一种用于钢悬链立管柔性接头的测试装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于钢悬链立管柔性接头的测试装置及使用方法，包括试验装置、固定装置和运动装置；固定装置包括主体板、固定板、立板筋、卡盘、支撑板、三角筋、轴承和万向轴；试验装置包括柔性接头；运动装置包括第一液压缸、管卡、第二液压缸；第一液压缸的活塞杆一端布设在液压缸的缸筒内，另一端伸出第一液压缸的缸筒且于万向轴连接；柔性接头的底端固定设置在固定板上；第一液压缸与第二液压缸垂直布设。其具有结构设计合理、操作简单方便、检测精度高的特点，能够便于试验人员动态实时地了解试验过程及试验结果，以及满足气体测漏、轴向刚度测试、静态刚度测试和动态刚度测试、水压测试等多种试验测试，具有较为广阔的应用前景。景。景。

【技术实现步骤摘要】
一种用于钢悬链立管柔性接头的测试装置及其使用方法


[0001]本专利技术涉及石油钻井平台用试验装置
，尤其涉及一种用于钢悬链立管柔性接头的测试装置及其使用方法。

技术介绍

[0002]柔性接头作为石油半潜钻井平台必不可少的设备之一，为将柔性接头国产化，进行各种试验是必不可少的环节。然而，试验机是作为试验的工具，变得尤为重要。现有的试验机存在的缺陷表现为：不带有传感器检测设备、无压力动力站、内部摄像头等，导致多依靠人为测量以及目视观测，检测精度较低、测量工序繁多等。为了填补国内柔性接头试验机的空白，本申请人提供了一种用于钢悬链立管柔性接头的测试装置及使用方法，以满足实际设计及使用需要。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于：提供一种用于钢悬链立管柔性接头的测试装置及使用方法，其具有结构设计合理、操作简单方便、检测精度高的特点，能够便于试验人员动态实时地了解试验过程及试验结果，以及满足气体测漏、轴向刚度测试、静态刚度测试和动态刚度测试、水压测试等多种试验测试，具有较为广阔的应用前景。
[0004]为了达到上述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于钢悬链立管柔性接头的测试装置，其特征在于：包括试验装置、固定装置和运动装置；其中，所述固定装置包括两个主体板(1)、一个固定板(2)、若干个立板筋(6)、一个卡盘(7)、若干个支撑板(8)、若干个三角筋(9)、一个轴承(10)和一个万向轴(11)；所述主体板为竖向截面为L型的板体，其包括水平部和竖直部；所述若干个立板筋均垂直固定设置在两个主体板之间；所述若干个三角筋固定设置在所述立板筋与主体板的连接处；所述卡盘固定设置在主体板的水平部上；所述固定板固定设置在卡盘上；所述支撑板固定设置在水平部的底部侧壁上；所述卡盘的底部设置有垂直于主体板竖向截面的纵向导轨；所述水平部上设置有于纵向导轨相适配的纵向滑槽，通过纵向导轨与纵向滑槽的相互配合使得所述导轨可滑动地设置在水平部上；所述试验装置包括柔性接头(3)；所述运动装置包括第一液压缸(4)、管卡(5)、第二液压缸(12)；所述第一液压缸垂直于所述竖直部的顶部且穿设在两个平行布设的立板筋之间；所述第一液压缸的活塞杆一端布设在液压缸的缸筒内，另一端伸出第一液压缸的缸筒且于所述万向轴连接；所述万向轴与管卡铰接连接；所述管卡内设置有所述轴承；所述柔性接头的底端固定设置在固定板上，顶端的轴部与所述轴承连接；所述第二液压缸的一端固定设置在水平部上，另一端与卡盘驱动连接用于驱动卡盘的纵向导轨在纵向滑槽内滑动；所述第一液压缸与第二液压缸垂直布设。2.根据权利要求1所述的一种用于钢悬链立管柔性接头的测试装置，其特征在于：所述固定装置的固定板(2)与柔性接头(3)之间采用法兰连接，所述法兰上设置有用于测试柔性接头在油压或水压测试时检测器密封性能的试压孔。3.根据权利要求2所述的一种用于钢悬链立管柔性接头的测试装置，其特征在于：所述试压孔处连接有填充有液压油或水的压力管，所述压力管上连接有第三液压缸；所述试验装置还包括自动控制系统；所述自动控制系统包括PLC控制器、液压动力站和检测组件，所述检测组件包括设置在第一液压缸内的第一压力传感器、设置在第二液压缸内的第二压力传感器、设置在试压孔内的第三压力传感器，所述第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器均与PLC控制器相连接，并将实时检测的压力信号发送至PLC控制器，所述PLC控制器分别与液压动力站、第二液压缸、第三液压缸控制连接；PLC控制器根据接收到的实时压力值与相应的预设压力阈值进行比较，根据比较的结果控制相应的液压缸工作状态；当实时检测的压力值高于预设压力阈值时，控制相应的液压缸适当减压至预设压力阈值；反之，则增加至压力阈值或者保持当前压力。4.根据权利要求3所述的一种用于钢悬链立管柔性接头的测试装置，其特征在于：所述柔性接头内设置有氮气加气口，所述氮气加气口与氮气源通过连接管路连接；所述连接管路上设置有流量调节阀和第四压力传感器；所述自动控制系统还包括压力记录装置和布设在柔性接头内壁的应变片；所述第四压力传感器和应变片均与PLC控制器相连接，并将实时检测的连接管路的压力信号及柔性接头内壁应变信号发送至PLC控制器，PLC控制器将接收到的实时压力信号和应变信号经数据转换后与预设的相应阈值进行比较，根据比较的结果控制流量调节阀的工作状态；党连接管路上的氮气压力实时检测值和/或应变片检测的实时应变值高于相应预设阈值时，PLC控制器控制流量调节阀关闭或者调低氮气进气量。5.根据权利要求4所述的一种用于钢悬链立管柔性接头的测试装置，其特征在于：用于钢悬链立管柔性接头的测试装置能够用于气体泄漏测试、轴向刚度测试、静态刚度测试、动态刚度测试、水压测试中任一种；所述PLC控制器为西门子S7
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200系列控制器；所述第一液
压缸和第三液压缸均为RO系列圆型油缸；所述第二液压缸为四拉杆H0系列油压缸。6.根据权利要求5所述的一种用于钢悬链立管柔性接头的测试装置，其特征在于：所述自动控制系统还包括设置在主体板竖直部顶部用于检测柔性接头顶部轴部角度偏移的角度传感器，所述角度传感器与PLC控制器相连接，并将实时检测的角度信息发送至PLC控制器，PLC控制器将接收到的角度信息经数据转换后进行存储；所述自动控制系统还包括与PLC控制器相连接的图像检测单元，所述图像检测单元布设在柔性接头内，用于将实时检测的图像信息发送至PLC控制器，PLC控制器将接收到的实时图像经数据转换后进行存储。7.一种根据权利要求6所述的一种用于钢悬链立管柔性接头的测试装置的使用方法，其特征在于，该使用方法包括如下步骤：1)试验装置的安装通过吊装工具将柔性接头通过螺丝固定放置在固定板上，固定板通过螺丝固定在卡盘上，第二液压缸与第一液压缸的运动成垂直分布，第一液压缸与管卡通过万向轴连接；卡盘与主体板通过纵向导轨连接；主体板与立板筋通过焊接连在一起；主体板与立板筋之间通过三角筋固定；第一液压缸固定穿设在立板筋上，第一液压缸连接抱紧柔性接头的管卡；第一液压缸通过拉伸柔性接头模拟，在海浪冲击下的柔性接头随海浪摆动的过程；将试验装置通过支撑板固定在地面；所述柔性接头在气体泄漏测试、轴向刚度测试、静态刚度测试、动态刚度测试、水压测试前需要进行如下步骤：
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【专利技术属性】
技术研发人员：尤学刚，侯静，周庆兵，张秀林，周庆涛，周春戌，黎世龙，刘小山，赵丽娟，周军民，周琳，郎玉霞，庞涛，何宁，杨伟，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司海南分公司廊坊市永春工业制品有限公司，
类型：发明
国别省市：