一种铺管船上张紧器及管线收放绞车的张力测试方法，一：测试前进行准备工作；二：第一张紧器的张力静态试验；三：验证收放绞车的静态张力能力；四：第一张紧器和收放绞车的张力转换：五：拆除静态试验用拉力计及部分第一钢丝绳，以达到动态试验的初始状态；六：测试第一张紧器的动态自动收放管线的功能；七：测试收放绞车主动收放管线，以保持张力恒定的动态功能。本发明专利技术不需要在铺管船上焊接安装和拆除附属加强结构及额外增加辅助设备与资源，便能够进行张紧器及管线收放绞车的张力测试，大大提高了测试效率，完善了试验模式转换过程、动态试验与张力转换功能的问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铺管船，尤其涉及一种铺管船上张紧器及管线收放绞车的张力测试方法。属于海洋石油工程领域。
技术介绍
海洋蕴藏着丰富的油气资源，随着全球能源需求的不断增加和海洋石油开发技术的不断成熟完善，海底管道已经成为国内外海洋油气资源运输的主要方式。目前，海底管道的铺设是由铺管工程船来完成，铺管作业线一般位于船舯线或船侧边。张紧器和管线收放绞车是铺管工程船上海底管线铺设系统的核心设备。张紧器是夹持已焊接海底管道段，并控制其下放入水和回收的设备。在海底管道的铺设中，其提供保持海底管道弯曲形状的恒定张力。管线收放绞车主要用于铺管过程中弃管及管道回收，在此过程中，其需要与张紧器协同作业完成海底管道的张力转换过程，管线收放绞车也具有恒张力控制功能。其收放是基于海底管道铺设规范的要求，张紧器和管线收放绞车在安装完成后、不同铺管项目开始前和设备法定标定时间到期后，其都要进行张力测试，以验证设备能力和可靠性，因此，张力测试时，对于铺管船需要经常进行的测试工作。而对于铺管船的张紧器和管线收放绞车的张力测试工作内容包括：张紧器的静态与动态张力测试、管线收放绞车的静态与动态拉力力测试、张紧器与管线收放绞车的张力转换测试。目前，对于上述测试内容常用的有以下几种方法：一是：在海上找到适宜的试验地点，抛一个或两个大吨位的大抓力锚作为测试锚固点，通过钢缆与铺管船测试海管段连接，借助铺管船的锚泊系统进行试验；该种方法受海域环境限制较多，需要提前向海事部门报备，试验过程需要资源多、耗时长、费用高。另一种试验方式是由拖船代替连接管线的大抓力锚，虽然该方法提高了灵活性，但仍受到试验地点和海事部门的限制，另外不适用于大吨位的测试。再有一种试验方式是在铺管船上设置固定拖点连接管线收放绞车与试验管段，采用管线收放绞车与张紧器对拉的方式进行，这种方式钢丝绳需要从很长的试验管段内或侧边穿过，且需要与管线收放绞车能力相当的大拉力辅助绞车，占用空间大、费用高，且无法完成系统张力转换功能试验。铺管工程船作业线设备布置多，作业空间小，测试工作应尽量降低空间占用，减少使用额外辅助资源以降低测试成本和测试难度，通过船舶自身设备完成张力系统的测试工作，应具有更高的灵活性和便捷性。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种铺管船上张紧器及管线收放绞车的张力测试方法，其不需要在铺管船上焊接安装和拆除附属加强结构及额外增加辅助设备与资源，便能够进行张紧器及管线收放绞车的张力测试，不仅解决了张力系统测试所用辅助设施复杂、占用空间大的问题；而且，还能够根据铺管工程需要随时进行张紧器及管线收放绞车的张力测试；大大提高了测试效率，完善了试验模式转换过程、动态试验与张力转换功能的问题。本专利技术的目的是由以下技术方案实现的：一种铺管船上张紧器及管线收放绞车的张力测试方法，其特征在于：第一步：测试前的准备工作：1.将试验海管输送至适当位置，并安装海管封头；2.海管封头与管线收放绞车的钢缆连接，然后，通过作业线滚轮，将试验海管输送至第一张紧器的下方；3.而位于船尾侧的固定拖拉点分别与第一钢丝绳一端的闭式索节相连，第一钢丝绳的另一端与拖曳三角眼板相连，拖曳三角眼板的另一端与拉力计相连，拉力计的另一侧与海管封头连接；4.