專(zhuān)利名稱(chēng)：一種實(shí)體膨脹管復(fù)合加載膨脹試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明 涉及石油天然氣工業(yè)中實(shí)體膨脹管技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種對(duì)實(shí)體膨脹管 膨脹性能進(jìn)行評(píng)價(jià)的裝置，該裝置用于在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬現(xiàn)場(chǎng)工況對(duì)實(shí)體膨脹管進(jìn)行多種復(fù) 合加載方式膨脹試驗(yàn)研究，同時(shí)可用于開(kāi)發(fā)膨脹管管材和配套工具。
背景技術(shù)：
實(shí)體膨脹管SET (Solid Expandable Tubular)技術(shù)是以實(shí)現(xiàn)“節(jié)省”井眼尺寸為 目的，在井眼中將套管柱徑向膨脹至所要求的直徑尺寸的一種鉆井、完井和修井新技術(shù)。應(yīng) 用該技術(shù)可以使得下入的套管層數(shù)增加，給深井、復(fù)雜地質(zhì)條件的鉆井和井身結(jié)構(gòu)帶來(lái)“革 命性”的影響和重大技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。它可以將井眼變“瘦”顯著降級(jí)開(kāi)發(fā)成本。它將“單一 井徑”成為可能。實(shí)體膨脹管技術(shù)在全世界發(fā)展應(yīng)用非常迅速，國(guó)外現(xiàn)已成功將實(shí)體膨脹管 技術(shù)應(yīng)用于裸眼井完井、膨脹套管補(bǔ)貼和膨脹尾管懸掛等方面。目前該技術(shù)由少數(shù)幾個(gè)公 司所壟斷。實(shí)體膨脹管有許多關(guān)鍵技術(shù)，如實(shí)體膨脹管管材技術(shù)、膨脹管連接技術(shù)、實(shí)體膨 脹管檢測(cè)技術(shù)及其他配套技術(shù)等，國(guó)外公司在膨脹管系列產(chǎn)品的研發(fā)過(guò)程中，建立了較完 善的檢測(cè)技術(shù)體系，保障了其膨脹管相關(guān)產(chǎn)品的安全可靠性，并作為商業(yè)秘密進(jìn)行管理，技 術(shù)引進(jìn)的成本較高。國(guó)內(nèi)研制的膨脹管產(chǎn)品，只是按照膨脹工藝的需求，將管體和膨脹工具 組裝后，在地面進(jìn)行了相關(guān)承內(nèi)壓、密封性等實(shí)物性能實(shí)驗(yàn)，缺乏對(duì)實(shí)體膨脹管進(jìn)行膨脹性 能試驗(yàn)的裝置，無(wú)法確保膨脹管體在井下服役過(guò)程中的安全可靠性，同時(shí)不利于對(duì)實(shí)體膨 脹管產(chǎn)品質(zhì)量的控制，這也是國(guó)內(nèi)的膨脹管技術(shù)與國(guó)外同類(lèi)技術(shù)間的重要差距。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是基于上述背景下而提供一種實(shí)體膨脹管復(fù)合加載膨脹試驗(yàn)裝 置。本發(fā)明可以對(duì)實(shí)體膨脹管施加多種復(fù)合載荷進(jìn)行膨脹試驗(yàn)，能夠?qū)Χ喾N規(guī)格的實(shí)體膨 脹管模擬作業(yè)工況進(jìn)行液壓膨脹、機(jī)械膨脹、機(jī)械液壓復(fù)合加載膨脹試驗(yàn)。