打压透流式屈曲检测器结构设计及分析

屈曲检测器是一种用于检测海底管线在海上铺设过程中管道是否发生屈曲变形的专用设备。目前屈曲检测器主流安装方式为用吹风机在管口通过密封盲板将屈曲检测器打压推送至指定位置,然而对于采用铺管船法铺设且需要边注水边铺设的海底管线,需要实现先打压到指定位置再透流过水的功能,传统的屈曲检测器已不再适用该类管道的铺设。设计的打压透流式屈曲检测器采用透流屈曲检测器本体与法兰夹持式低压爆破片相结合的思路,既保留了打压推送安装工艺高安装效率的优点,又兼具实现了着泥点定位后的透流功能。此外,重新设计了盲板打压机构,并进行了相应的力学分析,在此基础上提出了新的安装工艺,并成功应用于广东省海管铺设项目,有效的缩短了海上安装的施工周期,节约了施工费用,经济效益显著。

基于惯性测量单元的海底管道铺设过程中形变监控系统研究

海底管道铺设过程中,在重力、托管架及张紧器的共同作用下,会形成上弯段与下弯段。管道上弯段的变形与应力主要由托管架控制,下弯段通过张紧器控制,使得管道的弯曲半径满足最小弯曲半径的要求。然而,当水深变化较大或水深较深时,管道下弯段的弯曲半径较难控制,目前,还没有很好的办法进行监控,以及时调整张紧器的张力,防止由于张紧器张力调节不及时造成的铺管过程中的管道屈曲。基于惯性测量单元,提出了适用于海底管道形变监控系统的设计思想,给出了样机的机械结构、单元选取、数据采集等模块的设计原理,并对样机进行了实验验证。