一种深水水下井口疲劳试验装置

专利主权项内容

1.一种深水水下井口疲劳试验装置，其特征在于：该装置包括动力与控制系统、传动系统、井口系统、数据采集与处理系统以及安全防护罩；所述数据采集与处理系统将采集到所述井口系统的状态数据传输至所述动力与控制系统，所述动力与控制系统根据接收到的状态数据驱动所述传动系统；并在所述井口系统上部设置有所述安全防护罩，且所述传动系统也位于所述安全防护罩内；所述动力与控制系统包括电动机、变频控制器和计算机；所述电动机通过所述变频控制器与所述计算机连接；所述传动系统包括挠性联轴器、锥齿轮组、传动轴、轴承、法兰、法兰盖和偏心质量块；所述挠性联轴器一端通过所述锥齿轮组与所述电动机输出轴连接，所述挠性联轴器另一端通过销钉和第一平键与所述传动轴一端连接；所述传动轴另一端安装在所述轴承内部，且所述轴承位于所述法兰内，并在所述法兰上设置有所述法兰盖；所述传动轴另一端通过所述法兰与所述井口系统连接；靠近所述法兰侧的所述传动轴上设置有所述偏心质量块；偏心质量块旋转产生的离心力对井口系统施加动态载荷，井口系统内部产生交变循环应力；所述井口系统包括防喷器组、高压井口、表层套管、导管、水泥环和低压井口；所述防喷器组顶部与所述法兰通过螺栓连接，所述防喷器组底部与所述高压井口顶部连接；所述高压井口底部与所述表层套管连接；所述表层套管设置在所述导管内部，所述导管位于土壤内；位于所述导管与所述表层套管之间的环空空间内设置有水泥形成所述水泥环，且所述导管与所述低压井口连接，所述低压井口与所述水泥环之间存在空隙构成水泥环出口；所述数据采集与处理系统包括应变式传感器和应变仪；所述应变式传感器粘贴在所述导管和表层套管的螺纹接头处，以及所述高压井口底部与所述表层套管之间、所述低压井口与所述导管之间的焊缝处；所述应变式传感器通过测试引线与所述应变仪连接，且所述表层套管的测试引线也与所述应变仪连接，所述应变仪与所述计算机连接。