CN101281109A - 一种评价抽油光杆涂层对疲劳强度影响的实验装置 - Google Patents

一种评价抽油光杆涂层对疲劳强度影响的实验装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101281109A
CN101281109A CNA2008101128844A CN200810112884A CN101281109A CN 101281109 A CN101281109 A CN 101281109A CN A2008101128844 A CNA2008101128844 A CN A2008101128844A CN 200810112884 A CN200810112884 A CN 200810112884A CN 101281109 A CN101281109 A CN 101281109A
Authority
CN
China
Prior art keywords
point bending
fatigue
test machine
bending test
sample
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2008101128844A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101281109B (zh
Inventor
黄锦滨
田斌
吴振宁
张庚娟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anton Oilfield Services Group Ltd
Original Assignee
Anton Oilfield Services Group Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anton Oilfield Services Group Ltd filed Critical Anton Oilfield Services Group Ltd
Priority to CN2008101128844A priority Critical patent/CN101281109B/zh
Publication of CN101281109A publication Critical patent/CN101281109A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101281109B publication Critical patent/CN101281109B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

本发明公开了一种评价抽油光杆涂层对疲劳强度影响的实验装置，包括三点弯曲试验机、拉－拉疲劳试验机和待测试样，三点弯曲试验机包括施压滚轮、压头卡子和三点弯曲支架及支撑滚柱，拉－拉疲劳试验机包括上夹具，三点弯曲试验机的施压滚轮和压头卡子装配为一体并安装在拉－拉疲劳试验机的上夹具中，上夹具通过传感器及连接线和控制系统连接，所述试样横放在三点弯曲支架的支撑滚柱上，施压滚轮正对棒状疲劳试样。通过结合拉－拉疲劳实验机的控制系统和三点弯曲试验机的支座及压头，进行三点弯曲疲劳试验，实现对油田现场抽油光杆卡子下方10公分范围内的弯曲疲劳过程的模拟，采用本发明装置可以有效地评价涂层对抽油光杆疲劳强度的影响。

Description

一种评价抽油光杆涂层对疲劳强度影响的实验装置
技术领域
本发明涉及一种石油设备领域实验装置，特别涉及一种评价抽油光杆涂层对疲劳强度影响的实验装置。
背景技术
抽油机井一直以来都是国内外油田的主要采油方式。随着当前深油井、稠油井和高含水井的不断增多，合金涂层光杆以其优异的防腐耐磨性能得到了广泛使用。但由于合金涂层的制备过程使得光杆基体与涂层之间呈现冶金结合，涂层的存在对抽油光杆的疲劳性能的影响也越来越关键，油田现场80％以上的光杆断裂为卡子下方10公分范围内的弯曲疲劳断裂。
目前并没有专门针对合金涂层光杆疲劳性能的实验方法，各大油田和光杆生产厂家的通用方法依然是采用普通光杆疲劳性能的测试方法，即主要参考SY/T5029-2006抽油杆标准，采用拉-拉疲劳试验来考察光杆的疲劳性能和使用寿命。
但事实上这种拉-拉疲劳试验方法考察的疲劳性能大都决定于光杆的抗拉强度，而这种方法反映不出涂层对疲劳性能真正的影响。
而对于合金涂层抽油光杆，由于涂层与基体之间材质的显著差异和冶金结合，涂层相对易于出现疲劳源并迅速扩展进入基体，使得涂层光杆的弯曲疲劳断裂要明显高于普通无涂层光杆。因此，必须确定一种有效评价抽油光杆涂层对其疲劳强度影响的实验装置。
发明内容