检查所有连接是否稳妥、正确，连接达到初始状态；第二步：第一张紧器的张力静态试验：①闭合第一张紧器，并使第二张紧器保持开状态，放松管线的收放绞车，使钢缆保持松驰状态，此时，第一张紧器的张力显示为0；②启动第一张紧器，观察拉力计达到预定值后，保持状态，持续预定时间，观察第一张紧器的实际张力值显示是否与拉力计显示值相同，如不同需进行设定调整，使第一张紧器与拉力计数值一致；③观察第一张紧器是否存在打滑、转动，若第一张紧器发生转动、第一张紧器的垫块与试验海管间发生相对位移，需要对第一张紧器进行调整，在保持张力不变的情况下，以保持第一张紧器无转动、垫块与试验海管间保持相对静止、无相对位移等打滑现象；④逐步增加第一张紧器收紧张力，观察拉力计是否达到预定值后，保持状态，持续预定时间，观察第一张紧器的实际张力值显示是否与拉力计的显示值相同，如不同需进行设定调整；以保持第一张紧器和试验海管相对静止状态为合格；⑤重复上述操作，使拉力计达到第一张紧器的满负荷，检验第一张紧器的张力能力，然后，逐步释放第一张紧器的张力，直至完全释放；第三步：验证收放绞车的静态张力能力：⑴打开第一张紧器和第二张紧器，启动收放绞车，逐步收紧钢缆，观察拉力计是否达到预定值后，保持状态，持续预定时间，观察收放绞车的拉力值与拉力计显示值一致及设备状态；⑵重复上述方法，不断增加预定值，使拉力计达到满负荷，检验收放绞车的张力能力，每增加或减少张力，应与拉力计的值相对应并一致为合格；第四步：第一张紧器和收放绞车的张力转换：1.闭合第一张紧器，并启动第一张紧器达到预定值，以保持管线静止，观察拉力计显示值和第一张紧器张力显示值一致，再启动收放绞车，逐渐收紧钢缆，进行第一张紧器及收放绞车的联动，并在保持张力不变的情况下，将第一张紧器的张力逐渐降低，逐渐提高收放绞车的张力，将第一张紧器的张力稳定转移至收放绞车，并保持拉力计的张力显示值恒定，完成第一张紧器和收放绞车的张力转换，测试系统的张力转换性能；2.通过反向操作，能够进行收放绞车向第一张紧器的张力转换；第五步：拆除静态试验用拉力计及部分第一钢丝绳，并将拉力计替换为动滑轮组，然后，安装导向滑轮，该导向滑轮与导向滑轮固定点连接；第二钢丝绳的一端与动滑轮组固定，另一端通过导向滑轮和导向立柱与辅助动态试验绞车相连；以达到动态试验的初始状态；第六步：测试第一张紧器的动态自动收放管线的功能：启动辅助动态试验绞车，收紧第二钢丝绳，并使试验海管处在第一张紧器的下方，辅助动态试验绞车刹车刹死；然后，闭合第一张紧器，使第一张紧器夹持管线，并预设试验张力，启动第一张紧器自动收放功能，观察第一张紧器张力显示达到预设张力，并检查第一张紧器与试验海管状态，此时，第一张紧器与试验海管为相对静止状态；再启动辅助动态试验绞车，收紧第二钢丝绳，当拉力大于第一张紧器的预设张力时，通过动滑轮组带动试验海管向船尾移动，第一张紧器释放管线；然后，停止辅助动态试验绞车，第一张紧器停止释放管线，并保持预设张力；放松辅助动态试验绞车，释放第二钢丝绳，通过动滑轮组释放拉力，第一张紧器检测到拉力小于预设张力，开始回收管线，以保持恒定的预设张力；第七步：测试收放绞车主动收放管线，以保持张力恒定的动态功能：将辅助动态试验绞车刹车刹死，连接收放绞车，并预设试验张力；然后，启动辅助动态试验绞车，收紧第二钢丝绳，当拉力大于收放绞车的预设张力时，通过动滑轮组带动管线向船尾移动管线，收放绞车释放管线；然后，停止辅助动态试验绞车，收放绞车停止释放管线，并保持预设张力；放松辅助动态试验绞车，释放第二钢丝绳，通过动滑轮组释放拉力，收放绞车检测到拉力小于预设张力，开始回收管线，以保持恒定的预设张力，测试收放绞车，在检测到管线拉力变化时，能主动收放管线，以保持张力恒定的动态功能。所述第一步中，也可以先启动第二台张紧器或任一台张紧器。所述第六步中，也可以先启动第二台张紧器或任一台张紧器。一种铺管船上张紧器及管线收放绞车的张力测本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种铺管船上张紧器及管线收放绞车的张力测试方法，其特征在于：第一步：测试前的准备工作：1.将试验海管输送至适当位置，并安装海管封头；2.