CN105547683A - 吊耳或吊装管的安全性能检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种吊耳或吊装管的安全性能检测方法，步骤包括：步骤1：将加载装置整体安装于待试部件上方，根据吊耳或吊装管的距离调整加载油缸及传感器悬挂单元的安装位置；步骤2：将两个拉力传感器向上与传感器悬挂单元对应连接，将每个拉力传感器向下通过连接件与待测的吊耳或吊装管对应连接，在待试部件主要受力部位安装应力应变测试单元；步骤3：将两个加载油缸连接到操作箱及液压动力源，将拉力传感器及应力应变测试单元连接到数据采集单元；步骤4：通过操作箱控制两个加载油缸进行加载，通过数据采集单元观察检验过程和记录检验数据，得到检测结果。本发明的方法，简单易行，精确度高，工作效率高。

Description

吊耳或吊装管的安全性能检测方法

技术领域

本发明属于石油钻采装备技术领域，涉及一种吊耳或吊装管的安全性能检测方法。

背景技术

钻井设备上的吊装部件作为设备转运、设备安装过程中的重要部件，承载着被吊装设备的全部重量，密切关系到生产、安装过程中的操作人员生命及财产安全，因此出厂前必须对吊装部件进行安全性能检测，检测吊装部件整体及周围焊缝的强度和承载能力，保证设备正常吊装时的安全性。

钻井设备上的吊装部件通常分为用卸扣连接的吊耳和用环形吊索连接的吊装管两种类型。吊耳通常成对分布在设备上表面方便卸扣进行连接的位置，周围空间较大；吊装管通常成对分布在设备两侧面方便环形吊索进行悬挂的位置，周围空间较为紧凑。

通常吊装部件进行安全性能检测都是根据测试载荷值选择合适的配重放置在待试部件上，然后通过起吊设备提升连接在吊耳或吊装管上的钢丝绳对单一吊耳或单一吊装管进行加载。该方法一次只能进行一个吊耳或吊装管的安全性能检测，其加载方式与吊装部件的实际工况存在较大差异，并且该检测方法效率低、加载误差大、配重的选择及放置繁琐、安全风险大、无法实现自动化操作、极大的增加了操作人员的劳动强度。因此，迫切需要一种检测效率高、加载准确、安全、操作方便的检测方法，提高工作效率和试验安全性、降低现场工人的劳动强度。

发明内容

本发明的目的是提供一种吊耳或吊装管的安全性能检测方法，解决了现有技术对钻井设备上的吊耳或吊装管只能进行单件检测，检测效率低、配重选择及放置繁琐、加载误差大、无法实现自动化操作的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种吊耳或吊装管的安全性能检测方法，按照以下步骤实施：

步骤1：将待试部件平稳放置在车间工作台上，将加载装置整体安装于待试部件上方，通过垫梁上的调节垫片保证加载装置的平稳，然后根据吊耳或吊装管的距离调整加载装置中两个加载油缸的跨距及两个传感器悬挂单元的对称安装位置；

步骤2：将两个拉力传感器向上与传感器悬挂单元对应连接，将每个拉力传感器向下通过连接件与待测的吊耳或吊装管对应连接，在待试部件主要受力部位安装应力应变测试单元；

步骤3：将加载装置的两个加载油缸连接到操作箱以后连接到液压动力源，将拉力传感器及应力应变测试单元连接到数据采集单元；

步骤4：通过操作箱控制两个加载油缸进行加载，同时通过数据采集单元的显示设备观察检验过程和记录检验数据，得到检测结果。

本发明的有益效果是，实现了自动化远程控制、操作简便、加载精确、监测全面、检测效率高，具体包括以下几个方面：

1)该方法能够真实模拟吊耳、吊装管及其周围的焊缝、连接件在实际工况中受力情况的同时，对周围部件的实时应力应变进行监测，极大提高了检测数据的准确性及参考价值。

2)该方法所依赖的加载装置采用液压加载方式，平稳、精确加载的同时实现了设备操作的远程控制及自动化，极大提高了试验过程的安全性。

3)该方法所依赖的加载装置适用范围广、兼容性强，不仅能用于钻井设备上各主体、承载底座等组装单元上吊耳及吊装管的安全性能检测，还能对钻井设备上设计结构相似的撑杆、连接梁等部件的吊耳进行批量化安全性能检测，极大提高生产现场安全性能检测效率，降低操作人员的劳动强度。

