在20℃、60℃、90℃三种温度下分别对PTFE、10%碳纤维PTFE和20%碳纤维PTFE进行拉压试验,得到三种材料在不同温度下的拉断伸长率和拉伸强度。对三种材料制成的泛塞封在不同温度、105MPa下进行有限元分析,仿真结果表明碳纤维含量越高的材料,唇口处最大Mises应力值越大;随温度升高,三种材料的密封件越不容易发生拉伸破坏;碳纤维含量越少的材料,受拉伸程度越小。阀杆进行上下移动时,内唇应力值变化幅度比外唇应力值幅度大;上行程有利于密封的实现;靠近内唇端部的部分,受阀杆移动影响越大。

针对油田使用的各种钻杆、套管及抽油杆生产质量及使用中检测的需要，研制了钻杆与抽油杆模拟加载试验装置。装置主要由模拟试验台、液压拉压加载系统。扭矩加载系统和数据采集与计算机控制系统组成。试验台可以提供的拉压载荷为1000kN，扭矩载荷为10kNim。液压系统采用电液伺服加载系统，用于控制加载油缸输出拉压载荷的大小、形式和频率，扭矩加载系统采用交流伺服器控制加载电机输出加载扭矩。性能试验和应用试验表明，该试验装置能满足长度为100-1000mm，直径110—160mm，不同材质的全尺寸石油钻杆及抽油杆试样的强度试验或疲劳试验。