专利名称：用于隔水管处理系统负荷试验的装置及其试验方法
技术领域：
本发明涉及一种试验装置，特别是涉及一种用于隔水管处理系统负荷试验的装置及其试验方法，尤其适用于半潜式钻井平台。
背景技术：
通常半潜式钻井平台隔水管处理系统包括一个吊车和一个拖车(通常为隔水管吊车和隔水管拖车)。钻井时，通过吊车将用钻井隔水管从其立放区域吊至拖车上，从而送入井口。针对半潜 式钻井平台隔水管处理系统的负荷试验一般需完成吊车(45T)和拖车(32T)的负荷试验。在试验期间，吊车和拖车在其试验载荷下完成在整个工作区域的运行。目前，半潜式钻井平台隔水管处理系统的负荷试验主要存在以下几个问题:I)在试验期间，吊车需在其横梁范围内和整个工作区域内移动，试验载荷的体积若太大，则试验无法完成；2)拖车需要完成倾斜、送入动作，采用压铁或水袋等常规的试验方法，无法满足试验要求；3)吊车和拖车均为隔水管处理专用工具，隔水管自身重量约26T，无法达到试验重量要求，也很难通过其它方式加载使其达到重量要求。此外，隔水管的价格昂贵，在设备没有调试完毕之前就用其做试验存在相当大的风险。

发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术隔水管处理系统负荷试验难操作，价格成本昂贵的缺陷，提供一种用于隔水管处理系统负荷试验的装置及其试验方法。本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:一种用于隔水管处理系统负荷试验的装置，其特点在于，所述装置为一两端封闭的中空柱体，所述中空柱体的上端面设有一注水孔，下端面设有一排水孔。较佳地，所述中空柱体的上端面还固设有一吊耳。较佳地，所述中空柱体的下端面还固设有一底座。较佳地，所述吊耳或所述底座的外壁上均匀固设若干加强板。较佳地，所述装置的内部设有若干加强件。本发明还提供了一种隔水管处理系统负荷试验的方法，所述方法采用如上所述的装置，其包括以下步骤:S1、通过一吊车将所述装置运送至一垂直设置的拖车的上方；S2、将所述装置的底座下降至所述拖车的底部台车上；S3、向所述装置内注水，使得所述装置达到试验重量；S4、通过所述装置对所述拖车进行负荷试验。其中，所述方法中还包括对吊车的负荷试验。若所述吊车的负荷试验为安全工作负荷试验(负荷约为40吨)，其包括以下步骤:一、将所述吊车所有的阀门设定到正确值。二、在所述吊车伸缩装置的吊钩上安装一个经标定的测力元件，将所述装置的吊耳连接至所述吊车的卸扣上，向所述装置内注水，使得所述装置达到试验重量。三、移动所述吊车的台车和门架使载荷通过整个工作区域。三、提升所述装置到最大高度。四、关闭电源。五、所述吊车的台车的球阀设在应急操作位置，降下所述装置。若所述吊车的负荷试验为超负荷试验(负荷为45吨)，其包括以下步骤:一、将所述吊车的所有阀门设定到正确值。二、在所述吊车的伸缩装置的吊钩上安装一个经标定的测力元件，将所述装置的吊耳连接至所述吊车的卸扣上，向所述装置内注水，使得所述装置达到试验重量。提升所述装置到最大高度。降下所述装置到甲板上方大约I米处。移动所述吊车的台车和门架使载荷低速通过整个工作区域。较佳地，所述步骤S1之前还包括以下步骤:将所述装置的吊耳连接至所述吊车的卸扣上。较佳地，所述步骤S3和所述步骤S4之间还包括以下步骤:S31、移动所述装置上部到所 述拖车上，使所述装置倾斜至所述拖车内；S32、利用所述拖车的扣紧指梁将所述装置固定在所述拖车上。较佳地，所述步骤S4中还包括以下步骤:S41、闭合所述拖车上的扣紧指梁，并记录其闭合时间；S42、移除所述吊车，使所述装置进入工作区域；S43、倾斜所述拖车至倾斜位置，记录倾斜时间；S44、提升所述拖车的底部台车至距离其最下端I米处；S45、记录所述装置的高度，并保持3分钟，然后再记录所述装置的高度；S46、向上提升所述底部台车到最大闻度,并记录提升时间；S47、打开所述扣紧指梁，并记录其打开时间；S48、降低所述底部台车到最低位置，记录其下降时间。