CN207557006U - 一种水下挠性接头弯、载组合试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水下挠性接头弯、载组合试验装置，能够用于水下挠性接头挠性弯曲和拉伸载荷的组合试验研究，可设定挠曲角度，在不同的挠曲角度下进行拉伸载荷试验，以及验证水下挠性接头的工作性能与安全可靠性；将常规拉伸载荷试验装备固定端设计为偏斜法兰，简化整体结构，并节约了成本；采用水压检测手段，可实时检测试验过程中出现破坏、密封失效现象。
Description
技术领域
本实用新型属于水下石油钻井设备技术领域，具体涉及一种水下挠性接头弯、载组合试验装置。
背景技术
水下挠性接头是保障海洋石油钻井隔水管系统正常工作的重要设备之一，主要安装在隔水管底部，允许在隔水管和BOP组之间存在角度偏差，从而减少隔水管上的弯曲力矩。
由于水下挠性接头工作在深水海洋中，受到海洋钻井平台(或船)在波浪和洋流等作用，除产生上下升沉运动，还发生前后左右摇摆，这些运动将影响隔水管系统稳定性及井口装置安全性，因此，水下挠性接头同时受到了弯曲载荷和拉伸载荷等综合性外力的影响。
为了确保水下挠性接头在深水海洋环境下安全使用，保证水下挠性接头在极端恶劣环境下不会因为各种作业载荷而工作失效，因此，必须为水下挠性接头，尤其是在极端弯曲工况下的工作性能进行检测和评价。本实用新型的目的是提供一种结构简单、成本低廉的水下挠性接头的弯、载组合试验装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种水下挠性接头弯、载组合试验装置，解决了现有技术中不能同时对水下挠性接头进行挠性弯曲和拉伸载荷试验的问题。
本实用新型的技术方案为，一种水下挠性接头弯、载组合试验装置，包括一个箱体，箱体内一侧面固定的偏斜法兰，箱体内与偏斜法兰相对位置固定连接加载油缸，偏斜法兰的偏斜面连接固定法兰，加载油缸活动端依次连接拉伸法兰、挠曲法兰，偏斜法兰与加载油缸在同一轴线上；
还包括垂直偏斜法兰轴线方向设置的挠曲油缸，挠曲油缸活动端垂直连接挠曲法兰。
本实用新型的特点还在于：
偏斜法兰、固定法兰、挠曲法兰、拉伸法兰、加载油缸均为双法兰结构，偏斜法兰、固定法兰、挠曲法兰、拉伸法兰、加载油缸均通过法兰相对连接。
偏斜法兰1的偏斜面开设有螺纹孔，螺纹孔垂直偏斜面，偏斜法兰与固定法兰通过螺钉连接。
偏斜法兰的法线与偏斜法兰的轴线夹角为α，其中α取值为0°～10°。
固定法兰的侧面上开设有水压试验口。
本实用新型的有益效果是，
(1)本实用新型一种水下挠性接头弯、载组合试验装置，能够用于水下挠性接头挠性弯曲和拉伸载荷的组合试验研究，可设定挠曲角度，在不同的挠曲角度下进行拉伸载荷试验，以及验证水下挠性接头的工作性能与安全可靠性；
(2)本实用新型一种水下挠性接头弯、载组合试验装置，将常规拉伸载荷试验装备固定端设计为偏斜法兰，简化整体结构，并节约了成本；
(3)本实用新型一种水下挠性接头弯、载组合试验装置，采用水压检测手段，可实时检测试验过程中出现破坏、密封失效现象。
附图说明
图1是本实用新型一种水下挠性接头弯、载组合试验装置结构示意图；
图2是本实用新型一种水下挠性接头弯、载组合试验装置中偏斜法兰结构示意图。
图中，1.偏斜法兰，2.固定法兰，3.水压试验口，4.挠性法兰，5.拉伸法兰，6.加载油缸，7.挠曲油缸，8.挠性接头，9.箱体。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型一种水下挠性接头弯、载组合试验装置，如图1所示，包括一个箱体9，箱体9内一侧面固定的偏斜法兰1，箱体9内与偏斜法兰1相对位置固定连接加载油缸6，偏斜法兰1的偏斜面连接固定法兰2，加载油缸6活动端依次连接拉伸法兰5、挠曲法兰4，偏斜法兰1与加载油缸6在同一轴线上；
