非金屬管整管高溫高壓模擬狀態(tài)下拉伸性能的測(cè)試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于全尺寸管材拉伸性能測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種拉伸性能的測(cè)試裝置，具體涉及一種非金屬管整管高溫高壓模擬狀態(tài)下拉伸性能的測(cè)試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來隨著油田介質(zhì)環(huán)境的日益苛刻，含水率、溫度逐步上升，C1_、C02等腐蝕性介質(zhì)含量升高，甚至在一些區(qū)域(如川渝、塔里木等)的油氣中井中出現(xiàn)了 H2S,另外還有海洋技術(shù)領(lǐng)域深水油氣勘探開發(fā)等給鋼管的應(yīng)用帶來了很大的風(fēng)險(xiǎn)。因此非金屬及其復(fù)合材料管材(以下簡稱非金屬管)已成為油田地面集輸管網(wǎng)、采油、以及海洋深水用非金屬管等重要的解決方案之一。與鋼管相比，非金屬管材具有耐腐蝕，使用壽命長，安裝、運(yùn)輸方便，維修費(fèi)用低，水力摩阻因數(shù)低，耐磨，延緩結(jié)蠟結(jié)垢等優(yōu)點(diǎn)，基于非金屬管材在油田防腐中的優(yōu)勢(shì)，采油、采氣、集輸、注水等工程應(yīng)用中選用合適的非金屬管材已成為目前管道防腐的一個(gè)重要的發(fā)展方向。
[0003]針對(duì)目前油氣田苛刻環(huán)境，非金屬管也存在應(yīng)用局限性，非金屬管的耐溫性比金屬差，大部分使用溫度在90°C以下。另外，這種管材顯著特征是隨溫度的升高，其力學(xué)性能呈下降趨勢(shì)。目前國內(nèi)相關(guān)非金屬管材標(biāo)準(zhǔn)中未對(duì)非金屬管整管拉伸試驗(yàn)進(jìn)行要求及規(guī)定，尤其是針對(duì)高溫介質(zhì)條件下拉伸試驗(yàn)更未提及。準(zhǔn)確地進(jìn)行高溫條件下拉伸性能測(cè)試，對(duì)于評(píng)價(jià)非金屬管材服役能力和消除事故發(fā)生隱患都具有重要的理論意義和工程實(shí)際價(jià)值。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種非金屬管整管高溫高壓模擬狀態(tài)下拉伸性能的測(cè)試裝置，該裝置可以進(jìn)行非金屬管整管在高溫條件下拉伸性能的測(cè)試。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0006]一種非金屬管整管高溫高壓模擬狀態(tài)下拉伸性能的測(cè)試裝置，包括底座，底座上設(shè)置有用于安裝待測(cè)非金屬管整管的夾持裝置，夾持裝置的固定端安裝在底座上，拉伸端能夠在伺服控制系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下沿待測(cè)非金屬管整管的軸向運(yùn)動(dòng)；夾持裝置的兩端均設(shè)置有連接有用于向待測(cè)非金屬管整管內(nèi)加入或引出試驗(yàn)介質(zhì)的試驗(yàn)介質(zhì)管，使待測(cè)非金屬管整管在進(jìn)行拉伸性能測(cè)試時(shí)管內(nèi)溫度及壓力達(dá)到預(yù)設(shè)值。
[0007]所述夾持裝置包括水平設(shè)置與底座上的第一橫梁以及設(shè)置于第一橫梁上方、作為拉伸端的第二橫梁，第一橫梁上固定有至少兩根立柱，第二橫梁與立柱活動(dòng)連接，能夠與第一橫梁相對(duì)滑動(dòng)；待測(cè)非金屬管整管固定安裝于第一橫梁與第二橫梁之間，第二橫梁的上方安裝有用于帶動(dòng)第二橫梁運(yùn)動(dòng)的拉伸端配件，拉伸端配件與伺服控制系統(tǒng)的動(dòng)力輸出端相連。