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種實(shí)體膨脹管復(fù)合加載膨脹試驗(yàn)裝置，包括加載機(jī) 架、膨脹試驗(yàn)系統(tǒng)、膨脹夾持系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)，加載機(jī)架由端橫梁(15)、導(dǎo)軌(2)、導(dǎo)向橫 梁(3)、中橫梁(8)、機(jī)架側(cè)壁(26)組成，導(dǎo)向橫梁(3)和中橫梁⑶可沿導(dǎo)軌(2)軸向移 動(dòng)，中橫梁(8)橫向上設(shè)有液壓銷(xiāo)釘(24)，可與機(jī)架側(cè)壁(26)上的銷(xiāo)孔(9)連接使中橫梁 (8)固定，膨脹試驗(yàn)系統(tǒng)包括液壓油缸(1)、活塞桿(23)、拉桿(6)、膨脹錐(17)、定位法蘭 (16)和高壓注水機(jī)構(gòu)(21)，液壓油缸(1)、活塞桿(23)、拉桿(5)、膨脹錐(17)順次連接構(gòu) 成機(jī)械拉伸膨脹實(shí)驗(yàn)裝置，定位法蘭(16)、高壓注水機(jī)構(gòu)(21)和膨脹錐(17)構(gòu)成液壓膨 脹實(shí)驗(yàn)裝置，膨脹夾持系統(tǒng)包括三抓卡盤(pán)(10)、起脹浮動(dòng)夾具(12)、膨脹夾具(20)和定位 法蘭(16)，三抓卡盤(pán)(10)和起脹浮動(dòng)夾具(12)作為端部起脹試驗(yàn)時(shí)夾持試驗(yàn)試樣(11) 的定徑膨脹夾持裝置，膨脹夾具(20)和定位法蘭(16)作為膨脹管膨脹試驗(yàn)時(shí)夾持試驗(yàn)試 樣(11)的變徑膨脹夾持裝置，傳感器系統(tǒng)包括位移傳感器(25)、力傳感器(4)、徑向變形傳感器(13)和液壓傳感器(22)，膨脹試驗(yàn)系統(tǒng)安裝在加載機(jī)架上，加載機(jī)架一側(cè)設(shè)有膨脹夾持系統(tǒng)，膨脹夾持系統(tǒng)夾持試驗(yàn)試樣(11)，位移傳感器(25)設(shè)于活塞桿(23)上，導(dǎo)向橫梁 (3)上設(shè)有力傳感器(4)，膨脹夾持系統(tǒng)夾持的試樣(11)外表面沿周向設(shè)有2 8個(gè)徑向 變形傳感器(13)，密封法蘭(19)上設(shè)有液壓傳感器(22)。所述的膨脹試驗(yàn)系統(tǒng)包括液壓油缸(1)、活塞桿(23)、可更換拉桿(6)、膨脹錐 (17)、膨脹錐連接接頭(14)、端部密封法蘭(19)、定位法蘭(16)和高壓注水機(jī)構(gòu)(21)，機(jī)械 拉伸膨脹實(shí)驗(yàn)裝置由下述部分構(gòu)成導(dǎo)向橫梁(3) —端通過(guò)活塞桿(23)與液壓油缸(1)連 接，導(dǎo)向橫梁(3)的另一端通過(guò)鉸接機(jī)構(gòu)(5)連接拉桿6，拉桿(6)下方設(shè)有支撐小車(chē)(7)， 拉桿(6)的另一端通過(guò)膨脹錐連接接頭(14)與膨脹錐(17)相連接；定位法蘭(16)上設(shè)有 高壓注水機(jī)構(gòu)(21)和膨脹錐(17)構(gòu)成液壓膨脹實(shí)驗(yàn)裝置。