[发明专利]海底管道在位状态的检测方法及检测系统

权利要求书

1.一种海底管道在位状态的检测方法，其特征在于，步骤包括：

确定需要进行在位状态检测的一段海底管道被测段；

沿所述海底管道被测段水平间隔一测量距离以测取所述海底管道被测段的数个三维坐标；

分别确定各所述三维坐标在同一水平面上的曲率以及在同一垂直面上的曲率；

依据各所述三维坐标在同一水平面上的曲率以及在同一垂直面上的曲率，分别确定各所述三维坐标在同一水平面上的弯曲应变以及在同一垂直面上的弯曲应变；

依据所获取的所述海底管道被测段的特性参数确定所述海底管道被测段的横截面设计允许应变；

将各所述三维坐标在同一水平面上的弯曲应变以及在同一垂直面上的弯曲应变分别与所述海底管道被测段的横截面设计允许应变进行比较，以判断所述海底管道被测段的在位状态。

2.根据权利要求1所述的海底管道在位状态的检测方法，其特征在于，通过单波束或多波束测取所述海底管道被测段的数个三维坐标。

3.根据权利要求1所述的海底管道在位状态的检测方法，其特征在于，通过三次样条函数分别确定各所述三维坐标在同一水平面上的曲率以及在同一垂直面上的曲率。

4.根据权利要求3所述的海底管道在位状态的检测方法，其特征在于，通过三次样条函数确定各所述三维坐标在同一水平面上的曲率，其方法包含：

计算第i个三维坐标在同一水平面上的坐标(x_i,y_i)的二阶导数M_H,i，其中i≥1，

计算方法为：

其中h_H,i＝x_i-x_i-1，d_H,i＝6f[x_H,i-1,x_H,i,x_H,i+1]；

计算第i个三维坐标在同一水平面上的坐标(x_i,y_i)的一阶导数m_H,i，其中i≥1，

计算方法为：计算第i个三维坐标在同一水平面上的曲率κ_H,i，

计算方法为：

通过三次样条函数确定各所述三维坐标在同一垂直面上的曲率，其方法包含：

计算第i个三维坐标在同一垂直面上的坐标(L_i,Z_i)的二阶导数M_V,i，其中L_i为第i个三维坐标距离所述海底管道被测段的起点的长度，Z_i为第i个三维坐标相对于所述海底管道被测段的起点的垂直变化量，i≥1，

计算方法为：

其中h_v,i＝L_i-L_i-1，

d_v,i＝6f[L_v,i-1,L_v,i,L_v,i+1]；

计算第i个三维坐标在同一垂直面上的坐标(L_i,Z_i)的一阶导数m_v,i，其中i≥1，

计算方法为：

计算第i个三维坐标在同一垂直面上的曲率κ_V,i，

计算方法为：

5.根据权利要求4所述的海底管道在位状态的检测方法，其特征在于，分别确定各所述三维坐标在同一水平面上的弯曲应变以及在同一垂直面上的弯曲应变的具体方法为，计算第i个三维坐标在同一水平面上的弯曲应变ε_H,i,计算方法为：

计算第i个三维坐标在同一垂直面上的弯曲应变ε_v,i,计算方法为：式中，D为所述海底管道被测段的外径。