钻杆扭转试验机
石油/地质钻杆专用测试设备,开展钻杆静态扭转破坏、扭转屈服、交变扭转疲劳、螺纹连接副扭矩密封性检测装置
产品概述
钻杆扭转试验机采用卧式重型伺服扭转加载结构,专为石油钻杆、地质勘探钻杆、钻铤、钻杆接头研发。设备可完成钻杆整体静态扭转强度试验、屈服扭矩测试、断裂扭矩测定、螺纹连接副扭转密封性试验,同时支持交变扭转载荷下钻杆本体及螺纹接头疲劳耐久试验,模拟钻井作业过程中钻杆承受的持续扭转、交变扭振工况,评估钻杆母材强度、螺纹加工质量、热处理工艺、螺纹脂适配性,为钻杆新品研发、进厂质量检验、失效分析提供可靠试验数据,广泛应用于钻杆生产企业、油气装备研究院、油田质检中心、第三方油气管材检测机构。
主机采用超长刚性焊接卧式机架,配备大行程滑动支撑托架、专用钻杆两端卡紧工装,适配不同长度规格钻杆试样装夹,有效防止长试样加载过程产生弯曲附加应力。整机试验满足现行标准:API Spec 7《旋转钻井设备钻杆规范》、SY/T 5144《钻杆》、GB/T 10128-2022《金属材料 室温扭转试验方法》、GB/T 12443《金属材料 扭矩控制疲劳试验方法》、GB/T 2611《试验机通用技术要求》。配套测控系统同步采集扭矩、扭转角度、循环次数,自动绘制扭矩-转角曲线、疲劳衰减曲线,捕捉屈服点与断裂特征,全部原始试验数据与检测报告支持保存、导出与打印。
可选技术参数
| 参数项目 | 技术指标 |
|---|---|
| 额定扭矩量程 | 20000N·m、50000N·m、100000N·m、200000N·m、300000N·m可选 |
| 扭矩测量精度 | ±0.5%FS,双向全程连续采集 |
| 角度测量范围 | 0~10800°,可无限连续扭转 |
| 角度测量精度 | ±0.1° |
| 试样有效长度 | 1m~12m,机架加长方案支持定制 |
| 试验频率范围(疲劳模式) | 0.01~5Hz连续可调 |
| 试验模式 | 静态缓慢扭转破坏、屈服扭矩试验、保载密封性试验、交变扭转疲劳试验 |
| 安全保护机制 | 扭矩过载、角度超限、试样断裂、到达设定循环次数自动停机并保存全部试验数据 |
核心产品优势
- ✓超长重型卧式刚性机架,搭配可移动支撑托架,抑制长钻杆试样弯曲形变,降低附加应力干扰
- ✓伺服闭环扭转加载系统,支持低速静态破坏与交变疲劳两种工况,贴合现场钻杆受力工况
- ✓专用钻杆夹持工装,适配不同规格钻杆、钻铤、接头,夹持牢固,防止加载过程打滑
- ✓高精度扭矩角度同步采集,精准识别钻杆屈服扭矩、螺纹泄漏、断裂失效关键节点
- ✓支持长试样跨度灵活调节,可完成整根钻杆或者钻杆接头短试样试验,通用性强
- ✓多重安全防护策略,试样断裂紧急停机,适合大扭矩长时间连续静态与疲劳试验运行
设备核心组成
重型卧式主机机架与滑动支撑系统
整体焊接超长底座,配备多组可移动承重托架,适配不同长度钻杆,有效支撑长试样,减小弯曲载荷。
伺服扭转驱动加载单元
大功率伺服扭转机构,实现低速静态扭转与交变疲劳加载,扭矩、转速、角度参数可编程控制。
扭矩角度传感采集与钻杆夹持工装
高精度双向扭矩传感器、角度编码器,搭配多规格钻杆专用卡盘,可靠夹持钻杆本体与接头试样。
钻杆扭转专用测控软件
内置API、石油管材试验模板,自动记录屈服、断裂扭矩,生成扭矩转角曲线,输出标准化试验报告。
适用测试对象与执行标准
- ◆油气钻探构件:石油钻杆、地质钻杆、钻铤、加重钻杆整体扭转强度试验
- ◆钻杆螺纹组件:钻杆接头、螺纹连接副扭转屈服、保载密封性、螺纹抗扭失效测试
- ◆钻杆疲劳验证:交变扭转载荷下钻杆本体、螺纹接头耐久寿命与裂纹扩展试验
- ◆新材料与工艺评估:不同钢材、热处理工艺、螺纹润滑脂对比抗扭性能试验
- ◆质检与失效分析:进厂抽检、成品型式检验、断裂钻杆失效溯源分析试验
设备遵循执行标准:
1、API Spec 7《旋转钻井设备钻杆规范》
2、SY/T 5144《钻杆》
3、GB/T 10128-2022《金属材料 室温扭转试验方法》
4、GB/T 12443《金属材料 扭矩控制疲劳试验方法》
5、GB/T 2611《试验机通用技术要求》