所述的膨脹夾持系統(tǒng)包括三抓卡盤(pán)(10)、起脹浮動(dòng)夾具(12)、膨脹夾具(20)和定 位法蘭(16)，中橫梁(8)與三抓卡盤(pán)(10)焊接固定連接，三抓卡盤(pán)(10)和起脹浮動(dòng)夾具 (12)作為端部起脹試驗(yàn)時(shí)夾持試驗(yàn)試樣(11)的定徑膨脹夾持裝置，三抓卡盤(pán)(10)和定位 法蘭(16)將試樣(11)固定并確保試樣(11)中心與活塞桿(23)中心同軸；起脹浮動(dòng)夾具 (12)通過(guò)加載機(jī)架側(cè)壁上的銷(xiāo)孔(9)與加載機(jī)架連接，膨脹夾具(20)安裝在機(jī)架的底座 上，膨脹夾具(20)和定位法蘭(16)作為膨脹管膨脹試驗(yàn)時(shí)夾持試驗(yàn)試樣(11)的變徑膨脹 夾持裝置。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，能提供0 2000kN的軸向可控機(jī)械 拉伸載荷和0 SOMpa的液壓力，配合相應(yīng)的膨脹錐頭，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)體膨脹管整管進(jìn)行機(jī) 械拉伸膨脹或液壓膨脹或機(jī)械拉伸與液壓復(fù)合膨脹試驗(yàn)，并可實(shí)時(shí)測(cè)量膨脹試驗(yàn)過(guò)程中膨 脹錐的位移、拉伸載荷、液壓壓力和實(shí)體膨脹管徑向變形數(shù)據(jù)，本發(fā)明的加載機(jī)架和膨脹夾 持系統(tǒng)可以滿(mǎn)足各種規(guī)格實(shí)體膨脹管整管或?qū)嶓w膨脹管連接結(jié)構(gòu)膨脹試驗(yàn)，并在試驗(yàn)過(guò)程 中有效地避免了橫向失穩(wěn)，為實(shí)體膨脹管膨脹性能檢測(cè)、研究評(píng)價(jià)、整管結(jié)構(gòu)改進(jìn)和膨脹工 藝優(yōu)化提供了 一種有效地實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)裝置。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明對(duì)實(shí)體膨脹管復(fù)合膨脹試驗(yàn)時(shí)的的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖1中A-A剖面圖。圖4為圖1中B-B剖面圖。圖5為圖2中C-C剖面圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施例。本發(fā)明由加載機(jī)架、膨脹試驗(yàn)系統(tǒng)、膨脹夾持系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)構(gòu)成。加載機(jī)架由 端橫梁15、導(dǎo)軌2、導(dǎo)向橫梁3、中橫梁8、機(jī)架側(cè)壁26組成，導(dǎo)向橫梁3和中橫梁8可沿導(dǎo)軌 2軸向移動(dòng)，中橫梁8橫向上設(shè)有液壓銷(xiāo)釘24，可與機(jī)架側(cè)壁26上的銷(xiāo)孔9連接使中橫梁 8固定，膨脹試驗(yàn)系統(tǒng)包括液壓油缸1、活塞桿23、拉桿6、膨脹錐17、定位法蘭16和高壓注 水機(jī)構(gòu)21，液壓油缸1、活塞桿23、拉桿5、膨脹錐17順次連接構(gòu)成機(jī)械拉伸膨脹實(shí)驗(yàn)裝置，定位法蘭16、高壓注水機(jī)構(gòu)21和膨脹錐17構(gòu)成液壓膨脹實(shí)驗(yàn)裝置，膨脹夾持系統(tǒng)包括三抓 卡盤(pán)10、起脹浮動(dòng)夾具12、膨脹夾具20和定位法蘭16，三抓卡盤(pán)10和起脹浮動(dòng)夾具12作 為端部起脹試驗(yàn)時(shí)夾持試驗(yàn)試樣11的定徑膨脹夾持裝置，膨脹夾具20和定位法蘭16作為 