[发明专利]一种监测调节铺管船托管架托辊荷载的方法及系统有效

专利信息
申请号: 201510019157.3 申请日: 2015-01-14
公开(公告)号: CN104565538A 公开(公告)日: 2015-04-29
发明(设计)人: 赵天奉;胡瑾秋 申请(专利权)人: 中国石油大学(北京)
主分类号: F16L1/235 分类号: F16L1/235
代理公司: 北京纪凯知识产权代理有限公司 11245 代理人: 徐宁;关畅
地址: 102249*** 国省代码: 北京;11
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摘要: 发明涉及一种监测调节铺管船托管架托辊荷载的方法及系统,所述方法包括以下步骤:1)利用有限元分析手段,计算出一组与最优管道应变对应的各托辊的承载力,形成托辊最优承载力矩阵;2)利用有限元分析手段,得到每个托辊升高或者降低单位高度所引起的全部托辊承载力变化,形成托辊承载力转换矩阵3)在铺管作业过程中,通过安装在各托辊上的力传感器进行测量,形成每一时刻的托辊承载力矩阵,将托辊承载力矩阵与事先计算得到的托辊最优承载力矩阵对比,得到该时刻的托辊承载力调节矩阵,并结合托辊承载力转换矩阵解算出该时刻各托辊所需调节的高度;4)根据步骤3)所得到的各托辊所需调节的高度,对托辊的高度实时进行调节。本发明可广泛应用于海底管道铺设过程中。
搜索关键词: 一种 监测 调节 铺管船 托管 架托辊 荷载 方法 系统
【主权项】:
一种监测调节铺管船托管架托辊荷载的方法,它包括以下步骤:1)在管道铺设设计阶段,利用有限元分析手段,结合铺设当地水深和张紧器的张紧力,计算出一组与最优管道应变对应的各托辊的承载力,形成托辊最优承载力矩阵;其中,与最优管道应变对应的各托辊的承载力,是指管道中最大弯曲应力的值最小时所对应的各托辊的承载力;2)利用有限元分析手段,得到每个托辊升高或者降低单位高度所引起的全部托辊承载力变化,形成托辊承载力转换矩阵{fij±}(i=1,…,n;j=1,…,n);其中,fij+表示第j个托辊升高单位高度,在第i个托辊上引起的承载力变化;fij项表示第j个托辊降低单位高度,在第i个托辊上引起的承载力变化;n表示托辊的数量;3)在铺管作业过程中,通过安装在各托辊上的力传感器进行测量,形成每一时刻的托辊承载力矩阵{Fi}t(i=1,…,n),将该时刻的托辊承载力矩阵{Fi}t与事先计算得到的托辊最优承载力矩阵对比,得到该时刻的托辊承载力调节矩阵{ΔFi}t(i=1,…,n),并结合托辊承载力转换矩阵{fij±}解算出该时刻各托辊所需调节的高度;4)根据步骤3)所得到的各托辊所需调节的高度,对托辊的高度实时进行调节。
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