本发明需要解决的技术问题就在于克服现有技术的缺陷，提供一种评价抽油光杆涂层对疲劳强度影响的实验装置，它能够通过结合拉-拉疲劳实验机的控制系统和三点弯曲试验机的支座及压头，进行三点弯曲疲劳试验，实现对油田现场抽油光杆卡子下方10公分范围内的弯曲疲劳过程的模拟，采用本发明装置可以有效地评价涂层对抽油光杆疲劳强度的影响。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种评价抽油光杆涂层对疲劳强度影响的实验装置，包括三点弯曲试验机、拉-拉疲劳试验机和待测试样，所述三点弯曲试验机包括施压滚轮、压头卡子和三点弯曲支架及支撑滚柱，所述拉-拉疲劳试验机包括上夹具，所述三点弯曲试验机的施压滚轮和压头卡子装配为一体并安装在拉-拉疲劳试验机的上夹具中，所述上夹具通过传感器及连接线和控制系统连接，所述试样横放在三点弯曲支架的支撑滚柱上，施压滚轮正对棒状疲劳试样。
所述实验装置包括基座，所述基座两端分别设置有支撑柱，支撑柱顶端安装有顶座，所述上夹具安装在顶座上；基座上、两个支撑柱之间安装有三点弯曲试验机基座，所述三点弯曲试验机基座两端分别安装有三点弯曲支架，所述三点弯曲支架顶端安装支撑滚柱，所述试样横放在支撑滚柱上。
所述试样两端分别安装有试样端防护卡。
本发明的工作过程为：将将三点弯曲试验机的施压滚轮和压头卡子组装后一起装入拉-拉疲劳试验机的上夹具中，而将棒状疲劳试样横放在三点弯曲支架的支撑滚柱上后，用试样端防护卡将试样两端进行安全防护固定，即采用金属片将两端轻轻固定，防止试样位置出现意外移动或飞溅，但固定程度不能阻碍试验过程中的正常运动。通过控制系统和施压滚轮进行弯曲载荷、频率和位移的控制，使得试样在一定频率弯曲载荷F作用下随着压头做循环弯曲疲劳运动。其中滚轮直径D、跨距Ls、弯曲载荷F、频率和位移的设定需结合实际情况、GB/T 14452金属弯曲力学性能试验方法、和SY/T5029抽油杆标准综合考虑。在试验结果的判定上，以试样完全断裂或表面出现明显裂纹时对应压头的位移作为标准。
本发明提供的技术方案的有益效果是：
1.便于真实反映涂层对抽油光杆疲劳性能的影响，有利于筛选涂层和控制产品质量；
2.有利于油田现场选择合金涂层抽油光杆，减少弯曲疲劳断裂的事故。
附图说明
图1是本发明所述实验装置结构示意图。
图中：1施压滚轮、2压头卡子、3三点弯曲支架、4支撑滚柱、5上夹具、6传感器及连接线、7控制系统、8试样、9基座、10支撑柱、11顶座、12三点弯曲试验机基座、13防护卡。
图2是本发明所述实验装置的实验原理图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
如图1所示，本发明一种评价抽油光杆涂层对疲劳强度影响的实验装置，包括三点弯曲试验机、拉-拉疲劳试验机和待测试样，所述三点弯曲试验机包括施压滚轮1、压头卡子2和三点弯曲支架3及支撑滚柱4，所述拉-拉疲劳试验机包括上夹具5，所述三点弯曲试验机的施压滚轮和压头卡子装配为一体并安装在拉-拉疲劳试验机的上夹具中，所述上夹具通过传感器及连接线6和控制系统7连接，所述试样8横放在三点弯曲支架的支撑滚柱上，施压滚轮正对棒状疲劳试样。
所述实验装置包括基座9，所述基座两端分别设置有支撑柱10，支撑柱顶端安装有顶座11，所述上夹具安装在顶座上；基座上、两个支撑柱之间安装有三点弯曲试验机基座12，所述三点弯曲试验机基座两端分别安装有三点弯曲支架，所述三点弯曲支架顶端安装支撑滚柱，所述试样横放在支撑滚柱上。
所述试样两端分别安装有试样端防护卡13。
本发明的工作过程为：将将三点弯曲试验机的施压滚轮和压头卡子组装后一起装入拉-拉疲劳试验机的上夹具中，而将棒状疲劳试样横放在三点弯曲支架的支撑滚柱上后，用试样端防护卡将试样两端进行安全防护固定，即采用金属片将两端轻轻固定，防止试样位置出现意外移动或飞溅，但固定程度不能阻碍试验过程中的正常运动。本发明所述实验装置的原理如图2所示，通过控制系统和施压滚轮进行弯曲载荷、频率和位移的控制，使得试样在一定频率弯曲载荷F作用下随着压头做循环弯曲疲劳运动。其中滚轮直径D、跨距Ls、弯曲载荷F、频率和位移的设定需结合实际情况、GB/T 14452金属弯曲力学性能试验方法、和SY/T5029抽油杆标准综合考虑。在试验结果的判定上，以试样完全断裂或表面出现明显裂纹时对应压头的位移作为标准。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1、一种评价抽油光杆涂层对疲劳强度影响的实验装置，包括三点弯曲试验机、拉-拉疲劳试验机和待测试样，所述三点弯曲试验机包括施压滚轮、压头卡子和三点弯曲支架及支撑滚柱，所述拉-拉疲劳试验机包括上夹具，其特征在于：所述三点弯曲试验机的施压滚轮和压头卡子装配为一体并安装在拉-拉疲劳试验机的上夹具中，所述上夹具通过传感器及连接线和控制系统连接，所述试样横放在三点弯曲支架的支撑滚柱上，施压滚轮正对棒状疲劳试样。
