[实用新型]海底管道损伤试验的磁式坠物位置控制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于海底管道损伤预警技术领域，特别涉及一种海底管道损伤试验的磁式坠物位置控制装置。

背景技术

随着海洋油气开采的发展，海底油气输送管道在海洋中的铺设长度越来越长，但是由于其特殊的服役环境，海底管道的服役期间会面临很多第三方活动带来的破坏，比如坠物锚击等。为了更好地再现海底管道受典型第三方破坏的过程，如坠物锚击损伤，需开展海底管道损伤模型试验，通过提取撞击损伤特征值，对海底管道损伤进行分类分级，进而建立海底管道损伤判据，构建海底管道第三方破坏预警系统，实现海底管道损伤程度评价与海底管道第三方破坏损伤预警防控研究，最终开展海管第三方破坏防控与预警应用。

在海底管道受坠物锚击作用时，坠物的质量、形状和大小等都是随机的，在管道上所锚击的位置也是随机的，无法在海底管道实物操作中取得数据。在实验室进行模拟管道受锚击作用时，因需对坠物锚击时对管道产生的冲击响应进行测量，并用数据直观地展示出来。所以就需对坠物锚击按照设定的高度、所确定的位置以及下落锚击钢管的落点的位置进行校准确定，因此需要一套装置结构有效、准确、安全地进行试验。

现有设施在海底管道受坠物锚击作用损伤试验中只能简易地将坠物抬升，不能确定坠物的具体高度、位置以及锚击管道的确定位置。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型提供一种海底管道损伤试验的磁式坠物位置控制装置，结合海洋工程中海底管道的实际工作状况，能够有效、准确、安全的使坠物按照设定的高度、所确定的位置以及下落锚击钢管的落点位置进行试验，增加实验的可靠性和准确性。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：海底管道损伤试验的磁式坠物位置控制装置，包括试验支架、坠物垂直起吊装置、磁式坠物固定与释放装置、落点定位装置，磁式坠物固定与释放装置与试验支架顶部固定连接，落点定位装置固定于磁式坠物固定与释放装置上，所述坠物垂直起吊装置为滑轮组起吊系统，坠物挂在滑轮组起吊系统上，抬升至磁式坠物固定与释放装置处，与磁式坠物固定与释放装置衔接，释放于落点定位装置所定位的位置。

进一步的，所述试验支架包括底部钢板支护体系和固定于底部钢板支护体系上的上部坠物固定与释放支撑装置，所述支撑装置顶部设有三根横梁。

进一步的，所述坠物垂直起吊装置包括吊绳、两组定滑轮和两组动滑轮，两组定滑轮分别固定于支撑装置顶部两端横梁中间，吊绳对折系于支撑装置顶部中段的横梁中间，两股吊绳分别搭在两组定滑轮上，两组动滑轮分别系于两端横梁与顶部中段横梁之间的吊绳上，拉动吊绳，坠物上升。

进一步的，所述磁式坠物固定与释放装置包括方形铁板、固定于方形铁板中部的竖管、和衔接在铁板下方的电磁铁，竖管上部通过管夹固定于试验支架顶部。

进一步的，所述落点定位装置包括垂直固定于方形铁板上的四组激光灯，四组激光灯的光斑构成标准十字的四个端点，十字的中心为坠物撞击点。

进一步的，所述支撑装置的侧面上分别设有用于试验人员攀爬的横梁和斜撑支护。

进一步的，所述支撑装置和底部钢板支护体系之间通过高强度螺栓连接。

进一步的，所述底部钢板支护体系包括底部钢板和设于底部钢板四周的可拆卸薄板，底部钢板上还设有用于起吊的吊环。

与现有技术相比，本实用新型优点在于：

（1）通过本实用新型装置，有效模拟坠物下落与落点确定装置，坠物的高度、落点及自由释放都有了技术依靠，从而提高海底管道锚击作用损伤试验的准确性，最大程度上减少了试验过程中的误差，是海底管道受坠物锚击作用损伤试验成功的依靠；

（2）采用激光四点十字定位方法，能够简单有效得确定重物的下落位置，然后通过微调竖管的方法达到预期的撞击精度，从而使实验数据更加的准确；

（3）采用滑轮组起吊系统起吊坠物，可以减轻试验人员的负担，提高试验效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的试验支架结构示意图；

图3为本实用新型的坠物垂直起吊装置安装示意图；

图4为本实用新型的磁式坠物固定与释放装置及落点定位装置结构示意图；

图5为本实用新型的激光灯位置示意图。