本发明专利技术公开了一种隔水管伸缩装置盘根的往复运动试验系统，包括架体、内筒、盘根盒、外筒、运动驱动机构、堵头、模拟井口压力接头、静水压装置、操作压力接头、空气压缩机，本发明专利技术能够模拟隔水管伸缩装置盘根在水下的实际工况对其往复运动密封性能进行试验检测。本发明专利技术还公开了一种隔水管伸缩装置盘根的往复运动试验方法，向盘根外部形成的密封环腔充入压缩空气，向内筒外部形成环形的密封腔注水，运动驱动机构驱动内筒上下往复运动，在往复运动过程中检测内筒外部形成的环形密封腔水压以及该环形密封腔的泄露情况，完成盘根的往复运动试验，本发明专利技术试验结果准确有效。本发明专利技术试验结果准确有效。本发明专利技术试验结果准确有效。
【技术实现步骤摘要】
隔水管伸缩装置盘根的往复运动试验系统及试验方法
[0001]本专利技术属于密封装置测试和海洋石油钻采装备
，涉及一种隔水管伸缩装置盘根的往复运动试验系统，还涉及一种隔水管伸缩装置盘根的往复运动试验方法。
技术介绍
[0002]隔水管伸缩装置安装于隔水管系统顶部，是海洋浮式钻井平台作业过程中重要的升沉补偿设备，用于补偿浮式平台的升沉运动。盘根作为隔水管伸缩装置中密封总成的重要组成件，是伸缩装置进行位移补偿时实现内、外筒密封的关键部件，对隔水管伸缩装置的密封性能影响极大，因此对盘根的密封性能和使用寿命要求极为严苛。根据标准API Spec 16F船用钻井提升设备规范中的相应要求，伸缩装置盘根需进行型式验证试验，特别是其中往复运动试验要求密封总成经历内筒100次单边行程10ft的往复运动，磨损试验要求密封总成经历内筒50000次单边行程2ft的往复运动，以验证伸缩装置盘根的设计准确性，确保盘根设计能力达到目标服役要求。为了推进海洋钻井关键设备国产化进程，目前，国内一些企业正积极开展隔水管系统关键配套设备研制，但隔水管伸缩装置研制过程中所用盘根的研制和性能试验方法仍难以突破，尤其是盘根的往复运动密封性能无专门设备进行模拟试验，这对于盘根的制造生产也就形成了阻碍。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是提供一种隔水管伸缩装置盘根的往复运动试验系统，能够模拟隔水管伸缩装置盘根在水下的实际工况对其往复运动密封性能进行试验检测。
[0004]本专利技术的另一目的是提供一种隔水管伸缩装置盘根的往复运动试验方法。
[0005]本专利技术所采用的第一种技术方案是，一种隔水管伸缩装置盘根的往复运动试验系统，将盘根I和盘根Ⅱ固定其中测试往复运动密封性能，包括架体和内筒，架体固定连接有上下竖直设置的盘根盒I和盘根盒Ⅱ，盘根盒I和盘根盒Ⅱ之间固定连接有外筒，外筒上设置有堵头和模拟井口压力接头，模拟井口压力接头连接有静水压装置，盘根盒I套装于盘根I外部，且与盘根I在盘根I外部形成密封环腔，盘根盒Ⅱ套装于盘根Ⅱ外部，且与盘根Ⅱ在盘根Ⅱ外部形成密封环腔，盘根盒I和盘根盒Ⅱ上设置有操作压力接头，操作压力接头连接有空气压缩机，内筒竖直设置，且穿过盘根I、外筒和盘根Ⅱ的内孔，内筒分别与盘根I、外筒和盘根Ⅱ在内筒外部形成环形密封腔，架体上固定有运动驱动机构，运动驱动机构通过传动部件和牵引部件分别与内筒两端连接，运动驱动机构驱动内筒在竖直方向往复运动。
[0006]本专利技术第一种技术方案的特点还在于，
[0007]盘根盒I和盘根盒Ⅱ均与架体通过推拉杆连接。
[0008]运动驱动机构为双向液压缸或双向电机或双向马达或两个液压缸或两个电机或两个马达。
[0009]传动部件为动滑轮定滑轮组或齿轮齿条。
[0010]牵引部件为钢丝绳或链条或皮带。
[0011]盘根盒I和外筒、盘根盒Ⅱ和外筒分别通过螺栓固定。
[0012]本专利技术所采用的第二种技术方案是，一种隔水管伸缩装置盘根的往复运动试验方法，应用本专利技术的隔水管伸缩装置盘根的往复运动试验系统测试盘根I和盘根Ⅱ的耐磨性能，具体包括：
[0013]运行空气压缩机，使空气压缩机向盘根I和盘根Ⅱ外部形成的密封环腔充入压缩空气达到试验气压要求，运行静水压装置，使静水压装置向内筒外部形成环形的密封腔注水达到试验水压要求，启动运动驱动机构，运动驱动机构通过传动部件和牵引部件驱动内筒在竖直方向进行上下往复运动，在往复运动过程中检测内筒外部形成的环形密封腔水压以及该环形密封腔的泄露情况，达到试验时间后停止运动驱动机构、空气压缩机和静水压装置，从往复运动试验系统中取下过盘根I和盘根Ⅱ，完成隔水管伸缩装置盘根的往复运动试验。
[0014]本专利技术的有益效果是：
[0015]本专利技术一种隔水管伸缩装置盘根的往复运动试验系统，模拟了隔水管伸缩装置的盘根实际使用，因内筒、外筒的相对运动使其与一对盘根所密封的腔体容积产生大幅变化，导致密封腔压力变化，采用空气压缩机和静水压装置分别对两环形密封容腔进行压力补偿维持压力基本恒定；内筒在竖直方向设置，避免了被测盘根水平安装和运动试验时产生偏磨的现象，保证了试验不受其他因素干扰试验结果，试验结果准确有效；能够有效的测试盘根的实际往复运动密封性能，对于盘根的生产检测具有重要意义。
