[发明专利]一种深水顶张式立管的顶张力及有效张力试验方法

摘要

本发明涉及海洋深水立管的研究试验方法，具体涉及一种深水顶张式立管的顶张力及有效张力试验方法。该方法将模型管线的下端固定在内压水箱上，将模型管线的上端连接弹簧拉力计，在模型管线外部设有外压水筒，在模型管线不同位置上设置应变计，并设置用于测量管线内压的压力表；然后进行顶张力试验、内压作用的有效张力试验、有内外压作用的有效张力试验和外压作用的有效张力试验。本发明可以完成深水顶张式立管的顶张力和有效张力试验研究，为深水顶张式立管的顶张力和有效张力计算提供依据和试验验证。

主权项

一种深水顶张式立管的顶张力及有效张力试验方法，其特征在于：该方法将模型管线的下端固定在内压水箱上，将模型管线的上端连接弹簧拉力计，在模型管线外部设有外压水筒，在模型管线不同位置上设置若干应变计，并设置用于测量管线内压的压力表；然后进行如下试验：首先，向模型管线内充水，保持系统内的水正常流动，使压力表和应变计的读数为零；然后，通过张紧弹簧拉力计对模型管线施加顶张力，使应变计的最小应变值达到200～1000个微应变，记录弹簧拉力计和应变计的读数；进行顶张力试验，使模型管线内的水停止流动，并保持模型管线内的水量与正常流动时相等，保持压力表读数为零，记录弹簧拉力计和应变计的读数；对弹簧拉力计和应变计的测试数据进行分析，对比系统内水正常流动和不流动两种状态条件下模型管线的顶张力和管壁张力；如果多次试验结果表明两种状态的顶张力和管壁张力相等，则验证了管内流体的重量对顶张力没有影响，因此，顶张力计算时不应计算管内流体的重量；如果两种状态的顶张力和管壁张力不相等，应对两种状态的顶张力和管壁张力差值进行分析，如果该差值与管内流体重量引起的顶张力和管壁张力的增量吻合，则顶张力计算时应计算管内流体的重量，否则，应将该差值视为试验误差。