较佳地，所述步骤S48之后还包括以下步骤:S5,闭合所述扣紧指梁，倾斜所述拖车到初始的位置，记录其倾斜时间；S6、打开所述扣紧指梁，将所述装置从所述拖车上提升并移除。本发明中，上述优选条件在符合本领域常识的基础上可任意组合，即得本发明各较佳实施例。本发明的积极进步效果在于:本发明用于隔水管处理系统负荷试验的装置采用了注水的中空柱体进行负荷试验，其负荷试验方法不仅能保证隔水管处理系统负荷试验的准确度，而且大幅减少了负荷试验的成本。该装置结构简单，连接、吊装、操作方便，与海洋工程领域隔水管的尺寸一致，与设备接口好。此外，其实用性和适用性好，具有很好的应用价值，解决了钻井平台特殊设备的负荷试验。


图1为本发明用于隔水管处理系统负荷试验的装置的结构示意图。图2为本发明隔水管处理系统负荷试验的方法的流程图。
具体实施例方式下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。如图1所示，本发明用于隔水管处理系统负荷试验的装置主要用于半潜式钻井平台隔水管处理系统，以此作为试验载荷。装置I (本实施例中为一隔水管)为一两端封闭的中空柱体，其上端面设有一注水孔，下端面设有一排水孔(图中未示)。这样便于在负荷试验时对装置I内进行注排水。在负荷试验过程中，通过向装置I的内部注水来调节重量，从而完成不同的试验要求。例如，根据需求，装置I能够完成最大载荷50T的负荷试验。优选地，在中空柱体的上端面还固设有一吊耳11 (通常为50T)，下端面上还固设有一底座12。吊耳11有助于起吊装置1，使其起吊过程更加稳固。而底座12的设置有助于装置I在一拖车上安置更加稳固，防止装置I的滑动。进一步地，在吊耳11或底座12的外壁上均匀固设若干加强板13。加强板13可以使得整个装置I的重量均匀分布于其两端。当然，为了防止负荷过大对装置I产生过大的压力，可以在装置I的内部也加设若干加强件(图中未示)，从而使得整个装置I在负荷试验中更加稳定准确。在使用装置I进行负荷试验时，通过吊车上的卸扣使装置I与吊车连接，并采用注水的方式来达到其试验重量要求，完成其在整个工作区域的移动。同时，装置I的底座12安置在拖车的底部台车上，再利用拖车的扣紧指梁将装置I抱住，采用注水的方式来达到其试验重量要求，完成其倾斜、送入动作。如图2所示，本发明还提供了一种采用上述装置进行的隔水管系统负荷试验的方法，其具体包括以下步骤:步骤100，将所述装置的吊耳连接至所述吊车的卸扣上。

步骤101，通过一吊车将所述装置运送至一垂直设置的拖车的上方。
步骤102，将所述装置的底座下降至所述拖车的底部台车上。步骤103，向所述装置内注水，使得所述装置达到试验重量。步骤104，移动所述装置上部到所述拖车上，使所述装置倾斜至所述拖车内。步骤105，利用所述拖车的扣紧指梁将所述装置固定在所述拖车上。步骤106，闭合所述拖车上的扣紧指梁，并记录其闭合时间。步骤107，移除所述吊车，使所述装置进入工作区域。步骤108,倾斜所述拖车至倾斜位置,记录倾斜时间。步骤109，提升所述拖车的底部台车至距离其最下端I米处。步骤110，记录所述装置的高度，并保持3分钟，然后再记录所述装置的高度。步骤111，向上提升所述底部台车到最大高度,并记录提升时间。步骤112，打开所述扣紧指梁，并记录其打开时间。步骤113，降低所述底部台车到最低位置，记录其下降时间。步骤114，闭合所述扣紧指梁，倾斜所述拖车到初始的位置，记录其倾斜时间。步骤115，打开所述扣紧指梁，将所述装置从所述拖车上提升并移除。通过上述完整的负荷试验步骤，本发明可以通过特制的试验装置可靠准确地实现钻井平台隔水管处理系统的负荷试验。所述装置和试验方法具有良好的实用性和适用性，具有很好的应用价值，缩减了大量的试验成本，解决了钻井平台特殊设备的负荷试验。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式