2、如权利要求1所述的评价抽油光杆涂层对疲劳强度影响的实验装置，其特征在于：所述实验装置包括基座，所述基座两端分别设置有支撑柱，支撑柱顶端安装有顶座，所述上夹具安装在顶座上；基座上、两个支撑柱之间安装有三点弯曲试验机基座，所述三点弯曲试验机基座两端分别安装有三点弯曲支架，所述三点弯曲支架顶端安装支撑滚柱，所述试样横放在支撑滚柱上。
3、如权利要求2所述的评价抽油光杆涂层对疲劳强度影响的实验装置，其特征在于：所述试样两端分别安装有试样端防护卡。
CN2008101128844A 2008-05-26 2008-05-26 一种评价抽油光杆涂层对疲劳强度影响的实验装置 Active CN101281109B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008101128844A CN101281109B (zh) 2008-05-26 2008-05-26 一种评价抽油光杆涂层对疲劳强度影响的实验装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008101128844A CN101281109B (zh) 2008-05-26 2008-05-26 一种评价抽油光杆涂层对疲劳强度影响的实验装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101281109A true CN101281109A (zh) 2008-10-08
CN101281109B CN101281109B (zh) 2011-02-09

Family

ID=40013678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008101128844A Active CN101281109B (zh) 2008-05-26 2008-05-26 一种评价抽油光杆涂层对疲劳强度影响的实验装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101281109B (zh)

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2350661A1 (es) * 2008-02-26 2011-01-26 Universidad De Burgos Procedimiento simultaneo de ensayo para la caracterizacion a fatiga de materiales tratados con conglomerantes hidraulicos con el empleo de tres probetas prismaticas.
CN102692378A (zh) * 2012-05-18 2012-09-26 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 一种金属有机涂层环境试验中样品预应变的方法
CN102841022A (zh) * 2011-06-22 2012-12-26 攀钢集团有限公司 一种用于夏比试样的弯曲测试方法
CN103743627A (zh) * 2013-12-26 2014-04-23 中国石油集团钻井工程技术研究院江汉机械研究所 一种热喷涂涂层韧性快速测试装置及使用方法
CN103994932A (zh) * 2014-05-12 2014-08-20 南通市建筑科学研究院有限公司 钢筋弯曲试验机
CN104122058A (zh) * 2013-04-28 2014-10-29 宝山钢铁股份有限公司 一种等效简化梁三点弯曲落锤碰撞试验方法及其装置
CN104865138A (zh) * 2015-05-20 2015-08-26 浙江吉利汽车研究院有限公司 测量试件的力学性能的装置
CN105403470A (zh) * 2015-12-11 2016-03-16 福建工程学院 一种超声电机测试竹片弯曲强度的装置及方法
CN106680083A (zh) * 2016-12-26 2017-05-17 中国电力科学研究院 用于耐张复合绝缘子踩踏疲劳的试验装置
CN108760538A (zh) * 2018-04-23 2018-11-06 中国人民解放军空军工程大学 一种涂层-基体体系的超声疲劳试验方法
CN108918132A (zh) * 2018-09-04 2018-11-30 江苏晨峰铝业科技有限公司 一种钢塑复合带抗拉能力检测装置
CN109100240A (zh) * 2018-09-27 2018-12-28 贵州大学 一种房建用钢梁抗弯曲强度试验机