[0008]所述試驗(yàn)介質(zhì)管包括試驗(yàn)介質(zhì)輸入管和試驗(yàn)介質(zhì)輸出管，且試驗(yàn)介質(zhì)輸入管的一端和試驗(yàn)介質(zhì)輸出管的一端分別連接到待測(cè)非金屬管整管的兩端，另一端分別連接加熱箱的介質(zhì)入口和出口上。
[0009]所述試驗(yàn)介質(zhì)輸入管上設(shè)置有循環(huán)泵，加熱箱的介質(zhì)入口和出口處分別設(shè)置有用于調(diào)節(jié)待測(cè)非金屬管整管內(nèi)壓力的第一控制閥和第二控制閥。
[0010]所述第一橫梁的兩側(cè)安裝有相連通的第一下管端接頭和第二下管端接頭，第二橫梁的兩側(cè)安裝有相連通的第一上管端接頭和第二上管端接頭；待測(cè)非金屬管整管的兩端分別與第二上管端接頭和第二下管端接頭相連通；待測(cè)非金屬管整管的上端通過第一上管端接頭與試驗(yàn)介質(zhì)輸出管相連，下端通過第一下管端接頭與試驗(yàn)介質(zhì)輸入管相連。
[0011]所述第一上管端接頭上套接有用于將第一上管端接頭和第二橫梁固定的第一固定件，第一下管端接頭上套接有用于將第一下管端接頭和第一橫梁固定的第二固定件。
[0012]所述第一固定件及第二固定件均為螺母，第一上管端接頭和第一下管端接頭的側(cè)面均設(shè)有與對(duì)應(yīng)螺母相配合的外螺紋；第一上管端接頭、第一固定件、第二橫梁、第二上管端接頭以及待測(cè)非金屬管整管的一端均通過螺紋密封鏈接；第一下管端接頭、第二固定件、第一橫梁、第二下管端接頭以及待測(cè)非金屬管整管的另一端均通過螺紋密封鏈接。
[0013]所述加熱箱上連接有用于控制試驗(yàn)介質(zhì)溫度的溫控裝置。
[0014]所述底座上還罩有用于起防護(hù)作用的防護(hù)罩。
[0015]所述加熱箱的試驗(yàn)介質(zhì)出口到待測(cè)非金屬管整管之間的通道內(nèi)設(shè)置有用于顯示待測(cè)非金屬管整管內(nèi)介質(zhì)壓力的壓力表。
[0016]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0017]本實(shí)用新型非金屬管整管高溫高壓模擬狀態(tài)下拉伸性能的測(cè)試裝置在測(cè)試過程中，通過加熱控制器控制加熱箱來對(duì)介質(zhì)進(jìn)行加熱，然后將加熱后的介質(zhì)送入到待測(cè)非金屬管整管中來實(shí)現(xiàn)高溫介質(zhì)輸送狀態(tài)下的拉伸，并通過第一控制閥及第二控制閥的開關(guān)來調(diào)節(jié)待測(cè)非金屬管整管內(nèi)受到的壓力，同時(shí)通過伺服控制系統(tǒng)控制伺服電機(jī)帶動(dòng)第二橫梁在立柱上上下移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)待測(cè)非金屬管整管高溫高壓模擬狀態(tài)下拉伸性能的測(cè)試，測(cè)試準(zhǔn)確，并且結(jié)構(gòu)簡單。
[0018]進(jìn)一步，還包括用于起防護(hù)裝置的防護(hù)罩，從而實(shí)現(xiàn)在不影響實(shí)驗(yàn)觀察的同時(shí)能夠有效的保障試驗(yàn)人員的人身安全。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]其中，I為伺服控制系統(tǒng)；2為拉伸端配件；3為第一上管端接頭；4為第二橫梁；5為第一固定件；6為第二上管端接頭；7為待測(cè)非金屬管整管；8為立柱；9為試驗(yàn)介質(zhì)輸出管；10為循環(huán)泵；11為第一控制閥；12為加熱箱；13為溫控裝置；14為防護(hù)罩；15為試驗(yàn)介質(zhì)輸入管；16為第二固定件；17為第二控制閥；18為第二下管端接頭；19為第一橫梁；20為第一下管端接頭。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0022]參考圖1，本實(shí)用新型非金屬管整管高溫高壓模擬狀態(tài)下拉伸性能的測(cè)試裝置包括伺服控制系統(tǒng)1、拉伸端配件2、第一上管端接頭3、第二上管端接頭6、第一下管端接頭20、第二下管端接頭18、第一橫梁19、兩個(gè)立柱8、加熱箱12、溫控裝置13、壓力表、拉伸試驗(yàn)機(jī)以及與兩個(gè)立柱8相配合的第二橫梁4 ;