膨脹管膨脹試驗(yàn)時(shí)夾持試驗(yàn)試樣11的變徑膨脹夾持裝置，傳感器系統(tǒng)包括位移傳感器25、 力傳感器4、徑向變形傳感器13和液壓傳感器22，膨脹試驗(yàn)系統(tǒng)固定安裝在加載機(jī)架上，力口 載機(jī)架側(cè)壁(26)上設(shè)有膨脹夾持系統(tǒng)，膨脹夾持系統(tǒng)夾持試驗(yàn)試樣11，位移傳感器25設(shè)于 活塞桿23上，導(dǎo)向橫梁3上設(shè)有力傳感器4，膨脹夾持系統(tǒng)夾持的試樣11外表面沿周向設(shè) 有2 8個(gè)徑向變形傳感器13，密封法蘭19上設(shè)有液壓傳感器22加載機(jī)架采用臥式結(jié)構(gòu)，由端橫梁15、導(dǎo)軌2、導(dǎo)向橫梁3、中橫梁8、機(jī)架側(cè)壁(26) 組成，加載機(jī)架采用鋼焊結(jié)構(gòu)，經(jīng)過(guò)退火處理，可以滿(mǎn)足2000KN的最大載荷，在機(jī)架側(cè)壁 (26)上，等距布置一系列銷(xiāo)孔9，用于安裝膨脹夾持系統(tǒng)；加載機(jī)架上方和右側(cè)設(shè)計(jì)有保護(hù) 罩18，可左右推拉，既可以防止試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生意外時(shí)液力和機(jī)械力造成的傷害，又不影響 試樣的裝卸。膨脹試驗(yàn)系統(tǒng)包括液壓油缸1、活塞桿23、可更換拉桿6、膨脹錐17、膨脹錐連接接 頭14、端部密封法蘭19、定位法蘭16和高壓注水機(jī)構(gòu)21。機(jī)械拉伸膨脹實(shí)驗(yàn)裝置由下述 部分構(gòu)成導(dǎo)向橫梁3左端通過(guò)活塞桿23與2000KN液壓油缸1相連，活塞桿23采用鉚接 方式連接在導(dǎo)向橫梁3上，可防止活塞在往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)由于橫向載荷而發(fā)生擺動(dòng)；導(dǎo)向橫梁3 的右端通過(guò)鉸接機(jī)構(gòu)5連接拉桿6，支撐小車(chē)7在拉桿6的下方，在試驗(yàn)過(guò)程中可支撐拉桿 6 ；拉桿6的另一端通過(guò)膨脹錐連接接頭14以螺紋連接的方式與膨脹錐17相連接。定位法 蘭(16)上設(shè)有高壓注水機(jī)構(gòu)(21)和膨脹錐(17)構(gòu)成液壓膨脹實(shí)驗(yàn)裝置。膨脹夾持系統(tǒng)由三抓卡盤(pán)10、起脹浮動(dòng)夾具12、膨脹夾具20、定位法蘭16組成； 中橫梁8與三抓卡盤(pán)10焊接相連，其中心部位沿縱向貫通可讓拉桿6可通過(guò)，三抓卡盤(pán)10 和起脹浮動(dòng)夾具12作為端部起脹試驗(yàn)時(shí)夾持試驗(yàn)試樣11的定徑膨脹夾持裝置，三抓卡盤(pán) 10和定位法蘭16將試樣11固定并確保試樣中心與活塞桿23中心同軸；起脹浮動(dòng)夾具12 通過(guò)加載機(jī)架側(cè)壁上的銷(xiāo)孔9液壓穿銷(xiāo)裝卸，用于在起脹過(guò)程中對(duì)試樣11進(jìn)行定徑夾持， 膨脹夾具20安裝在機(jī)架的底座上，膨脹夾具20上設(shè)有彈簧機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)膨脹管試樣11 的變徑膨脹加持，膨脹夾具20和定位法蘭16作為膨脹管膨脹試驗(yàn)時(shí)夾持試驗(yàn)試樣11的變 徑膨脹夾持裝置。能適應(yīng)一定的管徑變化。