海管封头与管线收放绞车的钢缆连接，然后，通过作业线滚轮，将试验海管输送至第一张紧器的下方；3.而位于船尾侧的固定拖拉点分别与第一钢丝绳一端的闭式索节相连，第一钢丝绳的另一端与拖曳三角眼板相连，拖曳三角眼板的另一端与拉力计相连，拉力计的另一侧与海管封头连接；4.检查所有连接是否稳妥、正确，连接达到初始状态；第二步：第一张紧器的张力静态试验：(1)闭合第一张紧器，并使第二张紧器保持开状态，放松管线的收放绞车，使钢缆保持松驰状态，此时，第一张紧器的张力显示为0；(2)启动第一张紧器，观察拉力计达到预定值后，保持状态，持续预定时间，观察第一张紧器的实际张力值显示是否与拉力计显示值相同，如不同需进行设定调整，使第一张紧器与拉力计数值一致；(3)观察第一张紧器是否存在打滑、转动，若第一张紧器发生转动、第一张紧器的垫块与试验海管间发生相对位移，需要对第一张紧器进行调整，在保持张力不变的情况下，以保持第一张紧器无转动、垫块与试验海管间保持相对静止、无相对位移等打滑现象；(4)逐步增加第一张紧器收紧张力，观察拉力计是否达到预定值后，保持状态，持续预定时间，观察第一张紧器的实际张力值显示是否与拉力计的显示值相同，如不同需进行设定调整；以保持第一张紧器和试验海管相对静止状态为合格；(5)重复上述操作，使拉力计达到第一张紧器的满负荷，检验第一张紧器的张力能力，然后，逐步释放第一张紧器的张力，直至完全释放；第三步：验证收放绞车的静态张力能力：①打开第一张紧器和第二张紧器，启动收放绞车，逐步收紧钢缆，观察拉力计是否达到预定值后，保持状态，持续预定时间，观察收放绞车的拉力值与拉力计显示值一致及设备状态；②重复上述方法，不断增加预定值，使拉力计达到满负荷，检验收放绞车的张力能力，每增加或减少张力，应与拉力计的值相对应并一致为合格；第四步：第一张紧器和收放绞车的张力转换：1.闭合第一张紧器，并启动第一张紧器达到预定值，以保持管线静止，观察拉力计显示值和第一张紧器张力显示值一致，再启动收放绞车，逐渐收紧钢缆，进行第一张紧器及收放绞车的联动，并在保持张力不变的情况下，将第一张紧器的张力逐渐降低，逐渐提高收放绞车的张力，将第一张紧器的张力稳定转移至收放绞车，并保持拉力计的张力显示值恒定，完成第一张紧器和收放绞车的张力转换，测试系统的张力转换性能；2.通过反向操作，能够进行收放绞车向第一张紧器的张力转换；第五步：拆除静态试验用拉力计及部分第一钢丝绳，并将拉力计替换为动滑轮组，然后，安装导向滑轮，该导向滑轮与导向滑轮固定点连接；第二钢丝绳的一端与动滑轮组固定，另一端通过导向滑轮和导向立柱与辅助动态试验绞车相连；以达到动态试验的初始状态；第六步：测试第一张紧器的动态自动收放管线的功能：启动辅助动态试验绞车，收紧第二钢丝绳，并使试验海管处在第一张紧器的下方，辅助动态试验绞车刹车刹死；然后，闭合第一张紧器，使第一张紧器夹持管线，并预设试验张力，启动第一张紧器自动收放功能，观察第一张紧器张力显示达到预设张力，并检查第一张紧器与试验海管状态，此时，第一张紧器与试验海管为相对静止状态；再启动辅助动态试验绞车，收紧第二钢丝绳，当拉力大于第一张紧器的预设张力时，通过动滑轮组带动试验海管向船尾移动，第一张紧器释放管线；然后，停止辅助动态试验绞车，第一张紧器停止释放管线，并保持预设张力；放松辅助动态试验绞车，释放第二钢丝绳，通过动滑轮组释放拉力，第一张紧器检测到拉力小于预设张力，开始回收管线，以保持恒定的预设张力；第七步：测试收放绞车主动收放管线，以保持张力恒定的动态功能：将辅助动态试验绞车刹车刹死，连接收放绞车，并预设试验张力；然后，启动辅助动态试验绞车，收紧第二钢丝绳，当拉力大于收放绞车的预设张力时，通过动滑轮组带动管线向船尾移动管线，收放绞车释放管线；然后，停止辅助动态试验绞车，收放绞车停止释放管线，并保持预设张力；放松辅助动态试验绞车，释放第二钢丝绳，通过动滑轮组释放拉力，收放绞车检测到拉力小于预设张力，开始回收管线，以保持恒定的预设张力，测试收放绞车，在检测到管线拉力变化时，能主动收放管线，以保持张力恒定的动态功能。...
