测试设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种测试设备，测试设备包括：测试台；龙门架，所述龙门架跨设于所述测试台上；第一驱动装置，所述第一驱动装置适于夹持钻杆并带动所述钻杆转动，所述第一驱动装置可移动地设置于所述龙门架上；工况模拟装置，所述工况模拟装置设置于所述测试台上且位于所述第一驱动装置正下方；供水装置，所述供水装置适于向所述工况模拟装置供水；其中所述工况模拟装置包括：工况模拟箱，所述工况模拟箱内设置有适于容纳所述钻杆的容纳腔，所述供水装置适于向所述容纳腔内供水以模拟射流。根据本实用新型专利技术的测试设备可以表征在模拟在海洋钻井工下钻杆的疲劳强度、耐腐蚀和磨损寿命等，精度高可靠性好。精度高可靠性好。精度高可靠性好。

【技术实现步骤摘要】
测试设备


[0001]本技术涉及海洋钻具测试领域，尤其是涉及一种测试设备。

技术介绍

[0002]随着海洋钻探的发展，迫切需要钻杆长寿命，低成本使用，在钻进过程中钻杆始终承受着来自钻井平台旋转驱动力、压力、钻杆自身的拉力及海水浮动力。除此之外，钻杆在实际钻进过程中，钻杆偏心、复杂井眼轨迹等因素使得钻杆自身产生很大的交变应力，在此复杂工况下工作极易发生钻杆疲劳断裂。因此对钻杆机械性能进行模拟工况条件下性能的综合考量，对工程施工具有重要意义。现有钻杆机械性能测试装置，仅能单方面模拟钻杆疲劳强度，而不能综合考量模拟实际工作环境多工况因素影响下的钻具使用寿命，因此，亟待需要一种模拟工作环境测试钻杆机械性能的装置已解决上述问题。