為防止起脹和膨脹過(guò)程中試樣受力失穩(wěn)而發(fā)生 橫向移動(dòng)，起脹浮動(dòng)夾具12和膨脹夾具20可根據(jù)試樣的直徑和長(zhǎng)短可調(diào)整夾具的位置和 夾持直徑。傳感器系統(tǒng)包括位移傳感器25、力傳感器4、徑向變形傳感器13和液壓傳感器22。 其中位移傳感器25內(nèi)置于活塞桿23內(nèi)，運(yùn)動(dòng)靈活不受外來(lái)干擾；力傳感器4固定在導(dǎo)向橫 梁3上，使拉伸力值準(zhǔn)確并且不受各種摩擦力的影響；徑向變形傳感器13在試樣11的外表 面沿周向固定，數(shù)量2 8個(gè)，位置可調(diào)，可測(cè)量實(shí)體膨脹管徑向的應(yīng)力和應(yīng)變；液壓傳感器 22安裝在端部密封法蘭19上，在液壓膨脹過(guò)程中可測(cè)量水壓。膨脹管膨脹試驗(yàn)時(shí)，打開(kāi)保護(hù)罩18，將拉桿6穿入膨脹管試樣11內(nèi)部，將拉桿6和 膨脹管試樣11 一起吊入裝置右側(cè)內(nèi)，控制三抓卡盤(pán)10和定位法蘭16將膨脹管試樣11固 定，確保試樣11中心同活塞桿23中心同軸，調(diào)整中橫梁8位置，試樣11右端伸出定位法蘭 16外700 800mm，拉桿6右端通過(guò)螺紋裝配上膨脹錐17，左端通過(guò)鉸接方式5與導(dǎo)向橫梁3連接。
在加載機(jī)架側(cè)壁上的銷(xiāo)孔9內(nèi)裝入起脹浮動(dòng)夾具12，調(diào)整夾具12夾持直徑與膨脹 管試樣11外徑相符合并牢固夾持，將徑向變形傳感器13固定在膨脹管試樣11的外表面， 傳感器數(shù)量4組，間距1000mm。關(guān)閉保護(hù)罩18，將中橫梁8上的液壓銷(xiāo)釘24穿入銷(xiāo)孔9，控制油缸1活塞桿23 帶動(dòng)導(dǎo)向橫梁3，通過(guò)拉桿6牽引膨脹錐17由右向左對(duì)試樣11進(jìn)行端部起脹，起脹長(zhǎng)度 500mmo起脹完成后，膨脹管試樣11起脹端焊接端部密封法蘭19，中橫梁8上的液壓銷(xiāo)釘 24從銷(xiāo)孔9收回，控制中橫梁8和導(dǎo)向橫梁3左移，將端部密封法蘭19固定在定位法蘭16 上，從加載機(jī)架側(cè)壁上的銷(xiāo)孔9內(nèi)卸去起脹浮動(dòng)夾具12，合上膨脹夾具20，三抓卡盤(pán)10松 開(kāi)左移，此時(shí)膨脹管試樣11右端固定，左端和徑向自由。通過(guò)高壓注水管21注入液壓水推動(dòng)膨脹錐17膨脹試樣11或油缸1通過(guò)活塞桿 23和導(dǎo)向橫梁3帶動(dòng)拉桿6拉伸膨脹錐17對(duì)實(shí)體膨脹管試樣11進(jìn)行膨脹或兩者同步配合 進(jìn)行，通過(guò)控制油缸1的拉伸載荷或者高壓注水管21注入液壓水的壓力，或者膨脹錐17的 速度來(lái)進(jìn)行膨脹試驗(yàn)，當(dāng)膨脹至膨脹錐17從膨脹管試樣11左端脫出時(shí)，完成膨脹試驗(yàn)。試驗(yàn)過(guò)程中傳感器系統(tǒng)記錄并輸出膨脹錐17位移、膨脹速度、拉伸載荷、液壓大 小以及實(shí)體膨脹管試樣徑向的應(yīng)力和應(yīng)變，實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)體膨脹管膨脹性能進(jìn)行試驗(yàn)評(píng)價(jià)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠，可以對(duì)不同規(guī)格、不同鋼級(jí)、不同膨脹率的膨脹管進(jìn) 行復(fù)合膨脹試驗(yàn)，具有廣泛的應(yīng)用前景。