，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明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发明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发 明的保护范围。
权利要求
1.一种用于隔水管处理系统负荷试验的装置，其特征在于，所述装置为一两端封闭的中空柱体，所述中空柱体的上端面设有一注水孔，下端面设有一排水孔。
2.如权利要求1所述的用于隔水管处理系统负荷试验的装置，其特征在于，所述中空柱体的上端面还固设有一吊耳。
3.如权利要求1所述的用于隔水管处理系统负荷试验的装置，其特征在于，所述中空柱体的下端面还固设有一底座。
4.如权利要求2或3所述的用于隔水管处理系统负荷试验的装置，其特征在于，所述吊耳或所述底座的外壁上均匀固设若干加强板。
5.如权利要求4所述的用于隔水管处理系统负荷试验的装置，其特征在于，所述装置的内部设有若干加强件。
6.一种隔水管处理系统负荷试验的方法，其特征在于，所述方法采用如权利要求1-4任一项所述的装置，其包括以下步骤: 51、通过一吊车将所述装置运送至一垂直设置的拖车的上方； 52、将所述装置的底座下降至所述拖车的底部台车上； 53、向所述装置内注水， 使得所述装置达到试验重量； 54、通过所述装置对所述拖车进行负荷试验。
7.如权利要求6所述的隔水管处理系统负荷试验的方法，其特征在于，所述步骤S1之前还包括以下步骤:将所述装置的吊耳连接至所述吊车的卸扣上。
8.如权利要求6所述的隔水管处理系统负荷试验的方法，其特征在于，所述步骤S3和所述步骤S4之间还包括以下步骤: 531、移动所述装置上部到所述拖车上，使所述装置倾斜至所述拖车内； 532、利用所述拖车的扣紧指梁将所述装置固定在所述拖车上。
9.如权利要求6所述的隔水管处理系统负荷试验的方法，其特征在于，所述步骤S4中还包括以下步骤: 541、闭合所述拖车上的扣紧指梁，并记录其闭合时间； 542、移除所述吊车，使所述装置进入工作区域； 543、倾斜所述拖车至倾斜位置，记录倾斜时间； 544、提升所述拖车的底部台车至距离其最下端I米处； 545、记录所述装置的高度，并保持3分钟，然后再记录所述装置的高度； 546、向上提升所述底部台车到最大高度，并记录提升时间； 547、打开所述扣紧指梁，并记录其打开时间； 548、降低所述底部台车到最低位置，记录其下降时间。
10.如权利要求9所述的隔水管处理系统负荷试验的方法，其特征在于，所述步骤S48之后还包括以下步骤: ·55、闭合所述扣紧指梁，倾斜所述拖车到初始的位置，记录其倾斜时间； ·56、打开所述扣紧指梁，将所述装置从所述拖车上提升并移除。
全文摘要
本发明公开了一种用于隔水管处理系统负荷试验的装置，所述装置为一两端封闭的中空柱体，所述中空柱体的上端面设有一注水孔，下端面设有一排水孔。本发明还公开了一种隔水管处理系统负荷试验的方法，其包括以下步骤S1、通过一吊车将所述装置运送至一垂直设置的拖车的上方；S2、将所述装置的底座下降至所述拖车的底部台车上；S3、向所述装置内注水，使得所述装置达到试验重量；S4、通过所述装置对所述拖车进行负荷试验。本发明用于隔水管处理系统负荷试验的装置采用了注水的中空柱体进行负荷试验，其负荷试验方法不仅能保证隔水管处理系统负荷试验的准确度，而且大幅减少了负荷试验的成本。
文档编号G01M17/007GK103245512SQ20121003052
公开日2013年8月14日 申请日期2012年2月10日 优先权日2012年2月10日
发明者陈刚, 曾骥, 莫建 申请人:上海外高桥造船有限公司, 上海外高桥造船海洋工程有限公司