[发明专利]设计用于海底管道中管接头的方法

权利要求书

1.一种确定用于海底管道中的管接头的壁厚的方法，所述方法包括以下步骤：

i)确定所述管接头的内径；

ii) 确定在所述管接头将被使用的深度处的最小允许的流体静压力；

iii)确定对于所述管接头的目标壁厚，所述目标壁厚对应于所述内径和所述最小允许的流体静压力；

iv)制造具有所述内径和所述目标壁厚的多个初步管接头；

v)执行外部压力坍塌测试，以得到表示所述多个初步管接头坍塌所处的流体静坍塌压力的数据；

vi)基于从极值理论导出的广义帕累托分布，确定对应于所述数据的概率分布；

vii)从所述概率分布确定以10^-5或更低的概率发生的流体静坍塌压力；以及，

viii) 确定与所述内径和所述流体静坍塌压力相对应的所述管接头的壁厚。

2.如权利要求1所述的方法，其中，步骤v)还包括以下步骤：

-从所述多个初步管接头中的一个或多个初步管接头进行环切割；

-在所述环的端部上形成平坦的基本平行的表面；

-提供用于测量所述环的应变和变形的装置；

-在压力腔室中安装所述环，使得所述环的端部与所述腔室的相对壁形成密封，以将所述环的内部与外部相隔离；

-增加所述环的外部的压力，且随所述压力的增加，测量所述环上的应变和变形；以及，

-确定施加到所述环的外部的压力和所测量的最大应变的比较，以检测随压力增加，环直径的加速非线性减少的开始。

3.如权利要求2所述的方法，其中，提供用于测量所述环的应变和变形的装置的步骤，包括：将传感器应用于所述环。

4.如权利要求3所述的方法，包括：将所述传感器部署在所述环的内表面上。

5.如权利要求2至4中任一项所述的方法，其中，在压力腔室中安装所述环的步骤，包括：在所述环的端部和所述腔室的壁之间提供密封。

6.如权利要求2至4中任一项所述的方法，其中，增加所述环的外部的压力的步骤，包括：将已加压的流体泵送至围绕所述环的外部的腔室中。

7.如权利要求2至4中任一项所述的方法，包括：选择从所述管接头切割的环的长度，使得管仍保持在用于所述管道中的公差内。

8.如权利要求7所述的方法，包括将从所述管接头切割的环的所述长度选择为所述管接头的壁的厚度的大约两倍。

9.如权利要求7所述的方法，包括：将从所述初步管接头切割的环的所述长度选择为基本50mm。

10.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，步骤ii)还包括步骤：将安全因子应用于所述管接头将被使用的所述深度。

11.如权利要求10所述的方法，其中，将所述安全因子添加到所述管接头将被使用的深度。

12.如权利要求10所述的方法，其中，所述安全因子是系数。

13.如权利要求12所述的方法，其中，所述安全因子是1.1。

14.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，步骤vii)包括：从所述概率分布确定以10^-6或10^-7的概率发生的流体静坍塌压力。

15.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，使用贝叶斯MCMC方法导出所述广义帕累托分布的尺度和形状参数值。

16.如权利要求15所述的方法，其中，所述广义帕累托分布的所述形状参数值为-0.5或更小。