【技术特征摘要】
1.一种铺管船上张紧器及管线收放绞车的张力测试方法，其特征在于：第一步：测试前的准备工作：1.将试验海管输送至适当位置，并安装海管封头；2.海管封头与管线收放绞车的钢缆连接，然后，通过作业线滚轮，将试验海管输送至第一张紧器的下方；3.而位于船尾侧的固定拖拉点分别与第一钢丝绳一端的闭式索节相连，第一钢丝绳的另一端与拖曳三角眼板相连，拖曳三角眼板的另一端与拉力计相连，拉力计的另一侧与海管封头连接；4.检查所有连接是否稳妥、正确，连接达到初始状态；第二步：第一张紧器的张力静态试验：(1)闭合第一张紧器，并使第二张紧器保持开状态，放松管线的收放绞车，使钢缆保持松驰状态，此时，第一张紧器的张力显示为0；(2)启动第一张紧器，观察拉力计达到预定值后，保持状态，持续预定时间，观察第一张紧器的实际张力值显示是否与拉力计显示值相同，如不同需进行设定调整，使第一张紧器与拉力计数值一致；(3)观察第一张紧器是否存在打滑、转动，若第一张紧器发生转动、第一张紧器的垫块与试验海管间发生相对位移，需要对第一张紧器进行调整，在保持张力不变的情况下，以保持第一张紧器无转动、垫块与试验海管间保持相对静止、无相对位移等打滑现象；(4)逐步增加第一张紧器收紧张力，观察拉力计是否达到预定值后，保持状态，持续预定时间，观察第一张紧器的实际张力值显示是否与拉力计的显示值相同，如不同需进行设定调整；以保持第一张紧器和试验海管相对静止状态为合格；(5)重复上述操作，使拉力计达到第一张紧器的满负荷，检验第一张紧器的张力能力，然后，逐步释放第一张紧器的张力，直至完全释放；第三步：验证收放绞车的静态张力能力：①打开第一张紧器和第二张紧器，启动收放绞车，逐步收紧钢缆，观察拉力计是否达到预定值后，保持状态，持续预定时间，观察收放绞车的拉力值与拉力计显示值一致及设备状态；②重复上述方法，不断增加预定值，使拉力计达到满负荷，检验收放绞车的张力能力，每增加或减少张力，应与拉力计的值相对应并一致为合格；第四步：第一张紧器和收放绞车的张力转换：1.闭合第一张紧器，并启动第一张紧器达到预定值，以保持管线静止，观察拉力计显示值和第一张紧器张力显示值一致，再启动收放绞车，逐渐收紧钢缆，进行第一张紧器及收放绞车的联动，并在保持张力不变的情况下，将第一张紧器的张力逐渐降低，逐渐提高收放绞车的张力，将第一张紧器的张力稳定转移至收放绞车，并保持拉力计的张力显示值恒定，完成第一张紧器和收放绞车的张力转换，测试系统的张力转换性能；2.通过反向操作，能够进行收放绞车向第一张紧器的张力转换；第五步：拆除静态试验用拉力计及部分第一钢丝绳，并将拉力计替换为动滑轮组，然后，安装导向滑轮，该导向滑轮与导向滑轮固定点连接；第二钢丝绳的一端与动滑轮组固定，另一端通过导向滑轮和导向立柱与辅助动态...
【专利技术属性】
技术研发人员：齐金龙，金瑞健，王文起，李永宇，闵兵，宋越，史新敏，生宏，虞明星，朱时征，梁光强，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，海洋石油工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。