IC693CPU331-BB

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使用的产品：

LabVIEW 2011 软件开发平台

PXIe-1082 8槽3U PXI-E机箱

PXIe-6363 X系列多功能卡

PXI-6515 工业数字I/O卡

PXIe-4330 应变与桥路传感器数据采集卡

PXIe-4353 热电偶数据采集卡

PXIe-8375x4 MXI光纤通讯卡

PCIe-8375x4 MXI光纤通讯卡

正文：

一、引言

套管、油管及钻柱构件（钻杆、钻铤、方钻杆等）统称油井管。油井管是石油工业的基础。据统计数据显示，油井每钻进1米，约需油井管62千克，其中套管48千克，油管10千克，钻杆3千克，钻铤0.55千克。油田装备资产中，油井管约占60%。而油井管在井下的服役条件极端恶劣。油管和套管管柱经常要承受上千个大气压的内压或外压，几百吨的拉伸或压缩载荷，还有高温及腐蚀介质侵蚀。油井管一旦在井下发生断裂掉井事故，会造成巨大的损失，甚至直接导致油井报废。油井管的质量和寿命直接决定了油井乃至油田的寿命。

油井管下井前经过一系列严格的检测试验以评估其性能，而石油管复合挤毁试验机则是这些试验的核心设备。复合挤毁试验机能够对油管和套管整管施加拉伸、压缩、弯曲、外压、内压、加热等多种载荷，模拟管柱在井下的实际工况。无论是按照标准评价油管和套管螺纹连接性能，还是在对特殊螺纹密封性、油井管在苛刻工况下力学行为的研究中，该试验机均发挥着不可替代的作用。

二、试验机组成与设计原则

石油管复合挤毁试验机的外观如图1所示。它的组成包括载荷框架、液压油源、高压水加压泵站、高压气加压泵站和控制与数据采集系统五个部分。

图1 石油管复合挤毁试验机

载荷框架主要包括轴向载荷台架和两个外压挤毁缸，起容纳试样功能。液压油源为轴向载荷和侧向弯曲液压缸提供动力。高压水加压泵站为外压挤毁缸注入高压水，使试样承受外压。高压气加压泵站为试样内部注入高压气体，使试样承受内压。控制与数据采集系统调配上述四部分工作，同时采集试验过程中的多物理量数据反馈。

三、控制与数据采集系统功能与硬件搭建

控制与数据采集系统需要监视液压油源、高压水加压泵站和高压气加压泵站三者的工作状态，控制试样所受轴向载荷、侧向弯曲、内压及外压的大小和加载速率。系统需要控制的子系统和部件如图2所示。

液压油源中的电机带动柱塞泵或齿轮泵提供动力。换向阀起通断开关作用。溢流阀调节系统压力，溢流。伺服阀控制轴向载荷大液压缸和两个侧向弯曲小液压缸。伺服阀通过调节液压缸两腔压力，实现载荷或位移闭环控制，为试样施加轴向载荷及侧向弯曲载荷。同时，油源上还装有油箱液位传感器、温度传感器。大液压缸两腔装有压力传感器。所有管路连接油箱的吸油、回油口都装有带数字信号反馈的油滤。

高压水加压泵站与高压气加压泵站类似。两个电控调压阀分别调节泵头入口压缩空气压力和卸压阀压力，从而控制试样内压和外压的升降。多个电磁阀分别控制泵的开关与保压气控阀通断。监控传感器反馈入口压缩空气压力和管路内压力，保证泵站。

除去控制上述执行元件外，系统还需要采集试验过程中试样的压力、力、位移、应变、温度等传感器反馈信号。

控制与数据采集系统

Rosemount 78N11N00N090E5 0078*636360 Sensor/Probe New

ROSEMOUNT SMART PRESSURE TRANSMITTER 2088A1S22C4Q4 NSFP

ROSEMOUNT ALPHALINE TEMPERATURE TRANSMITTER 0444L1U1A1E

ROSEMOUNT TRANSMITTER MAGNETIC FLOWTUBE 8711-088011148

NEW ROSEMOUNT MAGNETIC FLOW TRANSMITTER M/N 8732C

Rosemount Magnetic Flow Transmitter 8712CR036B

ROSEMOUNT EXPLOSION PROOF CONNECTION HEAD & SHAFT

ROSEMOUNT PRESSURE TRANSMITTER 1144 A0200A22 200 PSI

Rosemount Analytical Thermocompensator 524-19590

ROSEMOUNT 1151DR2F22 DRAFT RANGE TRANSMITTER, 316 SST

USED FOXBORO/ROSEMOUNT TRANSMITTER IAP10-D20C1F-M1

USED FOXBORO/ROSEMOUNT TRANSMITTER 867EF-9D1CSE 316 SS

Rosemount Aerospace Temperature Transducer 0175DR3

Rosemount 3051 Pressure Transmitter CG1A22A New, Box

ROSEMOUNT 444RL2U1A1NA TRANSMITTER

ROSEMOUNT 444RL2U1A1EA ALPHALINE TEMP TRANSMITTER

Rosemount 1054B Chlorine Analyzer/Transmitter 1054BT-01

USED FOXBORO/ROSEMOUNT TRANSMITTER 867DFHD1SSE

ROSEMOUNT 244E TEMPERATURE TRANSMITTER

NEW GOULD/ROSEMOUNT TRANSMITTER PD3200-100-18-22-36-XX

Rosemount C1151 Alphaline Transmitter