樁腿主舷管裝配參數(shù)的檢測(cè)工具及其檢測(cè)方法
【專利摘要】一種樁腿主舷管裝配參數(shù)的檢測(cè)工具及其檢測(cè)方法，用于自升式鉆井平臺(tái)樁腿建造過(guò)程中主舷管的裝配參數(shù)檢測(cè)。所述檢測(cè)工具包括樣板本體；定位部，設(shè)置在所述樣板本體上并與所述主舷管的齒條適配，用于保證所述樣板本體的中心線與所述齒條的中心線及所述主舷管的半弦管的中心線位于同一直線上；檢測(cè)部，設(shè)置在所述樣板本體上并與所述半弦管適配，用于檢測(cè)所述半弦管的高度數(shù)據(jù)和寬度數(shù)據(jù)，以分別判斷所述半弦管的高度偏移量和所述半弦管的寬度偏移量；持握部，設(shè)置在所述樣板本體上，用于調(diào)整和移動(dòng)所述樣板本體至所需的檢測(cè)位置。本發(fā)明還包括采用該檢測(cè)工具對(duì)樁腿主舷管裝配參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)方法。
【專利說(shuō)明】粧腿主舷管裝配參數(shù)的檢測(cè)工具及其檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種樁腿主舷管的檢測(cè)方法和檢測(cè)工具，特別是一種自升式鉆井平臺(tái)樁腿建造過(guò)程中主舷管裝配參數(shù)的檢測(cè)方法及其檢測(cè)工具。
【背景技術(shù)】
[0002]樁腿主舷管裝配是指主舷管焊接前，按照?qǐng)D紙要求尺寸，通過(guò)工裝夾具將齒條與半弦管裝配鎖緊，以此保證焊后尺寸數(shù)據(jù)達(dá)到規(guī)定要求。如專利號(hào)為“ZL200710157687”，名稱為“樁腿中主舷管的建造焊接方法”的中國(guó)發(fā)明專利，其公開(kāi)的主舷管焊接之前，需要對(duì)其裝配參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，以保證主舷管的裝配精度。其中，主舷管裝配參數(shù)的數(shù)據(jù)采集主要是用于檢驗(yàn)半弦管中心線是否在齒條中心線上，半弦管的高度是否在同一高度范圍內(nèi)等。因主舷管裝配后，原有的尺寸基線被半弦管覆蓋，數(shù)據(jù)無(wú)法直接采集獲得，目前，在進(jìn)行主舷管裝配參數(shù)的數(shù)據(jù)采集工作時(shí)，一般采用常規(guī)的直尺、塞尺以及拐尺配合收集尺寸數(shù)據(jù)。收集過(guò)程中因裝配后原有尺寸基線被半弦管邊緣覆蓋、半弦管的高度等數(shù)據(jù)利用常規(guī)尺量法測(cè)量難度大，而且需要多人配合精度掌控，受人為因素影響較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可簡(jiǎn)單、快捷、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)對(duì)裝配完成的樁腿主舷管裝配參數(shù)的數(shù)據(jù)檢測(cè)的樁腿主舷管裝配參數(shù)的檢測(cè)方法及其檢測(cè)工具。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種樁腿主舷管裝配參數(shù)的檢測(cè)工具，用于自升式鉆井平臺(tái)樁腿建造過(guò)程中主舷管的裝配參數(shù)檢測(cè)，其中，包括裝配數(shù)據(jù)檢測(cè)樣板，所述裝配數(shù)據(jù)檢測(cè)樣板包括:
[0005]樣板本體；
[0006]定位部，設(shè)置在所述樣板本體上并與所述主舷管的齒條適配，用于保證所述樣板本體的中心線與所述齒條的中心線及所述主舷管的半弦管的中心線位于同一直線上；
[0007]檢測(cè)部，設(shè)置在所述樣板本體上并與所述半弦管適配，用于檢測(cè)所述半弦管的高度數(shù)據(jù)和寬度數(shù)據(jù)，以分別判斷所述半弦管的高度偏移量和所述半舷管的寬度偏移量；
[0008]持握部，設(shè)置在所述樣板本體上，用于調(diào)整和移動(dòng)所述樣板本體至所需的檢測(cè)位置。
[0009]上述的檢測(cè)工具，其中，所述定位部包括:
[0010]第一定位部，為一與所述齒條的齒尖契合的矩形拐角，設(shè)置在所述樣板本體的一側(cè)下端，用于卡合于所述齒條的齒尖上以對(duì)所述樣板本體定位；
[0011]第二定位部，為一設(shè)置在所述樣板本體的中心線上的刻線，所述刻線至所述矩形拐角的內(nèi)邊的距離等于所述齒條的中心線到所述齒條的齒尖的距離。
[0012]上述的檢測(cè)工具，其中，所述檢測(cè)部為一半圓孔，所述半圓孔的中心線與所述樣板本體的中心線位于同一直線上且所述半圓孔的圓弧半徑大于所述半弦管的外半徑。
[0013]上述的檢測(cè)工具，其中，所述半圓孔的圓弧半徑大于所述半弦管的外半徑5 —15mm。
[0014]上述的檢測(cè)工具，其中，所述檢測(cè)部還包括設(shè)置在所述半圓孔的一側(cè)或兩側(cè)圓弧底端的矩形凹槽以方便測(cè)量。
[0015]上述的檢測(cè)工具，其中，所述樣板本體上還設(shè)置有減輕孔。
[0016]上述的檢測(cè)工具，其中，所述減輕孔對(duì)稱設(shè)置在所述樣板本體的兩側(cè)靠近頂部的位置處。
[0017]為了更好地實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了 一種樁腿主舷管裝配參數(shù)的檢測(cè)方法，用于自升式鉆井平臺(tái)樁腿建造過(guò)程中主舷管的裝配參數(shù)檢測(cè)，其中，采用上述的檢測(cè)工具進(jìn)行檢測(cè)，包括如下步驟:
[0018]a、檢測(cè)半舷管的高度，用所述檢測(cè)工具測(cè)量沿所述主舷管軸線方向的多個(gè)高度數(shù)據(jù)A，并分別對(duì)應(yīng)計(jì)算所述半舷管的高度H ；
[0019]b、檢測(cè)半弦管的寬度，用所述檢測(cè)工具測(cè)量對(duì)應(yīng)于每個(gè)所述高度數(shù)據(jù)A的寬度數(shù)據(jù)B，并分別對(duì)應(yīng)計(jì)算所述半弦管的裝配寬度D ；
[0020]C、判斷主舷管裝配精度，根據(jù)步驟a及步驟b所得的所述半弦管的高度H和所述半弦管的裝配寬度D，分別判斷所述主舷管的裝配是否在允許的裝配精度范圍內(nèi)。
[0021]上述的檢測(cè)方法，其中，所述半弦管的高度H及裝配寬度D分別計(jì)算如下:
[0022]H = R — A, D = B — b,其中，
[0023]A—為所述半弦管與所述半圓孔之間位于所述樣板本體的中心線處的間隙，
[0024]R 一為所述半圓孔的半徑；
[0025]B 一為所述半圓孔的底端一側(cè)到所述中心線的距離
[0026]b 一為所述半圓孔的底端一側(cè)與同側(cè)所述半弦管的間隙。
[0027]上述的檢測(cè)方法，其中，還包括根據(jù)步驟a及步驟b所得的所述半弦管的高度H及裝配寬度D繪制裝配精度圖表的步驟。
[0028]本發(fā)明的技術(shù)效果在于:
[0029]本發(fā)明可簡(jiǎn)單、快捷、準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)對(duì)裝配完成的主舷管半弦管高度、半弦管裝配寬度等各項(xiàng)尺寸的數(shù)據(jù)檢測(cè)和收集工作。具體說(shuō)是本發(fā)明通過(guò)制作一個(gè)主舷管裝配數(shù)據(jù)檢測(cè)樣板工裝，在主舷管裝配尺寸數(shù)據(jù)采集過(guò)程中通過(guò)樣板檢測(cè)的方法間接實(shí)現(xiàn)裝配數(shù)據(jù)的采集工作，即在數(shù)據(jù)檢測(cè)時(shí)將樣板放置在需要檢測(cè)的位置，利用樣板與主舷管之間的間隙尺寸，間接的計(jì)算出裝配主舷管各項(xiàng)數(shù)據(jù)尺寸，解決了使用常規(guī)的直尺、拐尺及塞尺檢測(cè)方法遇到的測(cè)量難度大，人為影響因素大，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度低等問(wèn)題。
[0030]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的檢測(cè)原理示意圖；
[0033]圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的檢測(cè)狀態(tài)示意圖；
