一种海上平台液压式升降机构的静态载荷模拟检测方法

摘要

一种海上平台液压式升降机构的静态载荷模拟检测方法，使用液压式升降机构的检测装置，所述检测方法包括：(1)启动检测装置及液压站；(2)将一个待测升降机构的提升油缸的活塞杆完全伸出；另一个待测升降机构的提升油缸的活塞杆完全压缩；将连接盒体的锁紧销插入第二销孔固定；(3)向活塞杆完全伸出的待测升降机构的提升油缸的无杆腔逐步加压，有杆腔无压力处于卸荷状态；活塞杆完全压缩的待测升降机构的提升油缸的无杆腔和有杆腔均无压力处于卸荷状态；(4)负载下保压，对活塞杆完全伸出的待测升降机构进行检查判断并记录；本发明提出的对升降机构的静态载荷模拟检测方法，具有检测效率高、成本低且步骤简单、检测难度低的特点。

说明书

技术领域

本发明涉及海上平台升降系统测试技术领域，尤其涉及一种海上平台液压式升降机构的静态载荷模拟检测方法。

背景技术

海上平台升降系统是自升式海上作业平台的关键部分，通过升降机构带动平台的桩腿上下运动以实现海上作业平台的升降，即当海上作业平台到达作业位置时，降下桩腿，并将海上作业平台提升至海面上的指定高度后压载，使桩腿在海底牢固定位；当完成作业回航时，降下海上作业平台至海平面，拔取桩腿，并在回航过程中桩腿始终保持升起。

由于海上环境复杂多变，海上作业平台随时受到风流、海流冲击和浮沉载荷作用，因此在将海上平台液压式连续升降机构安装至海上升降平台上之前，需要进行模拟测试，对升降装置的各个性能进行检测，但目前用于海上平台升降机构的模拟试验检测方法通常仅是对升降机构的最大载荷值进行检测，其检测方法复杂，检测难度高，检测效率低和检测成本较高的不足，并且仍然存在部分的性能难以达到准确检测标准，检测的性能较为单一，检测结果波动较大，误差率高，检测精度不稳定，导致难以全面地检测出升降机构的潜在风险，而不能满足出厂前的高性能保障的要求。

发明内容

本发明的目的在于提出一种检测效率高、成本低且步骤简单、检测难度低的海上平台液压式升降机构的静态载荷模拟检测方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种海上平台液压式升降机构的静态载荷模拟检测方法，使用液压式升降机构的检测装置，所述检测装置包括：底座、两个待测升降机构和连接盒体；所述连接盒体通过导向滑座设置于所述底座上，并将所述底座分隔成左升降机构安装区和右升降机构安装区；

所述左升降机构安装区和右升降机构安装区分别安装两个所述待测升降机构，所述左升降机构安装区和右升降机构安装区都设置有若干个第一销孔，所述底座上还设置有位于所述连接盒体的下端的第二销孔；

两个所述待测升降机构均包括插销机构、若干个提升油缸和升降滑座；所述提升油缸的一端通过所述升降滑座带动所述插销机构升降，所述插销机构的插销在检测时插入所述第一销孔，所述提升油缸的另一端连接于所述连接盒体；两个所述待测升降机构均相对于所述连接盒体对称布置；所述连接盒体设置有可在检测时插入所述第二销孔的锁紧销；

所述检测方法包括如下步骤：

(1)试验准备：启动所述检测装置及液压站；

(2)动作状态调整：将一个所述待测升降机构的提升油缸的活塞杆完全伸出；另一个待测升降机构的提升油缸的活塞杆完全压缩；然后，将所述连接盒体的锁紧销插入所述第二销孔固定；

(3)油缸加压，设定试验负载：向活塞杆完全伸出的所述待测升降机构的提升油缸的无杆腔逐步加压，有杆腔无压力，并处于卸荷状态；活塞杆完全压缩的所述待测升降机构的提升油缸的无杆腔和有杆腔均无压力，并处于卸荷状态；

