本發(fā)明屬于對管道接頭模擬的磨損試驗技術(shù)領(lǐng)域,尤其與一種可變參數(shù)管道彎頭壽命測試系統(tǒng)有關(guān)。
背景技術(shù):
在鉆井的過程中,需要將砂漿通過管道排除,不同材質(zhì)的管道,管道的彎曲程度都會對管道的壽命有所影響,因此對管道的選擇就很極為重要。同時,在其他液體的輸送過程中,管道的磨損也不可忽視。針對這一問題,本專利申請人研究開發(fā)了一種一種可變參數(shù)管道彎頭壽命測試系統(tǒng),本發(fā)明的試驗機可以安裝不同材質(zhì)的管道,改變管道接頭處的夾角,從而找到最適合不同液體輸送的管道。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述背景技術(shù)存在的上述缺陷,本發(fā)明旨在提供一種可以控制管道接頭處的角度,用于模擬軟質(zhì)管道不同彎曲角度,針對不同類型的硬質(zhì)管道,可以對管道接頭(如直通接頭,直角接頭,三通接頭等)進行模擬的磨損試驗機。
為此,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種可變參數(shù)管道彎頭壽命測試系統(tǒng),其特征是,包括機架、液體箱、液壓泵、測速裝置、圓環(huán)支架、圓盤測試平臺和多個夾具,所述的圓環(huán)支架豎向設(shè)置,圓環(huán)支架的底部通過固定桿固定在所述的機架上,圓環(huán)支架的圓孔直徑與所述的圓盤測試平臺外徑相當,圓盤測試平臺嵌進圓環(huán)支架的圓孔中且圓盤測試平臺的端面與圓環(huán)支架的環(huán)面相互垂直,圓盤測試平臺通過設(shè)置在其側(cè)部的兩組對向設(shè)置的可拆卸導(dǎo)軌固定在圓環(huán)支架上;
所述的圓盤測試平臺的頂面設(shè)有供安裝所述夾具的圓形滑槽,所述的夾具以每兩個或三個或四個為一組,夾具包括滑塊和兩個v型壓塊,兩個v型壓塊對向設(shè)置并通過螺釘穿過固定,兩個v型壓塊之間配合形成固定所述管道的夾持腔,處于下端的v型壓塊通過固定桿與所述的滑塊連接,所述的滑塊位于圓形滑槽中,滑塊通過套裝在固定桿上的螺母與圓盤測試平臺頂面貼靠將滑塊松緊,所有夾具之間設(shè)置需要測試彎管,彎管將夾持在夾持腔的管道連接形成管道通路,所述的液體箱設(shè)置在機架的底部,液體箱與所述的液壓泵連接,液體箱的介質(zhì)通過液壓泵抽出,液壓泵通過管路與其中一個夾具的管道連接,所述的測速裝置設(shè)置在該段管路上,其余的夾具的管道通過回流管回流至所述的液體箱,所述的液壓泵和測速裝置通過計算機控制,測速裝置測出進入試驗平臺前液體的速度,通過計算機可以計算出液體的沖擊力,結(jié)合觀察到的管道磨損情況,從而可以確定液體沖擊力的大小與磨損的關(guān)系。
作為對上述技術(shù)方案的補充和完善,本發(fā)明還包括以下技術(shù)特征。
經(jīng)液壓泵連接出的管路通過壓塊固定在所述的機架上,該段管路中設(shè)有過濾器對介質(zhì)進行過濾。
所述的圓形滑槽截面呈梯形,所述的滑塊為與梯形滑槽配合的梯形滑塊,所述的圓形滑槽上開設(shè)有供梯形滑塊安裝和更換的開口。
靠近所述的圓形滑槽的圓盤測試平臺頂面上設(shè)有刻度表,通過移動夾具,以研究管道彎曲程度對管道磨損的影響。
所述的圓環(huán)支架上上設(shè)有刻度表,用于研究傾斜角度對管道磨損的影響。
所述的彎管為兩通接頭或三通接頭或四通接頭。
使用本發(fā)明可以達到以下有益效果:本發(fā)明通過夾具之間的位置進行調(diào)整從而實現(xiàn)不同彎曲度的彎管進行安裝測試,從而適應(yīng)各種彎曲度的彎管或者不同種類(兩通接頭或三通接頭或四通接頭)的彎管的測試。本發(fā)明通過將圓盤測試平臺設(shè)置在圓環(huán)支架上,從而可以實現(xiàn)對彎管傾斜角度對管道磨損的影響的測試。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理,測量方便,可以解決現(xiàn)有技術(shù)中如何選擇多少彎曲度的彎管,彎管該放置在多少傾斜角度的問題,從而選擇出最佳的設(shè)置方案,從而提高管道的使用壽命。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的圓盤測試平臺剖開立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明的控制連接關(guān)系圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍
如圖1~圖3所示,本發(fā)明包括機架1、液體箱2、液壓泵3、圓環(huán)支架5、圓盤測試平臺6和多個夾具,圓環(huán)支架5豎向設(shè)置,圓環(huán)支架5的底部通過固定桿固定在機架1上,圓環(huán)支架5的圓孔直徑與圓盤測試平臺6外徑相當,圓盤測試平臺6嵌進圓環(huán)支架5的圓孔中且圓盤測試平臺6的端面與圓環(huán)支架5的環(huán)面相互垂直,圓盤測試平臺6通過設(shè)置在其側(cè)部的兩組對向設(shè)置的可拆卸導(dǎo)軌固定在圓環(huán)支架5上;圓盤測試平臺6的頂面設(shè)有供安裝所述夾具的圓形滑槽7,夾具以每兩個或三個或四個為一組,夾具包括滑塊12和兩個v型壓塊11,兩個v型壓塊11對向設(shè)置并通過螺釘穿過固定,兩個v型壓塊11之間配合形成固定所述管道的夾持腔,處于下端的v型壓塊通過固定桿與滑塊12連接,滑塊12位于圓形滑槽7中,滑塊12通過套裝在固定桿上的螺母與圓盤測試平臺6頂面貼靠將滑塊松緊,所有夾具之間設(shè)置需要測試彎管8,彎管8為兩通接頭或三通接頭或四通接頭,彎管8將夾持在夾持腔的管道連接形成管道通路,液體箱2設(shè)置在機架1的底部,液體箱2與液壓泵3連接,液體箱2的介質(zhì)通過液壓泵3抽出,液壓泵3通過管路與其中一個夾具的管道連接,其余的夾具的管道通過回流管回流至液體箱2。進一步地,管道磨損試驗機還包括測速裝置4,測速裝置4設(shè)置在管路上,經(jīng)液壓泵3連接出的管路通過壓塊固定在機架1上,該段管路中設(shè)有過濾器10對介質(zhì)進行過濾,通過所述的計算機控制系統(tǒng)控制液壓泵流量和液壓泵,從而控制液體速度,用測速裝置測出進入圓盤測試平臺前液體的速度,通過計算機可以計算出液體的沖擊力,結(jié)合觀察到的管道磨損情況,從而可以確定液體沖擊力的大小與磨損的關(guān)系。
作為優(yōu)選地,圓形滑槽7截面呈梯形,滑塊12為與梯形滑槽配合的梯形滑塊,圓形滑槽7上開設(shè)有供梯形滑塊安裝和更換的開口9。
作為優(yōu)選地,靠近圓形滑槽7的圓盤測試平臺6頂面上設(shè)有刻度表,通過移動夾具,以研究管道彎曲程度對管道磨損的影響。圓環(huán)支架5上上設(shè)有刻度表,用于研究傾斜角度對管道磨損的影響。
作為優(yōu)選地,液壓泵3通過計算機控制液壓泵流量,測速裝置4測出進入試驗平臺前液體的速度,通過計算機可以計算出液體的沖擊力,結(jié)合觀察到的管道磨損情況,從而可以確定液體沖擊力的大小與磨損的關(guān)系。
本發(fā)明試驗通過計算機控制液壓泵流量,從而控制液體流動速度,用測速裝置測出進入試驗平臺前液體的速度,通過計算機可以計算出液體的沖擊力。本發(fā)明通過調(diào)節(jié)加緊圓盤測試平臺,可以改變軟管彎曲的角度,也可以調(diào)節(jié)軟管在空間的位置。如果試樣是硬管,可以根據(jù)硬管彎頭角度調(diào)整夾頭從而把彎頭試樣加持在圓盤測試平臺上,同樣可以調(diào)節(jié)硬管彎頭在空間的位置。通過工控計算機一方面依據(jù)流速測速裝置的反饋信息,按照試驗預(yù),設(shè)要求控制液體流速,另一方面按照預(yù)設(shè)要求控制管道彎頭的半徑和空間形狀。實驗后,取下管道試樣,并通過稱重對比磨損量。再把管道試樣剖開,通過光鏡和掃描電鏡觀察管道內(nèi)部試樣的磨損形貌以及塑性變形情況。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。