[0034]圖4為本發(fā)明的檢測(cè)方法流程圖；
[0035]圖5為本發(fā)明一實(shí)施例的裝配精度圖表。
[0036]其中，附圖標(biāo)記[0037]I 齒條
[0038]2半弦管
[0039]3裝配數(shù)據(jù)檢測(cè)樣板3
[0040]31樣板本體
[0041]32定位部
[0042]321第一定位部
[0043]322第二定位部
[0044]33檢測(cè)部
[0045]331矩形凹槽
[0046]34持握部
[0047]35減輕孔
【具體實(shí)施方式】
[0048]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述:
[0049]參見(jiàn)圖1及圖2，圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的檢測(cè)原理示意圖。本發(fā)明的樁腿主舷管裝配參數(shù)的檢測(cè)工具，用于自升式鉆井平臺(tái)樁腿建造過(guò)程中主舷管的裝配參數(shù)檢測(cè)，包括裝配數(shù)據(jù)檢測(cè)樣板3，所述裝配數(shù)據(jù)檢測(cè)樣板3包括:樣板本體31 ;定位部32，設(shè)置在所述樣板本體31上并與所述主舷管的齒條I適配，用于保證所述樣板本體31的中心線與所述齒條I的中心線及所述主舷管的半弦管2的中心線位于同一直線上；檢測(cè)部33，設(shè)置在所述樣板本體31上并與所述半弦管2適配，用于檢測(cè)所述半舷管2的高度數(shù)據(jù)和寬度數(shù)據(jù)，以分別判斷所述半弦管2的高度偏移量和所述半弦管2的寬度偏移量；持握部34，設(shè)置在所述樣板本體31上，用于調(diào)整和移動(dòng)所述樣板本體31至所需的檢測(cè)位置。其中，所述定位部32包括:第一定位部321，為一與所述齒條I的齒尖契合的矩形拐角，設(shè)置在所述樣板本體31的一側(cè)下端，用于卡合于所述齒條I的齒尖上以對(duì)所述樣板本體31定位；第二定位部322，為一設(shè)置在所述樣板本體31的中心線上的刻線，所述刻線至所述矩形拐角的內(nèi)邊的距離等于所述齒條I的中心線到所述齒條I的齒尖的距離。
[0050]本實(shí)施例中，所述檢測(cè)部33優(yōu)選為一半圓孔，所述半圓孔的中心線與所述樣板本體31的中心線位于同一直線上且所述半圓孔的圓弧半徑R大于所述半舷管2的外半徑。本實(shí)施例中，優(yōu)選所述半圓孔的圓弧半徑大于所述半弦管2的外半徑5 — 15mm,最佳為10_。其中，所述檢測(cè)部33還可包括設(shè)置在所述半圓孔的一側(cè)或兩側(cè)圓弧底端的矩形凹槽331以
方便測(cè)量。
[0051 ] 本實(shí)施例中，所述樣板本體31上還可設(shè)置有減輕孔35，所述減輕孔35優(yōu)選對(duì)稱設(shè)置在所述樣板本體31的兩側(cè)靠近頂部的位置處。所述持握部34可以為一位于所述樣板本體31頂部的持握孔，該持握孔可以為矩形孔、橢圓形孔或圓形孔，也可為一設(shè)置于所述樣板本體31的頂端的持握環(huán)或手柄等，對(duì)此不做限制，只要方便使用時(shí)持握操作即可。
[0052]參見(jiàn)圖4，圖4為本發(fā)明的檢測(cè)方法流程圖。本發(fā)明的樁腿主舷管裝配參數(shù)的檢測(cè)方法，采用上述的檢測(cè)工具進(jìn)行檢測(cè)，包括如下步驟:
[0053]步驟a、檢測(cè)半舷管2的高度，用所述檢測(cè)工具測(cè)量沿所述主舷管軸線方向的多個(gè)高度數(shù)據(jù)A，并分別對(duì)應(yīng)計(jì)算所述半舷管2的高度H ；
[0054]步驟b、檢測(cè)半舷管2的寬度，用所述檢測(cè)工具測(cè)量對(duì)應(yīng)于每個(gè)所述高度數(shù)據(jù)A的寬度數(shù)據(jù)B，并分別對(duì)應(yīng)計(jì)算所述半舷管2的裝配寬度D ；
[0055]步驟C、判斷主舷管裝配精度，根據(jù)步驟a及步驟b所得的所述半舷管2的高度H和所述半舷管2的裝配寬度D，分別判斷所述主舷管的裝配是否在允許的裝配精度范圍內(nèi)。
[0056]參見(jiàn)圖2及圖3，所述半舷管2的高度H及裝配寬度D分別計(jì)算如下:
[0057]H = R- A, D = B- b,其中，