附图说明

图1是本发明方法采用的加载装置整体结构示意图；

图2是本发明方法采用的加载装置结构示意图；

图3是本发明方法对吊耳安全性能检测的装配示意图；

图4是本发明方法对吊装管安全性能检测的装配示意图；

图5是本发明方法对钻机井架吊耳的安全性能检测装配示意图；

图6是本发明方法对结构相似件的安全性能检测装配示意图。

图中，1.加载装置，2.操作箱，3.数据采集单元，4.液压动力源，5.加载梁，6.加载油缸，7.悬挂导向单元，8.传感器悬挂单元，9.拉力传感器，10.连接件，11.垫梁，12.应力应变测试单元，13.吊耳，14.吊装管，15.井架放置台架，16.钻机井架单片，17.撑杆吊耳。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

参照图1、图2，本发明方法所依赖的加载装置1的结构是，包括垫梁11，垫梁11支撑在工作台上待试部件的吊耳或吊装管上方，垫梁11上表面设置有两个加载油缸6，该两个加载油缸6的活塞杆向上分别通过一组悬挂导向单元7与加载梁5滑动连接，加载梁5上表面设置有一对吊装耳板，加载梁5中设置有两个传感器悬挂单元8，两个传感器悬挂单元8对称悬挂在加载梁5两边的预定挂点上，每个传感器悬挂单元8向下连接有一个拉力传感器9；每个拉力传感器9向下连接有一个连接件10，测试时每个连接件10向下与工作台上待试部件的吊耳或吊装管连接；

上述的两个加载油缸6同时通过操作箱2与液压动力源4连接，上述的两个拉力传感器9同时与数据采集单元3信号连接，安装在待试部件主要受力部位的应力应变测试单元12也与数据采集单元3信号连接。

如图3、图4所示，为钻井设备底座部件上吊耳13或吊装管14安全性能检测的方式：进行钻井设备底座部件上吊耳13或吊装管14的安全性能检测前，先将待试部件水平放置在车间工作台上，根据钻井设备底座部件上吊耳13或吊装管14的分布及数量选择采取单件检测方式或是成对检测方式，然后调整垫梁11的安装位置及加载装置1上加载油缸6在垫梁11上的安装跨距和放置点，调整好传感器悬挂单元8的作用点后将连接件10与被检测部件的吊耳13或吊装管14连接牢固，然后将液压动力源4连接到加载装置1上、数据采集单元3连接到拉力传感器9及待试部件主要受力部位布置的应力应变测试单元12上；调试设置到位后控制两个加载油缸6动作，对钻井设备底座部件上的吊耳13或吊装管14进行加载，检测完成后生成标准化的检测报告。

本发明方法的工作原理是，加载装置1放置在待测部件的上方，调整好加载油缸6的安装跨距，将待试的吊耳13(或吊装管14)通过连接件10与加载梁5两端的拉力传感器9连接牢靠，另外，将应力应变测试单元12布置到待试吊耳13或吊装管14周围的焊缝、连接部件及其他受力影响区域，连接液压动力源4和数据采集单元3后，通过操作箱2控制加载油缸6举升加载梁5，从而实现对待测吊耳或吊装管的载荷施加，数据采集单元3通过拉力传感器9显示和记录施加载荷值、应力应变测试单元12记录待测部件主要部位在检测过程中的应力变化情况，最终生成标准化检测报告。

本发明吊耳或吊装管的安全性能检测方法，按照以下步骤实施：

步骤1：将待试部件平稳放置在车间工作台上，将加载装置1整体安装于待试部件上方，通过垫梁11上的调节垫片保证加载装置1的平稳，然后根据吊耳13或吊装管14的距离调整加载装置1中两个加载油缸6的跨距及两个传感器悬挂单元8的对称安装位置；

步骤2：将两个拉力传感器9向上与传感器悬挂单元8对应连接，将每个拉力传感器9向下通过连接件10与待测的吊耳13或吊装管14对应连接，在待试部件主要受力部位安装应力应变测试单元12，见图3、图4；

步骤3：将加载装置1的两个加载油缸6连接到操作箱2以后再通过快速接头连接到液压动力源4，拉力传感器9及应力应变测试单元12通过快速接头连接到数据采集单元3，然后接通电源进行检测前的设置和调试；

步骤4：调试完成后，通过操作箱2控制两个加载油缸6进行加载，同时通过数据采集单元3的显示设备观察检验过程和记录检验数据，得到检测结果(生成标准化的检测报告)。

检测完一组吊耳13或吊装管14以后通过加载装置1上部的吊装耳板将加载装置1整体吊装到下一组待测吊耳13或吊装管14上方，按照前述步骤进行安装，移动、连接，依次循环，实现快速检测。