CN110337957A (zh) * 2019-06-28 2019-10-18 徐州兴隆工具科技股份有限公司 一种用于搭建拱形棚体的竹片插接器
CN110672428A (zh) * 2019-10-24 2020-01-10 成都西交轨道交通技术服务有限公司 一种合成轨枕弯曲试验装置及监测系统
CN112378773A (zh) * 2021-01-15 2021-02-19 东营市宇彤机电设备有限责任公司 一种近钻头短节地面试验装置
CN112595613A (zh) * 2020-11-24 2021-04-02 江苏徐工工程机械研究院有限公司 一种液压缸活塞杆涂层弯曲疲劳性能测试装置与方法
CN112664608A (zh) * 2020-12-30 2021-04-16 普德光伏技术（苏州）有限公司 一种测试光伏组件湿冻试验的设备
CN112857776A (zh) * 2021-02-06 2021-05-28 北京工商大学 拉弯疲劳和磨损复合工况下的抽油杆使用寿命评价系统
CN112857777A (zh) * 2021-02-06 2021-05-28 北京工商大学 拉伸和弯曲叠加变形工况下的抽油光杆疲劳性能实验平台
CN113866024A (zh) * 2021-10-25 2021-12-31 西北工业大学 一种材料抗固液混合物冲击试验装置
KR102354437B1 (ko) * 2020-07-16 2022-01-25 한국생산기술연구원 소재 코팅층 변화 검출용 반복 충격시험장치

Cited By (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2350661A1 (es) * 2008-02-26 2011-01-26 Universidad De Burgos Procedimiento simultaneo de ensayo para la caracterizacion a fatiga de materiales tratados con conglomerantes hidraulicos con el empleo de tres probetas prismaticas.
CN102841022A (zh) * 2011-06-22 2012-12-26 攀钢集团有限公司 一种用于夏比试样的弯曲测试方法
CN102692378A (zh) * 2012-05-18 2012-09-26 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 一种金属有机涂层环境试验中样品预应变的方法
CN104122058A (zh) * 2013-04-28 2014-10-29 宝山钢铁股份有限公司 一种等效简化梁三点弯曲落锤碰撞试验方法及其装置
CN103743627B (zh) * 2013-12-26 2016-01-20 中国石油集团钻井工程技术研究院江汉机械研究所 一种热喷涂涂层韧性快速测试装置及使用方法
CN103743627A (zh) * 2013-12-26 2014-04-23 中国石油集团钻井工程技术研究院江汉机械研究所 一种热喷涂涂层韧性快速测试装置及使用方法
CN103994932A (zh) * 2014-05-12 2014-08-20 南通市建筑科学研究院有限公司 钢筋弯曲试验机
CN104865138A (zh) * 2015-05-20 2015-08-26 浙江吉利汽车研究院有限公司 测量试件的力学性能的装置
CN104865138B (zh) * 2015-05-20 2017-09-22 浙江吉利汽车研究院有限公司 测量试件的力学性能的装置
CN105403470A (zh) * 2015-12-11 2016-03-16 福建工程学院 一种超声电机测试竹片弯曲强度的装置及方法
CN105403470B (zh) * 2015-12-11 2018-07-10 福建工程学院 一种超声电机测试竹片弯曲强度的装置及方法
CN106680083A (zh) * 2016-12-26 2017-05-17 中国电力科学研究院 用于耐张复合绝缘子踩踏疲劳的试验装置
CN108760538A (zh) * 2018-04-23 2018-11-06 中国人民解放军空军工程大学 一种涂层-基体体系的超声疲劳试验方法
CN108918132A (zh) * 2018-09-04 2018-11-30 江苏晨峰铝业科技有限公司 一种钢塑复合带抗拉能力检测装置
CN109100240A (zh) * 2018-09-27 2018-12-28 贵州大学 一种房建用钢梁抗弯曲强度试验机
CN110337957B (zh) * 2019-06-28 2021-07-30 徐州兴隆工具科技股份有限公司 一种用于搭建拱形棚体的竹片插接器