[0058]A 一為所述半舷管2與所述半圓孔之間位于所述樣板本體31的中心線處的間隙，
[0059]R 一為所述半圓孔的半徑；
[0060]B 一為所述半圓孔的底端一側(cè)到所述中心線的距離
[0061]b 一為所述半圓孔的底端一側(cè)與同側(cè)所述半弦管2的間隙。
[0062]另外，本發(fā)明還可根據(jù)需要將檢測(cè)到的裝配精度數(shù)據(jù)繪制為圖表，以更直觀地觀察和調(diào)整裝配過(guò)程，即本發(fā)明還可包括根據(jù)步驟a及步驟b所得的所述半弦管2的高度H及裝配寬度D繪制裝配精度圖表的步驟。參見(jiàn)圖5，圖5為本發(fā)明一實(shí)施例的裝配精度圖表。
[0063]檢測(cè)前，先制作一個(gè)主舷管裝配數(shù)據(jù)檢測(cè)樣板3，數(shù)據(jù)檢測(cè)時(shí)將裝配數(shù)據(jù)檢測(cè)樣板3放置在需要檢測(cè)的位置(參見(jiàn)圖3)，利用裝配數(shù)據(jù)檢測(cè)樣板3與主舷管之間的間隙尺寸，間接地計(jì)算出裝配主舷管各項(xiàng)數(shù)據(jù)尺寸，以解決常規(guī)尺量法測(cè)量難度大、受人為影響因素大，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度低等問(wèn)題。本實(shí)施例的裝配數(shù)據(jù)檢測(cè)樣板3優(yōu)選為5mm-10mm厚度左右的不銹鋼鋼板，根據(jù)半弦管2的尺寸設(shè)計(jì)好裝配數(shù)據(jù)檢測(cè)樣板3頂?shù)某叽绾?，通過(guò)激光精度切割的方法加工成型。該裝配數(shù)據(jù)檢測(cè)樣板3切割時(shí)具體要求如下:
[0064]檢測(cè)部33的圓弧半徑比半弦管外半徑大10mm，并在兩側(cè)圓弧底端開(kāi)矩形拐角；
[0065]樣板本體31的一側(cè)底端加工作為第一定位部321的定位拐角，并需保證定位拐角內(nèi)邊到樣板本體31中心線的距離等于齒條I的中心線到齒尖的距離L ；
[0066]樣板本體31的中心線需以切割線進(jìn)行標(biāo)記，標(biāo)記需明確清晰；
[0067]樣板本體31的兩側(cè)靠頂部開(kāi)兩個(gè)圓形減輕孔35，頂部開(kāi)矩形孔作為持握部34 ；
[0068]檢測(cè)時(shí)將主舷管裝配數(shù)據(jù)檢測(cè)樣板3放置在主舷管所需檢測(cè)的位置(即檢測(cè)點(diǎn)，參見(jiàn)圖3，圖3中示出了裝配數(shù)據(jù)檢測(cè)樣板3所檢測(cè)的多個(gè)檢測(cè)點(diǎn))，第一定位部321的定位拐角卡在齒條I的齒尖處，保證樣板本體31的中心線與齒條1、半弦管中心線在同一條直線上。
[0069]在兩圓弧間隙插入塞尺量取間距A，則半弦管高度H = R — A，將各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的間距A進(jìn)行分析，便可以得知半弦管高度是否在同一高度上。
[0070]在檢測(cè)部33的圓弧底端拐角處量取拐角間距b，則半弦管裝配寬度D = B — b，將各個(gè)測(cè)量點(diǎn)裝配寬度D進(jìn)行分析，便可以得知半弦管裝配是否發(fā)生偏移。
[0071]本發(fā)明解決了主舷管裝配數(shù)據(jù)收集檢驗(yàn)過(guò)程中，因原有尺寸基線倍半弦管邊緣覆蓋、常規(guī)尺量法進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量較難實(shí)現(xiàn)、受測(cè)量人員影響因素大，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度低等問(wèn)題。本發(fā)明的檢測(cè)方法及檢測(cè)工具簡(jiǎn)單、快捷、準(zhǔn)確，并得到ABS船檢的認(rèn)可。
