连续油管的疲劳寿命检测方法-「亿威仕」

连续油管 coiled tubing；CT，是指采用连制工艺制造的单根长度不小于 61m，并在卷筒上盘卷的交付使用的成品钢管。

今天我们来学习关于油气井用碳钢和低合金钢连续油管（以下简称连续油管）疲劳寿命检测方法的内容。

根据购方与制造商协议，可按如下试验方法，在指定内压条件下，按照管柱规格选定合适的曲率半径，进行连续油管的疲劳寿命检测试验。

1、通则

1.1 连续油管每次作业至少要在内压载荷条件下经历 6 次弯曲和矫直的塑性变形。因此主要以低周疲劳的形式发生失效。连续油管的低周疲劳性能是影响连续油管应用的关键因素。同时，油管管径也会发生管径增大等其它失效形式。

1.2 内容包括在内压和定曲率半径的弯曲变形下的疲劳试验方法。

2、试验装置

2.1 连续油管疲劳试验设备的原理如图 1 所示。

标引序号说明：

1——连续管试样；2——滚轮；3——校直模板；

4——挠曲模板；5——液压杆；6——增压缸。

图 1 试验设备原理

在该设备中，连续油管试样 1 在滚轮 2 和液压杆 5 的牵引下，绕恒定曲率半径的挠曲模板 4 弯曲，而后被校直模板 3 矫直。液压杆提供双向力使连续油管试样弯曲和校直。滚轮 2 将液压杆和连续油管试样连起来，并使液压杆 5 动作时没有给连续油管试样 1 上施加轴向载荷，通过更换不同曲率的挠曲模板 4 实现连续油管在不同曲率下的弯曲试验。同时，在试验的过程中，通过增压缸给管内提供一个恒定的内压。

2.2 试验设备参数

a）在两种弯曲模板 1219.2mm 和 1828.8mm 进行试验。

b）由于试验过程中连续油管的内部空间是连续变化的，会导致管内压力的波动，所以增压缸应有足够的压力调节能力以保证试验过程内压的恒定。增压缸的最大工作压力应是 70MPa。

2.3 主要功能

a）应能独立进行连续油管在纯弯曲应力条件下的重复弯曲和矫直变形。

b）应能独立进行连续油管在不同内压力下的试验。

c）应能实现上面两种载荷的复合加载试验。

3、试验程序

3.1 试验装置应定期进行标定和校验。试验前，应保证试验装置处于良好状态。

3.2 试验前应准备好试样，然后测量试样的外径、圆度和壁厚等，并进行记录。

3.3 如果进行有内压的试验，试验前应首先排掉管内空气并增压到试验数值。

3.4 每 50 个弯曲校直的一个循环，停下来测量一次试样的外径、圆度和壁厚，并进行记录。

3.5 在试验过程中内压降低、出现裂纹或者断裂等失效，应停止试验并检查分析发生原因。测量试样的外径、圆度和壁厚，并记录弯曲和校直的循环次数。

4、数据记录

应记录初始的、每 50 次循环的和失效后试样的外径、圆度和壁厚等，应记录失效时的循环次数和失效的原因。