CN110337957A (zh) * 2019-06-28 2019-10-18 徐州兴隆工具科技股份有限公司 一种用于搭建拱形棚体的竹片插接器
CN110672428A (zh) * 2019-10-24 2020-01-10 成都西交轨道交通技术服务有限公司 一种合成轨枕弯曲试验装置及监测系统
KR102354437B1 (ko) * 2020-07-16 2022-01-25 한국생산기술연구원 소재 코팅층 변화 검출용 반복 충격시험장치
CN112595613A (zh) * 2020-11-24 2021-04-02 江苏徐工工程机械研究院有限公司 一种液压缸活塞杆涂层弯曲疲劳性能测试装置与方法
CN112595613B (zh) * 2020-11-24 2023-10-03 江苏徐工工程机械研究院有限公司 一种液压缸活塞杆涂层弯曲疲劳性能测试装置与方法
CN112664608A (zh) * 2020-12-30 2021-04-16 普德光伏技术（苏州）有限公司 一种测试光伏组件湿冻试验的设备
CN112664608B (zh) * 2020-12-30 2024-05-28 普德光伏技术（苏州）有限公司 一种测试光伏组件湿冻试验的设备
CN112378773A (zh) * 2021-01-15 2021-02-19 东营市宇彤机电设备有限责任公司 一种近钻头短节地面试验装置
CN112857776A (zh) * 2021-02-06 2021-05-28 北京工商大学 拉弯疲劳和磨损复合工况下的抽油杆使用寿命评价系统
CN112857777A (zh) * 2021-02-06 2021-05-28 北京工商大学 拉伸和弯曲叠加变形工况下的抽油光杆疲劳性能实验平台
CN112857776B (zh) * 2021-02-06 2022-07-12 北京工商大学 拉弯疲劳和磨损复合工况下的抽油杆使用寿命评价系统
CN113866024A (zh) * 2021-10-25 2021-12-31 西北工业大学 一种材料抗固液混合物冲击试验装置
CN113866024B (zh) * 2021-10-25 2024-03-01 西北工业大学 一种材料抗固液混合物冲击试验装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN101281109B (zh) 2011-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101281109B (zh) 一种评价抽油光杆涂层对疲劳强度影响的实验装置
CN201215539Y (zh) 一种评价抽油光杆涂层对疲劳强度影响的实验设备
US5505095A (en) Rising step-load test apparatus
CN104020038B (zh) 一种振动试验台用组合测试附件及静态疲劳试验方法
CN102645380A (zh) 一种结构用木材弯曲强度检测设备与方法
CN107727489B (zh) 一种金属薄板压缩的夹持固定装置
CN110018056B (zh) 一种砂岩储层孔眼稳定性评价实验装置及方法
CN104729930A (zh) 混凝土抗折试验机
CN115326593B (zh) 装置及其在纤维增强再生砖骨料混凝土弯曲试验中的应用
CN108956281B (zh) 一种金属薄板高温拉伸引伸计的固定装置
CN203941066U (zh) 一种高温环境下防止应力松弛的应力腐蚀拉伸试验装置
CN203629977U (zh) 一种金属丝弯折试验机
CN104122150A (zh) 一种高韧性管线钢快速裂纹尖端张开角间接测量方法
CN108627396A (zh) 一种超薄玻璃抗弯强度的测试方法
CN103674729A (zh) 一种程序控制连续弯曲试验机
CN209841536U (zh) 一种用于尺寸效应测试的岩石三点弯曲夹具
CN107084881B (zh) 一种整o形橡胶圈拉伸试验断裂伸长量测量装置及方法
CN110108548B (zh) 一种用于显微硬度测试的夹具
CN104198312A (zh) 一种测量夹片硬度的工装
CN105758727A (zh) 一种电动黄土拉伸仪
CN109612864B (zh) 一种用于旋转弯曲疲劳机的滑动摩擦疲劳试验装置
CN205910083U (zh) 一种冲滑复合摩擦磨损试验装置
CN110044738A (zh) 焊缝多轴应力可控施加的疲劳试验装置及其应用方法
JP2002228564A (ja) 圧縮・剪断試験方法及びその試験装置
CN206281706U (zh) 一种路桥施工板材弯曲检测辅助装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant