[发明专利]海底管道挖沟测试装置及方法

说明书

本发明公开了一种海底管道挖沟测试装置及方法，涉及管道铺管试验技术领域，海底管道挖沟测试装置包括测试箱体及移动冲刷挖沟机构，测试箱体用于装载砂石且测试箱体底部设有排水口，移动冲刷挖沟机构用于冲刷测试箱体内的砂石以在测试箱体内形成管沟；移动冲刷挖沟机构包括移动部件及至少一个冲刷挖沟部件，冲刷挖沟部件设于移动部件上并随移动部件移动；冲刷挖沟部件包括连接座、方向调节球链铰及高压喷头，高压喷头通过方向调节球链铰设于连接座上，冲刷挖沟部件通过连接座设于移动部件上。采用本发明，可模拟海底管道挖沟测试，实现沟形、沟深的精准控制。

技术领域

本发明涉及管道铺管试验技术领域，尤其涉及一种海底管道挖沟测试装置及一种海底管道挖沟测试方法。

背景技术

海底管道是海洋石油开发过程中输送油气的有效工具，随着海洋工程的发展，海底管道输送已逐渐成为海上油气输送最主要的也是最经济、便捷、可靠的方式，对保证海洋资源顺利利用起到重要作用。

在海流载荷下，海底管道将受到水平拖曳力和垂向升力的水动力作用；同时，管道还受到自身重力，其下方土体提供的竖直支持力和侧向阻力的综合作用。当土体所提供侧向阻力不足以平衡海流引起的拖曳力时，管道将产生水平位移，而失去稳定性，当管道各段发生的水平位移量不相同时，管道将受力弯曲，严重时可引起管道线路断裂事故。可见，在海洋环境载荷下，铺设在海床上的海底管道的稳定性直接关系到管道系统能否正常运营。

因此，为保证海底管道安全畅通，避免因波浪或潮流造成管线的偏移和悬空等对海底管道的破坏，对海底管道进行挖沟填埋是一种行之有效的保护方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种海底管道挖沟测试装置及方法，可模拟海底管道挖沟测试，实现沟形、沟深的精准控制。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种海底管道挖沟测试装置，包括：测试箱体及移动冲刷挖沟机构，所述测试箱体用于装载砂石且所述测试箱体底部设有排水口，所述移动冲刷挖沟机构用于冲刷所述测试箱体内的砂石以在所述测试箱体内形成管沟；所述移动冲刷挖沟机构包括移动部件及至少一个冲刷挖沟部件，所述冲刷挖沟部件设于所述移动部件上并随所述移动部件移动；所述冲刷挖沟部件包括连接座、方向调节球链铰及高压喷头，所述高压喷头通过所述方向调节球链铰设于所述连接座上，所述冲刷挖沟部件通过所述连接座设于所述移动部件上。

作为上述方案的改进，所述移动部件包括连接杆、第一滑动件、第二滑动件、相向设于所述测试箱体侧壁顶部的第一导轨及第二导轨；所述第一导轨及第二导轨沿所述测试箱体的长度方向平行设置，所述连接杆的一端通过所述第一滑动件与所述第一导轨滑动连接，所述连接杆的另一端通过所述第二滑动件与所述第二导轨滑动连接，所述连接杆能通过所述第一滑动件及第二滑动件能沿所述第一导轨及第二导轨来回移动；所述冲刷挖沟部件通过所述连接座设于所述连接杆上，并随所述连接杆同步移动。

作为上述方案的改进，所述移动部件包括第三滑动件、第四滑动件、相向设于所述测试箱体侧壁顶部的第三导轨及第四导轨，所述第三导轨及第四导轨沿所述测试箱体的长度方向平行设置；所述冲刷挖沟部件包括第一冲刷挖沟部件及第二冲刷挖沟部件；所述第一冲刷挖沟部件通过所述第三滑动件设于所述第三导轨上，并能沿所述第三导轨来回移动；所述第二冲刷挖沟部件通过所述第四滑动件设于所述第四导轨上，并能沿所述第四导轨来回移动。

作为上述方案的改进，所述移动部件包括设于所述测试箱体上方的第五导轨及第五滑动件，所述冲刷挖沟部件通过所述第五滑动件沿所述第五导轨来回移动。

作为上述方案的改进，所述海底管道挖沟测试装置还包括与所述移动冲刷挖沟机构连接的控制器，所述控制器用于控制所述移动冲刷挖沟机构的工作状态。