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)機(jī)械拉伸膨脹、液壓膨脹、機(jī)械拉伸與液壓復(fù)合膨脹三種方式的膨 脹試驗(yàn)。拉桿6、膨脹錐17和端部密封法蘭19可根據(jù)實(shí)體膨脹管試樣11不同規(guī)格、不同膨 脹率的需求而更換，以滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)需要。油缸1可提供0 2000KN的軸向可控機(jī)械拉伸載荷，水壓系統(tǒng)可提供0 80MPa 的液壓力，并可實(shí)現(xiàn)可調(diào)控制。本發(fā)明采用微機(jī)電液伺服系統(tǒng)控制方式實(shí)現(xiàn)力、位移閉環(huán)控制，且兩種方式可平 滑切換。
權(quán)利要求
一種實(shí)體膨脹管復(fù)合加載膨脹試驗(yàn)裝置，包括加載機(jī)架、膨脹試驗(yàn)系統(tǒng)、膨脹夾持系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)，其特征在于加載機(jī)架由端橫梁(15)、導(dǎo)軌(2)、導(dǎo)向橫梁(3)、中橫梁(8)、機(jī)架側(cè)壁(26)組成，導(dǎo)向橫梁(3)和中橫梁(8)可沿導(dǎo)軌(2)軸向移動(dòng)，中橫梁(8)橫向上設(shè)有液壓銷(xiāo)釘(24)，可與機(jī)架側(cè)壁(26)上的銷(xiāo)孔(9)連接使中橫梁(8)固定，膨脹試驗(yàn)系統(tǒng)包括液壓油缸(1)、活塞桿(23)、拉桿(6)、膨脹錐(17)、定位法蘭(16)和高壓注水機(jī)構(gòu)(21)，液壓油缸(1)、活塞桿(23)、拉桿(5)、膨脹錐(17)順次連接構(gòu)成機(jī)械拉伸膨脹實(shí)驗(yàn)裝置，定位法蘭(16)、高壓注水機(jī)構(gòu)(21)和膨脹錐(17)構(gòu)成液壓膨脹實(shí)驗(yàn)裝置，膨脹夾持系統(tǒng)包括三抓卡盤(pán)(10)、起脹浮動(dòng)夾具(12)、膨脹夾具(20)和定位法蘭(16)，三抓卡盤(pán)(10)和起脹浮動(dòng)夾具(12)作為端部起脹試驗(yàn)時(shí)夾持試驗(yàn)試樣(11)的定徑膨脹夾持裝置，膨脹夾具(20)和定位法蘭(16)作為膨脹管膨脹試驗(yàn)時(shí)夾持試驗(yàn)試樣(11)的變徑膨脹夾持裝置，傳感器系統(tǒng)包括位移傳感器(25)、力傳感器(4)、徑向變形傳感器(13)和液壓傳感器(22)，膨脹試驗(yàn)系統(tǒng)安裝在加載機(jī)架上，加載機(jī)架一側(cè)設(shè)有膨脹夾持系統(tǒng)，膨脹夾持系統(tǒng)夾持試驗(yàn)試樣(11)，位移傳感器(25)設(shè)于活塞桿(23)上，導(dǎo)向橫梁(3)上設(shè)有力傳感器(4)，膨脹夾持系統(tǒng)夾持的試樣(11)外表面沿周向設(shè)有2～8個(gè)徑向變形傳感器(13)，密封法蘭(19)上設(shè)有液壓傳感器(22)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種實(shí)體膨脹管復(fù)合加載膨脹試驗(yàn)裝置，其特征在于所述的 膨脹試驗(yàn)系統(tǒng)包括液壓油缸(1)、活塞桿(23)、可更換拉桿(6)、膨脹錐(17)、膨脹錐連接接 