还包括垂直偏斜法兰1轴线方向设置的挠曲油缸7，挠曲油缸7活动端垂直连接挠曲法兰4，利用挠曲油缸7对挠曲法兰4施加弯曲力矩，使得拉伸法兰5与加载油缸6连接，即可实施水下挠性接头8在挠性弯曲工况下的拉伸载荷试验。
偏斜法兰1、固定法兰2、挠曲法兰4、拉伸法兰5、加载油缸6均为双法兰结构，偏斜法兰1、固定法兰2、挠曲法兰4、拉伸法兰5、加载油缸6均通过法兰相对连接。
如图2所示，偏斜法兰1的偏斜面开设有螺纹孔，螺纹孔垂直偏斜面，偏斜法兰1与固定法兰2通过螺钉连接。
偏斜法兰1的法线与偏斜法兰1的轴线夹角为α，其中α取值为0°～10°，模拟挠性接头在不同弯曲角度下的拉伸载荷，方便更换，节约成本。
固定法兰2的侧面上开设有水压试验口3，通过水压试验口3向水下挠性接头8注入水，可实时检测试验过程中出现破坏、密封失效等现象，实现实时监测水下挠性接头的工作性能与安全可靠性。
本实用新型一种水下挠性接头弯、载组合试验装置的工作方法如下：
使用时，将挠性接头8的两端分别通过螺钉连接固定法兰2、挠曲法兰4，利用偏斜法兰1对水下挠性接头8造斜；启动挠曲油缸7对挠曲法兰4施加弯曲力矩，使挠曲法兰4围绕偏转中心O旋转，当挠曲法兰4旋转角度与偏斜法兰1相同时，将拉伸法兰5与加载油缸6连接，即到达试验状态；此时，开启加载油缸6即可施加拉伸载荷，并通过水压试验口3注入水压。
通过上述方式，本实用新型一种水下挠性接头弯、载组合试验装置，能够用于水下挠性接头挠性弯曲和拉伸载荷的组合试验研究，可设定挠曲角度，在不同的挠曲角度下进行拉伸载荷试验，以及验证水下挠性接头的工作性能与安全可靠性；将常规拉伸载荷试验装备固定端设计为偏斜法兰，简化整体结构，并节约了成本；采用水压检测手段，可实时检测试验过程中出现破坏、密封失效现象。
Claims (5)
1.一种水下挠性接头弯、载组合试验装置，其特征在于，包括一个箱体(9)，所述箱体(9)内一侧面固定连接偏斜法兰(1)，所述箱体(9)内与偏斜法兰(1)相对位置固定连接加载油缸(6)，所述偏斜法兰(1)的偏斜面连接固定法兰(2)，所述加载油缸(6)活动端依次连接拉伸法兰(5)、挠曲法兰(4)，所述偏斜法兰(1)与加载油缸(6)在同一轴线上；
还包括垂直偏斜法兰(1)轴线方向设置的挠曲油缸(7)，所述挠曲油缸(7)活动端垂直连接挠曲法兰(4)。
2.如权利要求1所述一种水下挠性接头弯、载组合试验装置，其特征在于，所述偏斜法兰(1)、固定法兰(2)、挠曲法兰(4)、拉伸法兰(5)、加载油缸(6)均为双法兰结构，所述偏斜法兰(1)、固定法兰(2)、挠曲法兰(4)、拉伸法兰(5)、加载油缸(6)均之间均为法兰相对连接。
3.如权利要求1所述一种水下挠性接头弯、载组合试验装置，其特征在于，所述偏斜法兰(1)的偏斜面开设有螺纹孔，所述螺纹孔垂直偏斜面，所述偏斜法兰(1)与固定法兰(2)通过螺钉连接。
4.如权利要求1所述一种水下挠性接头弯、载组合试验装置，其特征在于，所述偏斜法兰(1)的法线与偏斜法兰(1)的轴线夹角为α，其中α取值为0°～10°。
5.如权利要求1所述一种水下挠性接头弯、载组合试验装置，其特征在于，所述固定法兰(2)的侧面上开设有水压试验口(3)。
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