[0023]第一橫梁19固定于拉伸試驗(yàn)機(jī)上，兩個(gè)立柱8固定于第一橫梁19上，第二橫梁4的兩側(cè)分別與兩個(gè)立柱8活動(dòng)連接，測(cè)試時(shí)，待測(cè)非金屬管整管7位于第一橫梁19及第二橫梁4之間，待測(cè)非金屬管整管7的上端端蓋通過第二上管端接頭6與第二橫梁4相連接，第一上管端接頭3的一端穿過待測(cè)非金屬管整管7的上端端蓋與待測(cè)非金屬管整管7相連通，第一上管端接頭3的另一端穿過第二橫梁4與加熱箱12的入口相連通，非金屬管整管的下端端蓋通過第二下管端接頭18與第一橫梁19相連接，第一下管端接頭20的一端穿過待測(cè)非金屬管整管7的下端端蓋與待測(cè)非金屬管整管7相連接，第一下管端接頭20的另一端穿過第一橫梁19與加熱箱12的出口相連通，壓力表固定于第一下管端接頭20與加熱箱12出口之間的通道內(nèi)；第二橫梁4通過拉伸端配件2與拉伸試驗(yàn)機(jī)中伺服電機(jī)的輸出軸相連接，伺服電機(jī)通過拉伸端配件2帶動(dòng)第二橫梁4上下移動(dòng)，伺服控制系統(tǒng)I的輸出端與伺服電機(jī)的控制端相連接，溫控裝置13的輸出端與加熱箱12的控制端相連接；加熱箱12的入口與第一上管端接頭3之間設(shè)有第一控制閥11 ;加熱箱12的出口與第一下管端接頭20之間設(shè)有循環(huán)泵10，循環(huán)泵10與加熱箱12的出口之間設(shè)有第二控制閥17。
[0024]需要說明的是，本實(shí)用新型還包括第一固定件5及、第二固定件16以及用于起防護(hù)作用的防護(hù)罩14，第一固定件5套接于第一上管端接頭3上，且第一固定件5位于第二橫梁4的上部，第二固定件16套接于第一下管端接頭20上，且第二固定件16位于第一橫梁19的下部；第一固定件5及第二固定件16均為螺母，第一上管端接頭3的側(cè)面設(shè)有與第一固定件5相配合的第一外螺紋，第一下管端接頭20的側(cè)面設(shè)有與第二固定件16相配合的第二外螺紋；第二上管端接頭6—端的側(cè)面設(shè)有第三外螺紋，第二橫梁4上設(shè)有與第四外螺紋相配合的第一內(nèi)螺紋；第二下管端接頭18—端的側(cè)面設(shè)有第四外螺紋，第一橫梁19上設(shè)有與第四外螺紋相配合的第二內(nèi)螺紋；第一下管端接頭20與加熱箱12的出口通過試驗(yàn)介質(zhì)輸入管15相連通，第一下管端接頭20設(shè)有第三內(nèi)螺紋，試驗(yàn)介質(zhì)輸入管15設(shè)有與第三內(nèi)螺紋相配合的第五外螺紋，第一上管端接頭3與加熱箱12的入口通過試驗(yàn)介質(zhì)輸出管9相連通，第一上管端接頭3設(shè)有第四內(nèi)螺紋，試驗(yàn)介質(zhì)輸出管9設(shè)有與第四內(nèi)螺紋相配合的第六外螺紋。
[0025]本實(shí)用新型的具體工作過程為:
[0026]溫控裝置13控制加熱箱12對(duì)介質(zhì)進(jìn)行加熱，通過循環(huán)泵10驅(qū)動(dòng)介質(zhì)進(jìn)入到待測(cè)非金屬管整管7中，同時(shí)通過調(diào)節(jié)第一控制閥11及第二控制閥17來調(diào)節(jié)對(duì)待測(cè)非金屬管整管7內(nèi)壁的壓力，在壓力控制的過程中