CN106996867A - 一种可变参数管道弯头寿命测试系统 - Google Patents

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Abstract

一种可变参数管道弯头寿命测试系统，属于对管道接头模拟的磨损试验技术领域。本发明包括机架、液体箱、液压泵、测速装置、圆环支架、圆盘测试平台和多个夹具，所述的圆环支架竖向设置，圆环支架的底部通过固定杆固定在所述的机架上，圆环支架的圆孔直径与所述的圆盘测试平台外径相当，圆盘测试平台嵌进圆环支架的圆孔中且圆盘测试平台的端面与圆环支架的环面相互垂直，圆盘测试平台通过设置在其侧部的两组对向设置的可拆卸导轨固定在圆环支架上。本发明结构合理，测量方便，可以解决现有技术中如何选择多少弯曲度的弯管，弯管该放置在多少倾斜角度的问题，从而选择出最佳的设置方案，从而提高管道的使用寿命。

Description

一种可变参数管道弯头寿命测试系统
技术领域
本发明属于对管道接头模拟的磨损试验技术领域，尤其与一种可变参数管道弯头寿命测试系统有关。
背景技术
在钻井的过程中，需要将砂浆通过管道排除，不同材质的管道，管道的弯曲程度都会对管道的寿命有所影响，因此对管道的选择就很极为重要。同时，在其他液体的输送过程中，管道的磨损也不可忽视。针对这一问题，本专利申请人研究开发了一种一种可变参数管道弯头寿命测试系统，本发明的试验机可以安装不同材质的管道，改变管道接头处的夹角，从而找到最适合不同液体输送的管道。
发明内容
针对上述背景技术存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种可以控制管道接头处的角度，用于模拟软质管道不同弯曲角度，针对不同类型的硬质管道，可以对管道接头(如直通接头，直角接头，三通接头等)进行模拟的磨损试验机。
为此，本发明采用以下技术方案：一种可变参数管道弯头寿命测试系统，其特征是，包括机架、液体箱、液压泵、测速装置、圆环支架、圆盘测试平台和多个夹具，所述的圆环支架竖向设置，圆环支架的底部通过固定杆固定在所述的机架上，圆环支架的圆孔直径与所述的圆盘测试平台外径相当，圆盘测试平台嵌进圆环支架的圆孔中且圆盘测试平台的端面与圆环支架的环面相互垂直，圆盘测试平台通过设置在其侧部的两组对向设置的可拆卸导轨固定在圆环支架上；
所述的圆盘测试平台的顶面设有供安装所述夹具的圆形滑槽，所述的夹具以每两个或三个或四个为一组，夹具包括滑块和两个V型压块，两个V型压块对向设置并通过螺钉穿过固定，两个V型压块之间配合形成固定所述管道的夹持腔，处于下端的V型压块通过固定杆与所述的滑块连接，所述的滑块位于圆形滑槽中，滑块通过套装在固定杆上的螺母与圆盘测试平台顶面贴靠将滑块松紧，所有夹具之间设置需要测试弯管，弯管将夹持在夹持腔的管道连接形成管道通路，所述的液体箱设置在机架的底部，液体箱与所述的液压泵连接，液体箱的介质通过液压泵抽出，液压泵通过管路与其中一个夹具的管道连接，所述的测速装置设置在该段管路上，其余的夹具的管道通过回流管回流至所述的液体箱,所述的液压泵和测速装置通过计算机控制，测速装置测出进入试验平台前液体的速度，通过计算机可以计算出液体的冲击力，结合观察到的管道磨损情况，从而可以确定液体冲击力的大小与磨损的关系。
作为对上述技术方案的补充和完善，本发明还包括以下技术特征。
经液压泵连接出的管路通过压块固定在所述的机架上，该段管路中设有过滤器对介质进行过滤。
所述的圆形滑槽截面呈梯形，所述的滑块为与梯形滑槽配合的梯形滑块，所述的圆形滑槽上开设有供梯形滑块安装和更换的开口。
靠近所述的圆形滑槽的圆盘测试平台顶面上设有刻度表，通过移动夹具，以研究管道弯曲程度对管道磨损的影响。
所述的圆环支架上上设有刻度表，用于研究倾斜角度对管道磨损的影响。
所述的弯管为两通接头或三通接头或四通接头。
使用本发明可以达到以下有益效果：本发明通过夹具之间的位置进行调整从而实现不同弯曲度的弯管进行安装测试，从而适应各种弯曲度的弯管或者不同种类(两通接头或三通接头或四通接头)的弯管的测试。本发明通过将圆盘测试平台设置在圆环支架上，从而可以实现对弯管倾斜角度对管道磨损的影响的测试。本发明结构合理，测量方便，可以解决现有技术中如何选择多少弯曲度的弯管，弯管该放置在多少倾斜角度的问题，从而选择出最佳的设置方案，从而提高管道的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的圆盘测试平台剖开立体结构示意图。
图3为本发明的控制连接关系图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围