技术实现思路

[0003]本技术旨在解决多工况因素(海水浸泡，洋流，风浪等)影响下的海洋钻具使用寿命评价的技术问题之一。为此，本技术的目的在于提出一种模拟工况条件下海洋钻具的疲劳强度、耐腐蚀和磨损寿命测试设备，该测试设备可以模拟海洋钻井施工过程的实际工况，进行疲劳强度、耐腐蚀和磨损寿命测试，设备精度高、可靠性好。
[0004]根据本技术的测试设备包括：测试台；龙门架，所述龙门架跨设于所述测试台上；第一驱动装置，所述第一驱动装置适于夹持钻杆并带动所述钻杆转动，所述第一驱动装置可移动地设置于所述龙门架上；工况模拟装置，所述工况模拟装置设置于所述测试台上且位于所述第一驱动装置正下方；供水装置，所述供水装置适于向所述工况模拟装置供水；其中所述工况模拟装置包括：工况模拟箱，所述工况模拟箱内设置有适于容纳所述钻杆的容纳腔，所述供水装置适于向所述容纳腔内供水以模拟射流。
[0005]根据本技术的测试设备，通过设置工况模拟装置，使得在对钻杆的物理性能测试过程中模拟了钻杆的实际工况，特别是可以模拟海洋的浮动力，使钻杆可以选择在相应的工况下进行模拟，测试设备的测试可靠，可以满足钻杆对于预设工况的模拟需求。
[0006]根据本技术的一个实施例，测试设备还包括：扭矩传感器，所述扭矩传感器集成设置于所述第一驱动装置。
[0007]根据本技术的一个实施例，所述测试台内设置有与所述第一驱动装置正对的第二驱动装置，所述第二驱动装置适于夹持所述钻杆的另一端。
[0008]根据本技术的一个实施例，所述第一驱动装置和/或所述第二驱动装置上设有拉压传感器。
[0009]根据本技术的一个实施例，第一驱动装置包括：第一导板，所述第一导板设置于所述龙门架上；第一液压缸，所述第一液压缸设置于所述第一导板上且驱动端在水平方向延伸；夹持件，所述夹持件与所述第一液压缸的驱动端相连且可选择地夹持所述钻杆的一端。
[0010]根据本技术的一个实施例，所述夹持件的表面设置有防腐层。
[0011]根据本技术的一个实施例，测试设备还包括：第三驱动装置，所述第三驱动装置设置于所述测试台上且适于驱动所述工况模拟装置移动。
[0012]根据本技术的一个实施例，所述第三驱动装置包括：第二液压缸，所述第二液压缸设置于所述测试台上，且所述第二液压缸的输出端在水平方向延伸且与所述第一液压缸的输出端的延伸方向正交；第二导板，所述第二导板可移动地设置于所述测试台上，所述第二导板上设置有所述工况模拟箱，所述第二导板与所述第二液压缸的输出端相连。
[0013]根据本技术的一个实施例，所述工况模拟箱上设置有与所述容纳腔连通的进水口和出水口，所述工况模拟箱的四周设置有多个射流口。
[0014]根据本技术的一个实施例，测试设备还包括：控制中心，所述控制中心分别与所述第一驱动装置、供水装置连接以用于控制所述工况模拟装置模拟不同的工况以及控制所述第一驱动装置驱动所述钻杆转动。
[0015]本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0016]本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0017]图1是根据本技术一个实施例的测试设备的结构示意图；
[0018]图2是根据本技术一个实施例的测试设备的侧视图；
[0019]图3是根据本技术一个实施例的工况模拟装置的结构示意图；
[0020]图4是根据本技术一个实施例的工况模拟箱的内部结构图。
[0021]附图标记：
[0022]测试设备1，
[0023]测试台11，地脚111，龙门架12，
[0024]第一导板1311，第一液压缸1312，夹持件1313，驱动电机1314，
[0025]第二驱动装置132，
[0026]第三驱动装置133，第二液压缸1331，第二导板1332，移动平台1333，
[0027]工况模拟装置14，工况模拟箱141，容纳腔142，进水口143，出水口144，射流口145，供水装置15，控制中心16，钻杆101。
具体实施方式
[0028]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0029]下面参考图1
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图3描述根据本技术实施例的测试设备1。
[0030]根据本技术的测试设备1包括：测试台11、龙门架12、第一驱动装置、工况模拟装置14和供水装置15，其中测试台11具有一定的承载能力，并放置于水平地面，测试台11与
地面之间通过地脚111连接，以保持测试台11的稳定性。
[0031]龙门架12跨设于测试台11上，龙门架12上设置有第一驱动装置，龙门架12提高了第一驱动装置的高度，以满足钻杆101的夹持空间需求。
[0032]第一驱动装置用于夹持并带动钻杆101转动，以用于对钻杆101的物理性能进行试验，第一驱动装置可移动的设置于龙门架12上，还可以用于对钻杆101的疲劳性能进行试验。
[0033]工况模拟装置14设置于测试台11上且位于第一驱动装置正下方，工况模拟装置14用于模拟海洋环境，用于在测试钻杆101过程中模拟海水浮动力，以满足测试装置对钻杆101的实际工作环境的模拟，从而进一步提高钻杆101的测试精度，使钻杆101在应用于实际工况时可以满足要求。
[0034]具体地，在海洋中存在多种不同的影响因素，例如钻杆101在实际的工作过程中需会受到海水浸泡，洋流，风浪等其他环境因素的影响。上述外界因素会影响海洋钻具使用寿命。
[0035]供水装置15适于向工况模拟装置14供水，为工况模拟装置14提供所需的模拟环境，保证水流的供应充足。
[0036]工况模拟装置14包括工况模拟箱141，工况模拟箱141内设置有适于容纳钻杆101的容纳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测试设备，其特征在于，包括：测试台；龙门架，所述龙门架跨设于所述测试台上；第一驱动装置，所述第一驱动装置适于夹持钻杆并带动所述钻杆转动，所述第一驱动装置可移动地设置于所述龙门架上；工况模拟装置，所述工况模拟装置设置于所述测试台上且位于所述第一驱动装置正下方；供水装置，所述供水装置适于向所述工况模拟装置供水；其中，所述工况模拟装置包括：工况模拟箱，所述工况模拟箱内设置有适于容纳所述钻杆的容纳腔，所述供水装置适于向所述容纳腔内供水以在所述容纳腔内形成射流；所述测试台内设置有与所述第一驱动装置正对的第二驱动装置，所述第二驱动装置适于夹持所述钻杆的另一端；所述第一驱动装置和/或所述第二驱动装置上设有拉压传感器。2.根据权利要求1所述的测试设备，其特征在于，还包括：扭矩传感器，所述扭矩传感器集成设置于所述第一驱动装置。3.根据权利要求1所述的测试设备，其特征在于，第一驱动装置包括：第一导板，所述第一导板设置于所述龙门架上；第一液压缸，所述第一液压缸设置于所述第一导板上且驱动端在水平方向延伸；夹持件，所述夹持件与所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：佘丁顺，宋慧慧，关芮，岳文，赵洪晨，康嘉杰，孟德忠，朱丽娜，付志强，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：新型
国别省市：