(4)负载保压：对步骤(3)中设定的试验负载下保压，对活塞杆完全伸出的所述待测升降机构进行检查判断并记录。

进一步说明，活塞杆完全伸出的所述待测升降机构的提升油缸的无杆腔加压的对应负载为其中F为载荷，D为缸径，P为压力。

进一步说明，步骤(4)中对活塞杆完全伸出的所述待测升降机构进行检查判断包括：待测升降机构的各零部件、密封处和接头有无泄漏；所述检查判断后还对活塞杆完全伸出的所述待测升降机构进行随机抽样解体检查。

进一步说明，所述对步骤(3)中设定的试验负载下保压的时间为5～8min。

进一步说明，将步骤(3)中活塞杆完全伸出的所述待测升降机构的提升油缸的无杆腔可加压至9～28MPa。

进一步说明，将步骤(3)中活塞杆完全伸出的所述待测升降机构的提升油缸的无杆腔可加压至18.1MPa。

进一步说明，将步骤(3)中活塞杆完全伸出的所述待测升降机构的提升油缸的无杆腔逐步加压至27.3MPa。

进一步说明，将步骤(3)中活塞杆完全伸出的所述待测升降机构的提升油缸的无杆腔逐步加压至9.1MPa。

进一步说明，将步骤(3)中活塞杆完全伸出的所述待测升降机构的提升油缸的无杆腔逐步加压至25.4MPa。

本发明的有益效果：将两个待测升降机构同时进行载荷检测试验，其检测效率大大提高，检测成本降低，实现了在将所述待测升降机构安装至海上升降平台上之前，可有效检测其各个性能，其中主要通过静态载荷的模拟检测方法，通过所述动作状态调整和设定一定的试验负载，并通过负载保压，对待测升降机构进行检测判断，从而可有效对所述待测升降机构的风暴载荷、预压载荷、最大静态保持载荷及锁紧销最大载荷等的能力进行检测，降低了检测难度，该静态载荷模拟检测方法步骤简单，易于操纵，实现了在室内有限的空间内，模拟海上的各种极限情况，对实际工况下的超大载荷的模拟，最大程度的检测待测升降机构的潜在风险，提高出厂运用的安全可靠性。

附图说明

图1是本发明一个实施例的液压式升降机构的检测装置的侧视图；

图2是本发明一个实施例的液压式升降机构的检测装置的俯视图；

图3是本发明一个实施例的液压式升降机构的检测装置的底座的结构示意图；

其中：底座1，左升降机构安装区A，右升降机构安装区B，第一销孔11，第二销孔12，插销机构2，连接盒体3，导向滑座4，提升油缸6，升降滑座7。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示，一种海上平台液压式升降机构的静态载荷模拟检测方法，使用液压式升降机构的检测装置，所述检测装置包括：底座1、两个待测升降机构和连接盒体3；所述连接盒体3通过导向滑座4设置于所述底座1上，并将所述底座1分隔成左升降机构安装区A和右升降机构安装区B，如图2所示；

所述左升降机构安装区A和右升降机构安装区B分别安装两个所述待测升降机构，所述左升降机构安装区A和右升降机构安装区B都设置有若干个第一销孔11，所述底座1上还设置有位于所述连接盒体3的下端的第二销孔12，如图3所示；

两个所述待测升降机构均包括插销机构2、若干个提升油缸6和升降滑座7；所述提升油缸6的一端通过所述升降滑座7带动所述插销机构2升降，所述插销机构2的插销在检测时插入所述第一销孔11，所述提升油缸6的另一端连接于所述连接盒体3；两个所述待测升降机构均相对于所述连接盒体3对称布置；所述连接盒体3设置有可在检测时插入所述第二销孔12的锁紧销；

