专利名称：用于钻柱运动补偿系统的破断试验工装及破断试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种试验装置，特别涉及一种应用于半潜式钻井平台的钻柱运动补偿系统破断试验工装及试验装置。
背景技术：
随着人类海洋事业的发展，海洋钻井工程得到越来越多的应用。海洋工程作业一般都要涉及钻井系统。其中，钻柱运动补偿系统是一种特殊的运动补偿系统，该系统关键设备安装在井架顶端，通过游动系统与钻柱连接，用于减小钻井平台升沉运动对钻柱的影响。根据钻柱运动补偿系统调试要求，该系统需要进行80吨左右的破断试验，通过此试验模拟钻柱运动补偿系统在钻柱突然断裂时，该系统隔离阀能否正常应急关断，从而确保在钻井作业应急工况下该系统的安全。由于此试验需要在钻井平台上进行，破断载荷大，破断时对 周围会产生安全威胁，故破断装置试验在设计时，应该充分考虑安全因素。现有技术中常规利用钢丝绳做破断试验，这种方案可能对周围人员和设备造成的危险。本领域技术人员致力于找出一种合适的破断试验装置，以便试验人员高效地完成试验工程。

实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中台钻柱运动补偿系统安全系数低，试验效果不理想，工作效率低的不足，提供一种用于钻柱运动补偿系统的破断试验工装及破断试验装置，协助施工人员高效便捷地完成试验。本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的一种用于钻柱运动补偿系统的破断试验工装，其特点在于，所述工装包括第一端部,包括第一吊孔；—杆状连接部，所述杆状连接部横截面呈矩形；第二端部，包括第二吊孔，所述第二端部底端两个角为直角；其中，第一端部与第二端部通过所述杆状连接部连接。较佳地，所述第一端部呈圆环状，所述第一吊孔内径为92mm,外径为300mm。较佳地，所述第二端部底端长500mm,所述第二吊孔内径为92mm。较佳地，所述杆状连接部与第一端部和第二端部连接处呈圆弧状，所述圆弧半径为 200mm。一种破断试验装置，其特点在于，包括前述的破断试验工装和一承重梁；所述承重梁下端包括一第三吊环，所述第三吊环与所述破断试验工装连接；所述承重梁上端包括一第四吊环和第五吊环，所述第四吊环和第五吊环与一顶驱连接。本实用新型中，上述优选条件在符合本领域常识的基础上可任意组合，即得本实用新型各较佳实施例。本实用新型的积极进步效果在于此试验方案充分考虑了安全因素，避免了常规利用钢丝绳做破断试验可能对周围人员和设备造成的危险。整个试验装置采用结构钢板连接形式，破断时不会伤害人员和设备，使整个破断试验完全在掌控之中进行。

图I为本实用新型的一个较佳实施例下的破断试验工装的结构示意图。图2为本实用新型另一个角度下的破断试验工装的示意图。图3为本实用新型下的破断试验装置的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的实施例将参照附图进行说明。在说明书附图中，具有类似结构或功能的元件或装置将用相同的元件符号表示。附图只是为了便于说明本实用新型的各个实施例，并不是要对本实用新型进行穷尽性的说明，也不是对本发明的范围进行限制。 如图I和图2示出了本实用新型的一个破断试验工装的较佳实施例。在该实施例中，破断试验工装100包括第一端部110、一杆状连接部120和第二端部130。第一端部110包括第一吊孔,在一个优选实施例中，第一端部110呈圆环状,第一吊孔内径为92mm，外径为300mm。第二端部130包括第二吊孔，第二端部130底端两个角为直角，在一个优选实施例中，第二端部底端长500mm，第二吊孔内径也为92mm。本领域的技术人员可以理解，第一吊孔和第二吊孔的内径可以随着索具粗细进行相应的调整，只要能够牢固地与索具进行固定都可适用。杆状连接部120的横截面呈矩形，第一端部与第二端部通过杆状连接部120连接。在一个优选实施例中，杆状连接部120材料为AH36号钢材料，全长共1065mm。杆状连接部与第一端部和第二端部连接处呈圆弧状，所述圆弧半径为200mm,板厚为25. 5mm。在该实施例中，连接部120为试验设计的破断点，其最大承重重量可以为80吨，故杆状连接部120的材料和尺寸应严格符合设计要求。图3为本实用新型下的破断试验装置的结构示意图。在该实施例中，破断试验装置，前述破断试验工装100和一承重梁；所述承重梁包括一主体210,主体210可以由型钢焊接而成，也可以由多层钢板制成。主体210下端包括一第三吊环220，第三吊环220与前述破断试验工装100连接。主体210上端设置第四吊环230和第五吊环240，第四吊环230和第五吊环240与一顶驱300连接。本领域的技术人员可以理解，承重梁和顶驱都是钻井平台惯用的技术设备，其具体结构可以根据实际需要发生变化。在使用时，技术人员将依次连接顶驱300、承重梁和破断试验工装100，再将载荷物悬挂在破断试验工装100的下端第二吊环上，逐步增大载荷物，直至破断试验工装100的杆状连接部发生断裂，记录断裂时的重量。本领域的技术人员可以理解，本技术方案可以不仅使用在钻井平台破断试验上，也可以适用在其它需要作破断试验的大型工程建筑上。虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式
，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种用于钻柱运动补偿系统的破断试验工装，其特征在于，所述工装包括 第一端部，包括第一吊孔； 一杆状连接部，所述杆状连接部横截面呈矩形； 第二端部，包括第二吊孔，所述第二端部底端两个角为直角； 其中，第一端部与第二端部通过所述杆状连接部连接。
2.如权利要求I所述的破断试验工装，其特征在于所述第一端部呈圆环状，所述第一吊孔内径为92mm,夕卜径为300mm。
3.如权利要求I所述的破断试验工装，其特征在于所述第二端部底端长500mm，所述第二吊孔内径为92mm。
4.如权利要求1、2或3所述的破断试验工装，其特征在于所述杆状连接部与第一端部和第二端部连接处呈圆弧状，所述圆弧半径为200mm。
5.一种破断试验装置，其特征在于，包括权利要求I所述的破断试验工装和一承重梁；所述承重梁下端包括一第三吊环，所述第三吊环与所述破断试验工装连接；所述承重梁上端包括一第四吊环和第五吊环，所述第四吊环和第五吊环与一钻井平台的顶驱连接。
专利摘要本实用新型公开了用于钻柱运动补偿系统的破断试验工装及试验装置，工装包括第一端部，包括第一吊孔；一杆状连接部，所述杆状连接部横截面呈矩形；第二端部，包括第二吊孔，所述第二端部底端两个角为直角；第一端部与第二端部通过所述杆状连接部连接。破断试验装置包括前述的破断试验工装和一承重梁；所述承重梁下端包括一第三吊环，所述第三吊环与所述破断试验工装连接；所述承重梁上端包括一第四吊环和第五吊环，所述第四吊环和第五吊环与一钻井平台的顶驱连接。此实用新型充分考虑了安全因素，避免了常规利用钢丝绳做破断试验可能对周围人员和设备造成的危险。整个试验装置采用结构钢板连接形式，破断时不会伤害人员和设备。
文档编号G01M99/00GK202471435SQ20122004449
公开日2012年10月3日 申请日期2012年2月10日 优先权日2012年2月10日
发明者曾骥, 莫建, 马曙光 申请人:上海外高桥造船有限公司, 上海江南长兴造船有限责任公司