[0072]當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種樁腿主舷管裝配參數(shù)的檢測(cè)工具，用于自升式鉆井平臺(tái)樁腿建造過(guò)程中主舷管的裝配參數(shù)檢測(cè)，其特征在于，包括裝配數(shù)據(jù)檢測(cè)樣板3，所述裝配數(shù)據(jù)檢測(cè)樣板3包括: 樣板本體； 定位部，設(shè)置在所述樣板本體上并與所述主舷管的齒條適配，用于保證所述樣板本體的中心線與所述齒條的中心線及所述主舷管的半弦管的中心線位于同一直線上； 檢測(cè)部，設(shè)置在所述樣板本體上并與所述半弦管適配，用于檢測(cè)所述半弦管的高度數(shù)據(jù)和寬度數(shù)據(jù)，以分別判斷所述半弦管的高度偏移量和所述半弦管的寬度偏移量； 持握部，設(shè)置在所述樣板本體上，用于調(diào)整和移動(dòng)所述樣板本體至所需的檢測(cè)位置。
2.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)工具，其特征在于，所述定位部包括: 第一定位部，為一與所述齒條的齒尖契合的矩形拐角，設(shè)置在所述樣板本體的一側(cè)下端，用于卡合于所述齒條的齒尖上以對(duì)所述樣板本體定位； 第二定位部，為一設(shè)置在所述樣板本體的中心線上的刻線，所述刻線至所述矩形拐角的內(nèi)邊的距離等于所述齒條的中心線到所述齒條的齒尖的距離L。
3.如權(quán)利要求1或2所述的檢測(cè)工具，其特征在于，所述檢測(cè)部為一半圓孔，所述半圓孔的中心線與所述樣板本體的中心線位于同一直線上且所述半圓孔的圓弧半徑大于所述半弦管的外半徑。
4.如權(quán)利要求3所述的檢測(cè)工具，其特征在于，所述半圓孔的圓弧半徑大于所述半弦管的外半徑5 — 15mm。
5.如權(quán)利要求3所述的檢測(cè)工具，其特征在于，所述檢測(cè)部還包括設(shè)置在所述半圓孔的一側(cè)或兩側(cè)圓弧底端的矩形凹槽以方便測(cè)量。
6.如權(quán)利要求1、2、4或5所述的檢測(cè)工具，其特征在于，所述樣板本體上還設(shè)置有減輕孔。
7.如權(quán)利要求6所述的檢測(cè)工具，其特征在于，所述減輕孔對(duì)稱設(shè)置在所述樣板本體的兩側(cè)靠近頂部的位置處。
8.一種樁腿主舷管裝配參數(shù)的檢測(cè)方法，用于自升式鉆井平臺(tái)樁腿建造過(guò)程中主舷管的裝配參數(shù)檢測(cè)，其特征在于，采用上述權(quán)利要求1 一 7中任意一項(xiàng)所述的檢測(cè)工具進(jìn)行檢測(cè)，包括如下步驟: a、檢測(cè)半弦管的高度，用所述檢測(cè)工具測(cè)量沿所述主舷管軸線方向的多個(gè)高度數(shù)據(jù)A，并分別對(duì)應(yīng)計(jì)算所述半弦管的高度H ； b、檢測(cè)半弦管的寬度，用所述檢測(cè)工具測(cè)量對(duì)應(yīng)于每個(gè)所述高度數(shù)據(jù)A的寬度數(shù)據(jù)B，并分別對(duì)應(yīng)計(jì)算所述半弦管的裝配寬度D ; C、判斷主舷管裝配精度，根據(jù)步驟a及步驟b所得的所述半弦管的高度H和所述半弦管的裝配寬度D，分別判斷所述主舷管的裝配是否在允許的裝配精度范圍內(nèi)。
9.如權(quán)利要求8所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述半弦管的高度H及裝配寬度D分別計(jì)算如下: H = R-A, D = B-b,其中， A—為所述半弦管與所述半圓孔之間位于所述樣板本體的中心線處的間隙， R—為所述半圓孔的半徑； B一為所述半圓孔的底端一側(cè)到所述中心線的距離b一為所述半圓孔的底端一側(cè)與同側(cè)所述半弦管的間隙。
10.如權(quán)利要求8或9所述的檢測(cè)方法，其特征在于，還包括根據(jù)步驟a及步驟b所得的所述半弦管的高 度H及裝配寬度D繪制裝配精度圖表的步驟。
【文檔編號(hào)】G01B5/00GK103968737SQ201310032122
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月28日
【發(fā)明者】季春曉, 王兆勛, 于效磊, 佐奇, 于慶松, 孫綠吉 申請(qǐng)人:龍口中集來(lái)福士海洋工程有限公司, 煙臺(tái)中集來(lái)福士海洋工程有限公司, 海陽(yáng)中集來(lái)福士海洋工程有限公司, 中國(guó)國(guó)際海運(yùn)集裝箱(集團(tuán))股份有限公司