所述检测方法包括如下步骤：

(1)试验准备：启动所述检测装置及液压站；

(2)动作状态调整：将一个所述待测升降机构的提升油缸6的活塞杆完全伸出；另一个待测升降机构的提升油缸6的活塞杆完全压缩；然后，将所述连接盒体3的锁紧销插入所述第二销孔12固定；

(3)油缸加压，设定试验负载：向活塞杆完全伸出的所述待测升降机构的提升油缸6的无杆腔逐步加压，有杆腔无压力，并处于卸荷状态；活塞杆完全压缩的所述待测升降机构的提升油缸6的无杆腔和有杆腔均无压力，并处于卸荷状态；

(4)负载保压：对步骤(3)中设定的试验负载下保压，对活塞杆完全伸出的所述待测升降机构进行检查判断并记录。

本发明提出的一种海上平台液压式升降机构的静态载荷模拟检测方法，所述海上平台液压式升降机构在没有安装到海上平台之前需要进行检测，其就是本发明所述的待测升降机构，本发明将两个待测升降机构同时进行载荷检测试验，其检测效率大大提高，检测成本降低，实现了在将所述待测升降机构安装至海上升降平台上之前，可有效检测其各个性能，其中主要通过静态载荷的模拟检测方法，通过所述动作状态调整和设定一定的试验负载，并通过负载保压，对待测升降机构进行检测判断，从而可有效对所述待测升降机构的风暴载荷、预压载荷、最大静态保持载荷及锁紧销最大载荷等的能力进行检测，降低了检测难度，该静态载荷模拟检测方法步骤简单，易于操纵，实现了在室内有限的空间内，模拟海上的各种极限情况，对实际工况下的超大载荷的模拟，最大程度的检测待测升降机构的潜在风险，提高出厂运用的安全可靠性。

进一步说明，活塞杆完全伸出的所述待测升降机构的提升油缸的无杆腔加压的对应负载为其中F为载荷，D为缸径，P为压力。

由于本发明的静态载荷模拟检测方法，主要是对待测升降机构的提升油缸的无杆腔进行加压，因此可根据不同的所述待测升降机构的提升油缸的结构特点，在对所述待测升降机构进行不同的性能的检测时，则根据所需要的负载大小和所述提升油缸的缸径，来设定对所述待测升降机构的提升油缸的压力大小，使其更准确设定试验负载，从而可以更加精确对其性能进行检测，提高检测精度，保证模拟的真实可靠性。

进一步说明，步骤(4)中对活塞杆完全伸出的所述待测升降机构进行检查判断包括：待测升降机构的各零部件、密封处和接头有无泄漏；所述检查判断后还对活塞杆完全伸出的所述待测升降机构进行随机抽样解体检查。

在对所述待测升降机构设定一定的试验负载并在所设定的试验负载下进行保压后，需要对所述待测升降机构的性能状况进行检查，即对其各零部件、密封处和接头处的泄漏情况进行检查，从而更加全面地判定所述待测升降机构的载荷能力，并能及时进行调整；另外在进行检查判断后，还再对所述待测升降机构进行随机抽样解体，从而保证各部件的正常，减少检测判定的误差。

进一步说明，所述对步骤(3)中设定的试验负载下保压的时间为5～8min。

根据所述待测升降机构的所设定的试验负载的大小，进行一定时间的保压，避免所述待测升降机构的各个零部件的受力临界值，而无法更加准确地判断所述待测升降机构的载荷能力的情况，因此将保压时间设定为5～8min，从而增加检测判断的准确性和可靠性，保证静态载荷模拟的有效性。

进一步说明，将步骤(3)中活塞杆完全伸出的所述待测升降机构的提升油缸的无杆腔可加压至9～28MPa。

所述待测升降机构的提升油缸的无杆腔施加压力的范围越大，则可对所述待测升降机构进行的性能检测的越多，有效克服了无法全面地对待测升降机构的各个性能进行检测的问题，提高对所述待测升降机构的性能检测的多样性，试验检测更加全面、可靠。