实施例1

如图5所示，为井架体吊耳或吊装管的安全性能检测方式：进行钻机井架单片16上的吊耳、吊装管安全性能检测前，先将钻机井架单片16平稳放置在井架放置台架15内，使井架单片16保持竖直状态，并且将吊耳或吊装管放置在靠近井架放置台15上表面一侧；然后根据钻机井架单片16上吊耳或吊装管的分布及数量选择采用单件检测方式或是成对检测方式；将垫梁11放置在井架体立柱的上表面上，加载装置1放置在垫梁11上，调整两加载油缸6的跨距和传感器悬挂单元8的作用点位置；将连接件10与被检测的吊耳或吊装管连接牢固，然后将液压动力源4连接到加载装置1上、数据采集单元3连接到拉力传感器9及待试部件周围布置的应力应变测试单元12上，调试设置到位后控制加载油缸6动作，对钻机井架单片16的吊耳或吊装管进行加载，检测完成后生成标准化的检测报告。

实施例2

如图6所示，为钻井设备其他部件上结构相似件的吊耳批量安全性能检测方式：实施例为钻机的撑杆吊耳17，进行钻井设备其他部件上结构相似件的吊耳批量安全性能检测前，先将各部件平放在工作台上并一字排开，将所有需进行检测的吊耳朝上；将垫梁11平稳放置在试验部件上方，将加载装置1平稳放置到垫梁11上；根据吊耳的位置和数量，将拉力传感器9和连接件10逐一与被检测部件的吊耳进行连接；然后将液压动力源4和数据采集单元3连接到加载装置1上，调试设置到位后通过操作箱2控制加载油缸6对各部件的吊耳进行加载，检测完成后生成标准化的检测报告。

本发明的吊耳或吊装管的安全性能检测方法，根据吊耳或吊装管的数量选择采取单件检测或成对检测的方式，数据采集单元3不仅有利于检测数据的分析和保存，其配套的高精度拉力传感器极大的提高了施加载荷的测量精度，使检测结果更精确；应力应变测试系统对吊耳及吊装管周围焊缝及连接件进行实时应力应变监测，通过检测数据分析来优化吊耳及吊装管的设计参数，极大提高了设备的使用安全性和制作经济性。既能实现钻井设备底座、井架、移运装置、转盘驱动装置等设备上吊耳、吊装管安全性能的检测，又适用于绞车、泥浆泵、天车、司钻房、偏房等设备底座上吊耳、吊装管安全性能的检测。检测时加载装置安装到钻井设备各设备上，根据吊耳或吊装管的数量选择采取单件加载或成对加载的方式，依吊耳或吊装管的实际起吊位置调整作用点的跨距；最大限度的降低了现场操作人员的劳动强度，提高了检测过程的安全性。

Claims (2)

1.一种吊耳或吊装管的安全性能检测方法，其特征在于，按照以下步骤实施：

步骤1：将待试部件平稳放置在车间工作台上，将加载装置(1)整体安装于待试部件上方，通过垫梁(11)上的调节垫片保证加载装置(1)的平稳，然后根据吊耳(13)或吊装管(14)的距离调整加载装置(1)中两个加载油缸(6)的跨距及两个传感器悬挂单元(8)的对称安装位置；

步骤2：将两个拉力传感器(9)向上与传感器悬挂单元(8)对应连接，将每个拉力传感器(9)向下通过连接件(10)与待测的吊耳(13)或吊装管(14)对应连接，在待试部件主要受力部位安装应力应变测试单元(12)；

步骤3：将加载装置(1)的两个加载油缸(6)连接到操作箱(2)以后再连接到液压动力源(4)，将拉力传感器(9)及应力应变测试单元(12)连接到数据采集单元(3)；

步骤4：通过操作箱(2)控制两个加载油缸(6)进行加载，通过数据采集单元(3)的显示设备观察检验过程和记录检验数据，得到检测结果。

2.根据权利要求1所述的吊耳或吊装管的安全性能检测方法，其特征在于：所述的加载装置(1)的结构是，包括垫梁(11)，垫梁(11)支撑在工作台上待试部件的吊耳或吊装管上方，垫梁(11)上表面设置有两个加载油缸(6)，该两个加载油缸(6)的活塞杆向上分别通过一组悬挂导向单元(7)与加载梁(5)滑动连接，加载梁(5)上表面设置有一对吊装耳板，加载梁(5)中设置有两个传感器悬挂单元(8)，两个传感器悬挂单元(8)对称悬挂在加载梁(5)两边的预定挂点上，每个传感器悬挂单元(8)向下连接有一个拉力传感器(9)；每个拉力传感器(9)向下连接有一个连接件(10)，测试时每个连接件(10)向下与工作台上待试部件的吊耳或吊装管连接；

上述的两个加载油缸(6)同时通过操作箱(2)与液压动力源(4)连接，上述的两个拉力传感器(9)同时与数据采集单元(3)信号连接，安装在待试部件主要受力部位的应力应变测试单元(12)也与数据采集单元(3)信号连接。