如图1～图3所示，本发明包括机架1、液体箱2、液压泵3、圆环支架5、圆盘测试平台6和多个夹具，圆环支架5竖向设置，圆环支架5的底部通过固定杆固定在机架1上，圆环支架5的圆孔直径与圆盘测试平台6外径相当，圆盘测试平台6嵌进圆环支架5的圆孔中且圆盘测试平台6的端面与圆环支架5的环面相互垂直，圆盘测试平台6通过设置在其侧部的两组对向设置的可拆卸导轨固定在圆环支架5上；圆盘测试平台6的顶面设有供安装所述夹具的圆形滑槽7，夹具以每两个或三个或四个为一组，夹具包括滑块12和两个V型压块11，两个V型压块11对向设置并通过螺钉穿过固定，两个V型压块11之间配合形成固定所述管道的夹持腔，处于下端的V型压块通过固定杆与滑块12连接，滑块12位于圆形滑槽7中，滑块12通过套装在固定杆上的螺母与圆盘测试平台6顶面贴靠将滑块松紧，所有夹具之间设置需要测试弯管8，弯管8为两通接头或三通接头或四通接头，弯管8将夹持在夹持腔的管道连接形成管道通路，液体箱2设置在机架1的底部，液体箱2与液压泵3连接，液体箱2的介质通过液压泵3抽出，液压泵3通过管路与其中一个夹具的管道连接，其余的夹具的管道通过回流管回流至液体箱2。进一步地，管道磨损试验机还包括测速装置4，测速装置4设置在管路上，经液压泵3连接出的管路通过压块固定在机架1上，该段管路中设有过滤器10对介质进行过滤，通过所述的计算机控制系统控制液压泵流量和液压泵，从而控制液体速度，用测速装置测出进入圆盘测试平台前液体的速度，通过计算机可以计算出液体的冲击力，结合观察到的管道磨损情况，从而可以确定液体冲击力的大小与磨损的关系。
作为优选地，圆形滑槽7截面呈梯形，滑块12为与梯形滑槽配合的梯形滑块，圆形滑槽7上开设有供梯形滑块安装和更换的开口9。
作为优选地，靠近圆形滑槽7的圆盘测试平台6顶面上设有刻度表，通过移动夹具，以研究管道弯曲程度对管道磨损的影响。圆环支架5上上设有刻度表，用于研究倾斜角度对管道磨损的影响。
作为优选地，液压泵3通过计算机控制液压泵流量，测速装置4测出进入试验平台前液体的速度，通过计算机可以计算出液体的冲击力，结合观察到的管道磨损情况，从而可以确定液体冲击力的大小与磨损的关系。
本发明试验通过计算机控制液压泵流量，从而控制液体流动速度，用测速装置测出进入试验平台前液体的速度，通过计算机可以计算出液体的冲击力。本发明通过调节加紧圆盘测试平台,可以改变软管弯曲的角度，也可以调节软管在空间的位置。如果试样是硬管，可以根据硬管弯头角度调整夹头从而把弯头试样加持在圆盘测试平台上，同样可以调节硬管弯头在空间的位置。通过工控计算机一方面依据流速测速装置的反馈信息，按照试验预，设要求控制液体流速，另一方面按照预设要求控制管道弯头的半径和空间形状。实验后，取下管道试样，并通过称重对比磨损量。再把管道试样剖开，通过光镜和扫描电镜观察管道内部试样的磨损形貌以及塑性变形情况。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种可变参数管道弯头寿命测试系统，其特征在于：包括管道磨损试验机、测速装置(4)和计算机控制系统，所述的管道磨损试验机包括机架(1)、液体箱(2)、液压泵(3)、圆环支架(5)、圆盘测试平台(6)和多个夹具，所述的圆环支架(5)竖向设置，圆环支架(5)的底部通过固定杆固定在所述的机架(1)上，圆环支架(5)的圆孔直径与所述的圆盘测试平台(6)外径相当，圆盘测试平台(6)嵌进圆环支架(5)的圆孔中且圆盘测试平台(6)的端面与圆环支架(5)的环面相互垂直，圆盘测试平台(6)通过设置在其侧部的两组对向设置的可拆卸导轨固定在圆环支架(5)上；
所述的圆盘测试平台(6)的顶面设有供安装所述夹具的圆形滑槽(7)，所述的夹具以每两个或三个或四个为一组，夹具包括滑块(12)和两个V型压块(11)，两个V型压块(11)对向设置并通过螺钉穿过固定，两个V型压块(11)之间配合形成固定所述管道的夹持腔，处于下端的V型压块通过固定杆与所述的滑块(12)连接，所述的滑块(12)位于所述的圆形滑槽(7)中，滑块(12)通过套装在固定杆上的螺母与圆盘测试平台(6)顶面贴靠将滑块松紧，所有夹具之间设置需要测试弯管(8)，弯管(8)将夹持在夹持腔的管道连接形成管道通路，所述的液体箱(2)设置在机架(1)的底部，液体箱(2)与所述的液压泵(3)连接，液体箱(2)的介质通过液压泵(3)抽出，液压泵(3)通过管路与其中一个夹具的管道连接，其余的夹具的管道通过回流管回流至所述的液体箱(2)；所述的测速装置(4)设置在所述的管路上，经液压泵(3)连接出的管路通过压块固定在所述的机架(1)上，该段管路中设有过滤器(10)对介质进行过滤，通过所述的计算机控制系统控制液压泵流量和液压泵，从而控制液体速度，用测速装置测出进入圆盘测试平台前液体的速度，通过计算机可以计算出液体的冲击力，结合观察到的管道磨损情况，从而可以确定液体冲击力的大小与磨损的关系。
2.根据权利要求1所述的一种可变参数管道弯头寿命测试系统，其特征在于：所述的圆形滑槽(7)截面呈梯形，所述的滑块(12)为与梯形滑槽配合的梯形滑块，所述的圆形滑槽(7)上开设有供梯形滑块安装和更换的开口(9)。
3.根据权利要求2所述的一种可变参数管道弯头寿命测试系统，其特征在于：靠近所述的圆形滑槽(7)的圆盘测试平台(6)顶面上设有刻度表，通过移动夹具，以研究管道弯曲程度对管道磨损的影响。
4.根据权利要求5所述的一种可变参数管道弯头寿命测试系统，其特征在于：所述的圆环支架(5)上上设有刻度表，用于研究倾斜角度对管道磨损的影响。
5.根据权利要求4所述的一种可变参数管道弯头寿命测试系统，其特征在于：所述的弯管(8)为两通接头或三通接头或四通接头。
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