[0016]本专利技术一种隔水管伸缩装置盘根的往复运动试验方法，操作简单便捷，各密封环腔容器压力恒定，不受往复运动影响，实验设备需求少，且内筒竖直方向上下往复运动，避免了被测盘根水平安装和运动试验时产生偏磨的现象，试验结果更准确有效。
附图说明
[0017]图1是本专利技术的一种隔水管伸缩装置盘根的往复运动试验系统的总体示意图；
[0018]图2是本专利技术的一种隔水管伸缩装置盘根的往复运动试验系统的局部剖视图。
[0019]图中，1.内筒，2.盘根盒I，3.空气压缩机，4.静水压装置，5.运动驱动机构，6.推拉杆Ⅱ，7.推拉杆I，8.架体，9.悬挂座I，10.紧固螺栓I，11.盘根I，12.紧固螺栓Ⅱ，13.堵头，14.外筒，15.紧固螺栓Ⅲ，16.盘根Ⅱ，17.盘根盒Ⅱ，18.紧固螺栓Ⅳ，19.悬挂座Ⅱ，20.操作压力接头，21.模拟井口压力接头，22.动滑轮A，23.定滑轮A，24.定滑轮B，25.定滑轮C。
具体实施方式
[0020]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。
[0021]本专利技术一种隔水管伸缩装置盘根的往复运动试验系统，将盘根I11和盘根Ⅱ16固定其中测试往复运动密封性能，包括架体8和内筒1，架体8固定连接有上下竖直设置的盘根盒I2和盘根盒Ⅱ17，盘根盒I2和盘根盒Ⅱ17之间固定连接有外筒14，盘根盒I2和外筒14通过紧固螺栓Ⅱ12连接，盘根盒I2顶部通过紧固螺栓I10固定连接有悬挂座I9，悬挂座I9固定连接有推拉杆I7一端，推拉杆I7另一端与架体8固定连接，盘根盒Ⅱ17和外筒14通过紧固螺栓Ⅲ15连接，盘根盒Ⅱ17底部通过紧固螺栓Ⅳ18固定连接有悬挂座Ⅱ19，悬挂座Ⅱ19固定连接有推拉杆Ⅱ6一端，推拉杆Ⅱ6另一端与架体8固定连接，外筒14上设置有堵头13和模拟
井口压力接头21，模拟井口压力接头21连接有静水压装置4，盘根盒I2套装于盘根I11外部，且与盘根I11在盘根I11外部形成密封环腔，盘根盒Ⅱ17套装于盘根Ⅱ16外部，且与盘根Ⅱ16在盘根Ⅱ16外部形成密封环腔，盘根盒I2和盘根盒Ⅱ17上设置有操作压力接头20，操作压力接头20连接有空气压缩机3，内筒1竖直设置，且穿过盘根I11、外筒和盘根Ⅱ16的内孔，内筒1分别与盘根I11、外筒14和盘根Ⅱ16在内筒1外部形成环形密封腔，架体8上通过销轴或螺栓固定有运动驱动机构5，运动驱动机构5通过传动部件和牵引部件分别与内筒1两端连接，运动驱动机构5驱动内筒1在竖直方向往复运动。
[0022]运动驱动机构5为双向液压缸，传动部件包括两组对称设置的滑轮组，滑轮组包括动滑轮A22、定滑轮A23、定滑轮B24和定滑轮C25，动滑本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种隔水管伸缩装置盘根的往复运动试验系统，将盘根I(11)和盘根Ⅱ(16)固定其中测试往复运动密封性能，其特征在于，包括架体(8)和内筒(1)，所述架体(8)固定连接有上下竖直设置的盘根盒I(2)和盘根盒Ⅱ(17)，所述盘根盒I(2)和盘根盒Ⅱ(17)之间固定连接有外筒(14)，所述外筒(14)上设置有堵头(13)和模拟井口压力接头(21)，所述模拟井口压力接头(21)连接有静水压装置(4)，所述盘根盒I(2)套装于盘根I(11)外部，且与盘根I(11)在盘根I(11)外部形成密封环腔，所述盘根盒Ⅱ(17)套装于盘根Ⅱ(16)外部，且与盘根Ⅱ(16)在盘根Ⅱ(16)外部形成密封环腔，所述盘根盒I(2)和盘根盒Ⅱ(17)上设置有操作压力接头(20)，所述操作压力接头(20)连接有空气压缩机(3)，所述内筒(1)竖直设置，且穿过盘根I(11)、外筒和盘根Ⅱ(16)的内孔，所述内筒(1)分别与盘根I(11)、外筒(14)和盘根Ⅱ(16)在内筒(1)外部形成环形密封腔，所述架体(8)上固定有运动驱动机构(5)，所述运动驱动机构(5)通过传动部件和牵引部件分别与内筒(1)两端连接，所述运动驱动机构(5)驱动内筒(1)在竖直方向往复运动。2.根据权利要求1所述的一种隔水管伸缩装置盘根的往复运动试验系统，其特征在于，所述盘根盒I(2)和盘根盒Ⅱ(17)均与架体(8)通过推拉杆连接。3.根据权利要求1所述的一种隔水管伸缩装置盘根的往复运动试验系...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄萍，余朋伟，杨红刚，向明余，虞文，罗强，高超杰，
申请(专利权)人：宝鸡石油机械有限责任公司中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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。