[发明专利]一种对深海管道循环施加载荷的方法

说明书

本发明实施例公开了一种对深海管道循环施加载荷的方法，包括：将待测管道置于实验舱体中，将用于施加载荷的装置部分延伸至实验舱体中，并可抵触待测管道设置；预先设定需要达到的深海压力环境，密闭实验舱体后，向实验舱体中注水排气至实验舱体中的压力达到预设范围，完成深海环境的模拟；预先调节用于施加载荷的装置与待测管道之间的推进距离后，通过位于实验舱体外部的施加载荷的装置提供持续的往复推动力，对位于实验舱体中的待测管道循环施加载荷；往复推动力至少包括沿待测管道的轴向和径向方向的推动力。本发明通过调节施加载荷的装置相对于待测管道的推进距离，在不更换施加载荷的装置的前提下，针对性模拟不同环境下的海底的施力情况。

技术领域

本发明实施例涉及深海管道的加载实验技术领域，具体涉及一种对深海管道循环施加载荷的方法。

背景技术

随着对海洋油气资源开发力度的加大，大量深海管道被铺设并投入使用，为了确保这些管道的运行稳定性和安全性，研究管道屈曲压溃机理，必须进行模拟深海环境下管道压溃缩尺比试验。对管道施加载荷的方式和施加载荷的类型是否符合真实深海环境，将直接影响试验结果的可靠性和准确性。目前对高压水舱中的测试管道施加载荷的试验装置，大部分通过油压机来控制力，在轴向力施加的形成上有局限性。同时，由于力的施加一般是借助设定的机构进行提供，因此，会导致每次试验的施加力均为恒定。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种对深海管道循环施加载荷的方法，在实验舱体模拟深海压力环境的前提下，通过调节施加载荷的装置相对于待测管道的推进距离，在不更换施加载荷的装置的前提下，针对性模拟不同环境下的海底的施力情况。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：

在本发明实施例的一个方面，提供了一种对深海管道循环施加载荷的方法，包括：

S100、将待测管道置于实验舱体中，将用于施加载荷的装置的其中一部分延伸至实验舱体中，并能够抵触待测管道设置；

S200、预先设定需要达到的深海压力环境，密闭实验舱体后，向实验舱体中注水排气至实验舱体中的压力达到预设范围，完成深海环境的模拟；

S300、预先调节用于施加载荷的装置与待测管道之间的推进距离后，通过位于实验舱体外部的施加载荷的装置提供持续的往复推动力，对位于实验舱体中的待测管道循环施加载荷；其中，

往复推动力至少包括沿待测管道的轴向和径向方向的推动力。

作为本发明的一种优选方案，步骤S100具体包括：

S101、将待测管道的一端通过第一法兰连接于实验舱体的其中一端的端盖上，对待测管道完成安装位置的定位后，将用于提供轴向推动力的施加载荷的装置贯穿实验舱体的端盖并延伸抵触于待测管道的端面上；

S102、将待测管道沿轴向方向贯穿用于提供径向推动力的施加载荷的装置上的板体；

S103、将第二法兰连接于待测管道的另一端后，再将第二法兰与实验舱体的另一端的端盖连接，完成实验舱体的两端的封闭。

作为本发明的一种优选方案，步骤S200包括：

S201、打开实验舱体上的注水口和排气口，闭合出水口，通过注水口向实验舱体中注水；

S202、当水通过排气口排出，闭合注水口，同时闭合排气口，完成深海环境的模拟。

作为本发明的一种优选方案，步骤S202中，当水通过排气口排出后，还包括在闭合注水口后，通过排气口向实验舱体内通入气体，至实验舱体内的压力达到预设范围后，闭合排气口。

作为本发明的一种优选方案，实验舱体中还设置有压力传感器，且当实验舱体中的压力小于预设范围时，排气口开放并向实验舱体中通入气体至压力达到预设范围。