[发明专利]含轴向不均匀变形海底管道压溃测试装置及方法

说明书

本发明实施例公开了一种含轴向不均匀变形海底管道压溃测试装置，包括测试舱、数据采集系统、加压设备以及目标管道；所述目标管道设于所述测试舱内，所述加压设备与所述测试舱连接；所述数据采集系统与所述测试舱连接并用于采集所述测试舱的压强以及所述目标管道的变形状况。本发明实施例还公开了一种含轴向不均匀变形海底管道压溃测试方法，包括：通过加压设备持续向测试舱内注水；实时获取各应变片的阻值信息以及所述测试舱内的压强信息；根据各应变片的阻值信息和基准阻值得到目标管道的变形状况；根据所述压强信息得到所述目标管道的压溃状况。采用本发明实施例，能够仿真海底环境，测试结果与实际情况的偏差更小。

技术领域

本发明涉及海底管道测试技术领域，尤其涉及一种含轴向不均匀变形海底管道压溃测试装置及一种含轴向不均匀变形海底管道压溃测试方法。

背景技术

目前，我国海洋经济发展迅速，无论是国家还是企业对于海底油气资源的关注都日益上升。海底管道作为输送海底油气资源的重要设备，也成为了海洋装备研究的重点。压溃是海底管道失效的主要原因之一，因此，准确评估各类海底管道的压溃压力和破裂压力，便于在不同深度安装合适的海底管道，保证海底管道的安全运行和油气田的正常生产的同时降低敷设海底管道的成本。

海底管道在面临海洋复杂条件时，容易发生变形和腐蚀，这些缺陷在管道轴向往往是不均匀分布的。近年来，为了探究轴向不均匀变形对管道力学性能的影响，越来越多的研究致力于对含轴向不均匀变形海底管道压溃测试装置及方法的探索。然而，现有的压溃测试装置一般通过压力机对海底管道挤压来测试海底管道的压溃情况，测试环境与海底的实际环境相差甚远，得到的结果与实际情况具有较大的偏差。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种含轴向不均匀变形海底管道压溃测试装置及方法，能够仿真海底环境，测试结果与实际情况的偏差更小。

为了解决上述技术问题，一方面，本发明实施例提供了一种含轴向不均匀变形海底管道压溃测试装置，包括测试舱、数据采集系统、加压设备以及目标管道；所述目标管道设于所述测试舱内，所述加压设备与所述测试舱连接并用于对所述测试舱内进行注水，所述测试舱的外表设有可开关的排水孔；所述数据采集系统与所述测试舱连接并用于采集所述测试舱的压强以及所述目标管道的变形状况。

作为上述方案的改进，所述含轴向不均匀变形海底管道压溃测试装置还包括加压驱动电路，所述数据采集系统包括压强检测单元、应变片以及计算机；所述压强检测单元的探头设于所述测试舱内，所述应变片设于所述目标管道的外表面；所述计算机分别与所述压强检测单元和应变片连接，并通过所述加压驱动电路与所述加压设备连接。

作为上述方案的改进，所述测试舱包括管体、端盖以及密封法兰；所述目标管道设于所述管体内，所述端盖设于所述管体的端部，所述端盖上设有安装孔，所述端盖套设于所述目标管道外并通过所述密封法兰与所述目标管道固定连接。

作为上述方案的改进，所述测试舱设有透明舱壁。

作为上述方案的改进，所述含轴向不均匀变形海底管道压溃测试装置还包括调温设备；所述调温设备与所述测试舱连接并用于调节所述测试舱内的水温。

作为上述方案的改进，所述含轴向不均匀变形海底管道压溃测试装置还包括两组可调高度支撑座；两组可调高度支撑座对称设于所述测试舱的下方并用于支撑所述测试舱。

作为上述方案的改进，所述可调高度支撑座包括底座、电动推杆以及支架；所述测试舱设于所述支架上，所述底座通过所述电动推杆与所述支架连接。

另一方面，本发明实施例还提供了一种含轴向不均匀变形海底管道压溃测试方法，包括：通过加压设备持续向测试舱内注水；实时获取各应变片的阻值信息以及所述测试舱内的压强信息；根据各应变片的阻值信息和基准阻值得到目标管道的变形状况；根据所述压强信息得到所述目标管道的压溃状况。