种石油管材全尺寸分体式上卸扣试验系统，包括动力大钳组件、背钳2和控制箱，其中动力大钳组件中包括底座I、动力大钳3和设置于底座I上的两对槽钢柱8，动力大钳与每对槽钢柱之间连接有牵引绳9，其特殊之处在于所述两对槽钢臂的轴线外侧的底座上设置有承重柱4，承重柱4上水平固设有悬臂6，悬臂6上设置有滑轮组件，滑轮组件中的钢丝绳一端设置有配重块5，另一端与动力大钳3连接；所述牵引绳9上设置有载荷传感器10。试验过程如下将背钳2钳口打开，把试样管体一端直立固定于背钳2中。通过滑轮组件调节动力大钳3的高度，使试样管体的另一端固定置于动力大钳3中。开启动力大钳3，使钳头齿轮转动，产生转速，从而带动管体或接头旋转、对试样进行上扣或卸扣操作。通过控制箱监控系统进行设定扭矩条件下的自动上、卸扣控制，通过载荷传感器10采集设定转速下的扭矩值、转速、圈数的同步采集、记录和图表输出，还可进行试验过程中的应变测量。
权利要求1.一种石油管材的全尺寸分体式上卸扣试验系统，包括动力大钳组件、背钳(2)和控制箱，其中动力大钳组件中包括底座(I )、动力大钳(3 )和设置于底座(I)上的两对槽钢柱(8)，动力大钳(3)与每对槽钢柱(8)之间连接有牵引绳(9)，其特征在于所述两对槽钢柱(8)的轴线外侧的底座上设置有承重柱(4)，承重柱(4)上水平固设有悬臂(6)，悬臂(6)上设置有滑轮组件，滑轮组件中的钢丝绳一端设置有配重块(5)，另一端与动力大钳(3)连接；所述牵引绳(9)上设置有载荷传感器(10)。
专利摘要本实用新型所属管材接头螺纹性能研究与测试设备技术领域，具体涉及一种石油管材的全尺寸分体式上卸扣试验系统。现有技术存在无法满足试验标准要求的问题。为克服现有技术存在的问题，本实用新型所采用的技术方案是一种石油管材全尺寸分体式上卸扣试验系统，包括动力大钳组件、背钳和控制箱，其中动力大钳组件中包括底座、动力大钳和设置于底座上的两对槽钢柱，动力大钳与每对槽钢柱之间连接有牵引绳，所述两对槽钢臂的轴线外侧的底座上设置有承重柱，承重柱上水平固设有悬臂，悬臂上设置有滑轮组件，滑轮组件中的钢丝绳一端设置有配重块，另一端与动力大钳连接；所述牵引绳上设置有载荷传感器。本实用新型可满足实验、检测、科研等多种用途。
文档编号G01N3/34GK202442929SQ20122004944
公开日2012年9月19日 申请日期2012年2月16日 优先权日2012年2月16日
发明者史交齐, 张锲石, 杨析 申请人:西安三维应力工程技术有限公司