进一步说明，将步骤(3)中活塞杆完全伸出的所述待测升降机构的提升油缸的无杆腔可加压至18.1MPa。

当所述待测升降机构的提升油缸的无杆腔的压力达到18.1MPa时，可对待测升降机构进行其预压载载荷能力的检测，模拟所述待测升降机构实际在海下环境的预压载载荷能力情况。

进一步说明，将步骤(3)中活塞杆完全伸出的所述待测升降机构的提升油缸的无杆腔逐步加压至27.3MPa。

当所述待测升降机构的提升油缸的无杆腔的压力达到27.3MPa时，可对待测升降机构进行其最大静态保持载荷能力的检测，模拟所述待测升降机构实际在海下环境的最大静态保持载荷能力情况。

进一步说明，将步骤(3)中活塞杆完全伸出的所述待测升降机构的提升油缸的无杆腔逐步加压至9.1MPa。

当所述待测升降机构的提升油缸的无杆腔的压力至9.1MPa时，可对待测升降机构进行其风暴载荷能力的检测，模拟所述待测升降机构实际在海下环境的风暴载荷能力情况。

进一步说明，将步骤(3)中活塞杆完全伸出的所述待测升降机构的提升油缸的无杆腔逐步加压至25.4MPa。

当所述待测升降机构的提升油缸的无杆腔的压力至25.4MPa时，可对待测升降机构中的锁紧销最大载荷能力的检测，模拟所述待测升降机构的锁紧销实际在海下环境的大载荷能力情况。

实施例1-对升降机构的预压载载荷能力的检测

试验前准备：

在车间内场进行出厂试验，试验区域5米范围保持通道畅顺，保持充分的通风及照明；由专人组织对试验的产品、试验机、电控箱等进行检查，确保各位置可靠连接；各障碍物得到妥善清除；对试验区域进行警戒隔离，无关人员严禁进入。

试验步骤：

(1)试验准备：使用液压式升降机构的检测装置进行检测，启动所述检测装置及液压站；

(2)动作状态调整：将一个所述待测升降机构的提升油缸6的活塞杆完全伸出；另一个待测升降机构的提升油缸6的活塞杆完全压缩；然后，将所述连接盒体3的锁紧销插入所述第二销孔12固定；

(3)油缸加压，设定试验负载：向活塞杆完全伸出的所述待测升降机构的提升油缸6的无杆腔逐步加压，则其对应负载为其中所述升降机构的缸径D为540mm，P压力为18.1MPa，则载荷F为1250T；有杆腔无压力，并处于卸荷状态；活塞杆完全压缩的所述待测升降机构的提升油缸6的无杆腔和有杆腔均无压力，并处于卸荷状态；

(4)负载保压：对步骤(3)中设定的试验负载下保压，保压时间为5min，检查判断并记录活塞杆完全伸出的所述待测升降机构的各零部件、密封处和接头有无泄漏；试验压力、载荷、保压时间，并对检查判断后的升降机构进行随机抽样解体检查，完成对活塞杆完全伸出的所述待测升降机构的预压载载荷能力的检测。

实施例2-对升降机构的最大静态保持载荷能力的检测

试验前准备：

在车间内场进行出厂试验，试验区域5米范围保持通道畅顺，保持充分的通风及照明；由专人组织对试验的产品、试验机、电控箱等进行检查，确保各位置可靠连接；各障碍物得到妥善清除；对试验区域进行警戒隔离，无关人员严禁进入。

试验步骤：

(1)试验准备：使用液压式升降机构的检测装置进行检测，启动所述检测装置及液压站；

(2)动作状态调整：将一个所述待测升降机构的提升油缸6的活塞杆完全伸出；另一个待测升降机构的提升油缸6的活塞杆完全压缩；然后，将所述连接盒体3的锁紧销插入所述第二销孔12固定；