頭(14)、端部密封法蘭(19)、定位法蘭(16)和高壓注水機(jī)構(gòu)(21)，機(jī)械拉伸膨脹實(shí)驗(yàn)裝置 由下述部分構(gòu)成導(dǎo)向橫梁⑶一端通過(guò)活塞桿(23)與液壓油缸⑴連接，導(dǎo)向橫梁(3) 的另一端通過(guò)鉸接機(jī)構(gòu)(5)連接拉桿6，拉桿(6)下方設(shè)有支撐小車(chē)(7)，拉桿(6)的另一 端通過(guò)膨脹錐連接接頭(14)與膨脹錐(17)相連接；定位法蘭(16)上設(shè)有高壓注水機(jī)構(gòu) (21)和膨脹錐(17)構(gòu)成液壓膨脹實(shí)驗(yàn)裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的一種實(shí)體膨脹管復(fù)合加載膨脹試驗(yàn)裝置，其特征在于所述的 膨脹夾持系統(tǒng)包括三抓卡盤(pán)(10)、起脹浮動(dòng)夾具(12)、膨脹夾具(20)和定位法蘭(16)，中 橫梁(8)與三抓卡盤(pán)(10)固定連接，三抓卡盤(pán)(10)和起脹浮動(dòng)夾具(12)作為端部起脹試 驗(yàn)時(shí)夾持試驗(yàn)試樣(11)的定徑膨脹夾持裝置，三抓卡盤(pán)(10)和定位法蘭(16)將試樣(11) 固定并確保試樣(11)中心與活塞桿(23)中心同軸；起脹浮動(dòng)夾具(12)通過(guò)加載機(jī)架側(cè)壁 上的銷(xiāo)孔(9)與加載機(jī)架連接，膨脹夾具(20)安裝在機(jī)架的底座上，膨脹夾具(20)和定位 法蘭(16)作為膨脹管膨脹試驗(yàn)時(shí)夾持試驗(yàn)試樣(11)的變徑膨脹夾持裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種實(shí)體膨脹管復(fù)合加載膨脹試驗(yàn)裝置，包括加載機(jī)架、膨脹試驗(yàn)系統(tǒng)、膨脹夾持系統(tǒng)和傳感器系統(tǒng)，膨脹試驗(yàn)系統(tǒng)固定在加載機(jī)架上，加載機(jī)架一側(cè)設(shè)有膨脹夾持系統(tǒng)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，能提供0～2000kN的軸向可控機(jī)械拉伸載荷和0～80Mpa的液壓力，可實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)體膨脹管整管進(jìn)行機(jī)械拉伸膨脹或液壓膨脹或機(jī)械拉伸與液壓復(fù)合膨脹試驗(yàn)，并可實(shí)時(shí)測(cè)量膨脹試驗(yàn)過(guò)程中膨脹錐的位移、拉伸載荷、液壓壓力和實(shí)體膨脹管徑向變形數(shù)據(jù)，本發(fā)明可以滿(mǎn)足各種規(guī)格實(shí)體膨脹管整管或?qū)嶓w膨脹管連接結(jié)構(gòu)膨脹試驗(yàn)，并在試驗(yàn)過(guò)程中有效地避免了橫向失穩(wěn)，為實(shí)體膨脹管膨脹性能檢測(cè)、研究評(píng)價(jià)、整管結(jié)構(gòu)改進(jìn)和膨脹工藝優(yōu)化提供了一種有效地試驗(yàn)裝置。
文檔編號(hào)G01N3/04GK101957293SQ20101028591
公開(kāi)日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月17日
發(fā)明者上官豐收, 馮耀榮, 劉強(qiáng), 林凱, 申昭熙, 白強(qiáng) 申請(qǐng)人:西安三環(huán)科技開(kāi)發(fā)總公司