(3)油缸加压，设定试验负载：向活塞杆完全伸出的所述待测升降机构的提升油缸6的无杆腔逐步加压，则其对应负载为其中所述升降机构的缸径D为540mm，P压力为27.3MPa，则载荷F为1890T；有杆腔无压力，并处于卸荷状态；活塞杆完全压缩的所述待测升降机构的提升油缸6的无杆腔和有杆腔均无压力，并处于卸荷状态；

(4)负载保压：对步骤(3)中设定的试验负载下保压，保压时间为6min，检查判断并记录活塞杆完全伸出的所述待测升降机构的各零部件、密封处和接头有无泄漏；试验压力、载荷、保压时间，并对检查判断后的升降机构进行随机抽样解体检查，完成对活塞杆完全伸出的所述待测升降机构的最大静态保持载荷能力的检测。

实施例3-对升降机构的风暴载荷能力的检测

试验前准备：

在车间内场进行出厂试验，试验区域5米范围保持通道畅顺，保持充分的通风及照明；由专人组织对试验的产品、试验机、电控箱等进行检查，确保各位置可靠连接；各障碍物得到妥善清除；对试验区域进行警戒隔离，无关人员严禁进入；

试验步骤：

(1)试验准备：使用液压式升降机构的检测装置进行检测，启动所述检测装置及液压站；

(2)动作状态调整：将一个所述待测升降机构的提升油缸6的活塞杆完全伸出；另一个待测升降机构的提升油缸6的活塞杆完全压缩；然后，将所述连接盒体3的锁紧销插入所述第二销孔12固定；

(3)油缸加压，设定试验负载：向活塞杆完全伸出的所述待测升降机构的提升油缸6的无杆腔逐步加压，则其对应负载为其中所述升降机构的缸径D为540mm，P压力为9.1MPa，则载荷F为625T；有杆腔无压力，并处于卸荷状态；活塞杆完全压缩的所述待测升降机构的提升油缸6的无杆腔和有杆腔均无压力，并处于卸荷状态；

(4)负载保压：对步骤(3)中设定的试验负载下保压，保压时间为7min，检查判断并记录活塞杆完全伸出的所述待测升降机构的各零部件、密封处和接头有无泄漏；试验压力、载荷、保压时间，并对检查判断后的升降机构进行随机抽样解体检查，完成对活塞杆完全伸出的所述待测升降机构的风暴载荷能力的检测。

实施例4-对升降机构中的锁紧销最大载荷能力的检测

试验前准备：

在车间内场进行出厂试验，试验区域5米范围保持通道畅顺，保持充分的通风及照明；由专人组织对试验的产品、试验机、电控箱等进行检查，确保各位置可靠连接；各障碍物得到妥善清除；对试验区域进行警戒隔离，无关人员严禁进入；

试验步骤：

(1)试验准备：使用液压式升降机构的检测装置进行检测，启动所述检测装置及液压站；

(2)动作状态调整：将一个所述待测升降机构的提升油缸6的活塞杆完全伸出；另一个待测升降机构的提升油缸6的活塞杆完全压缩；然后，将所述连接盒体3的锁紧销插入所述第二销孔12固定；

(3)油缸加压，设定试验负载：向活塞杆完全伸出的所述待测升降机构的提升油缸6的无杆腔逐步加压，则其对应负载为其中所述升降机构的缸径D为540mm，P压力为25.4MPa，则载荷F为1760T；有杆腔无压力，并处于卸荷状态；活塞杆完全压缩的所述待测升降机构的提升油缸6的无杆腔和有杆腔均无压力，并处于卸荷状态；

(4)负载保压：对步骤(3)中设定的试验负载下保压，保压时间为8min，检查判断并记录活塞杆完全伸出的所述待测升降机构的各零部件、密封处和接头有无泄漏；试验压力、载荷、保压时间，并对检查判断后的升降机构进行随机抽样解体检查，完成对活塞杆完全伸出的所述待测升降机构中的锁紧销最大载荷能力的检测。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。