海底管道损伤试验的磁式坠物位置控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了海底管道损伤试验的磁式坠物位置控制装置，包括试验支架、坠物垂直起吊装置、磁式坠物固定与释放装置、落点定位装置，磁式坠物固定与释放装置与试验支架顶部固定连接，落点定位装置固定于磁式坠物固定与释放装置上，所述坠物垂直起吊装置为滑轮组起吊系统，坠物挂在滑轮组起吊系统上，抬升至磁式坠物固定与释放装置处，与磁式坠物固定与释放装置衔接，释放于落点定位装置所定位的位置。本实用新型专利技术有效模拟坠物下落与落点确定装置，坠物的高度、落点及自由释放都有了技术依靠，从而提高海底管道锚击作用损伤试验的准确性，最大程度上减少了试验过程中的误差。

Magnetic falling position control device for submarine pipeline damage test

The utility model discloses a control device of magnetic type damage test of submarine pipeline falling position, including the test stand, falling vertical lifting device, magnetic object fixation and release device, placement positioning device, magnet is fixedly connected with the fixed object release device and test at the top of the bracket, placement positioning device is fixed on the magnet. Fixing and releasing device, the lifting device for vertical falling block lifting system, falling objects hanging on the pulley lifting system, lifting magnet to falling fixation and release device, and magnetic object fixation and release device connection, release the positioning in the position of impact point positioning device. The utility model effectively simulates the falling and falling point determining device of the falling object, and has the technical dependence on the height, the falling point and the free release of the falling object, so as to improve the accuracy of the damage test of the anchor attack of the submarine pipeline, and reduce the error in the testing process to the greatest extent.

【技术实现步骤摘要】
海底管道损伤试验的磁式坠物位置控制装置
本技术属于海底管道损伤预警
，特别涉及一种海底管道损伤试验的磁式坠物位置控制装置。
技术介绍
随着海洋油气开采的发展，海底油气输送管道在海洋中的铺设长度越来越长，但是由于其特殊的服役环境，海底管道的服役期间会面临很多第三方活动带来的破坏，比如坠物锚击等。为了更好地再现海底管道受典型第三方破坏的过程，如坠物锚击损伤，需开展海底管道损伤模型试验，通过提取撞击损伤特征值，对海底管道损伤进行分类分级，进而建立海底管道损伤判据，构建海底管道第三方破坏预警系统，实现海底管道损伤程度评价与海底管道第三方破坏损伤预警防控研究，最终开展海管第三方破坏防控与预警应用。在海底管道受坠物锚击作用时，坠物的质量、形状和大小等都是随机的，在管道上所锚击的位置也是随机的，无法在海底管道实物操作中取得数据。在实验室进行模拟管道受锚击作用时，因需对坠物锚击时对管道产生的冲击响应进行测量，并用数据直观地展示出来。所以就需对坠物锚击按照设定的高度、所确定的位置以及下落锚击钢管的落点的位置进行校准确定，因此需要一套装置结构有效、准确、安全地进行试验。现有设施在海底管道受坠物锚击作用损伤试验中只能简易地将坠物抬升，不能确定坠物的具体高度、位置以及锚击管道的确定位置。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术提供一种海底管道损伤试验的磁式坠物位置控制装置，结合海洋工程中海底管道的实际工作状况，能够有效、准确、安全的使坠物按照设定的高度、所确定的位置以及下落锚击钢管的落点位置进行试验，增加实验的可靠性和准确性。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：海底管道损伤试验的磁式坠物位置控制装置，包括试验支架、坠物垂直起吊装置、磁式坠物固定与释放装置、落点定位装置，磁式坠物固定与释放装置与试验支架顶部固定连接，落点定位装置固定于磁式坠物固定与释放装置上，所述坠物垂直起吊装置为滑轮组起吊系统，坠物挂在滑轮组起吊系统上，抬升至磁式坠物固定与释放装置处，与磁式坠物固定与释放装置衔接，释放于落点定位装置所定位的位置。进一步的，所述试验支架包括底部钢板支护体系和固定于底部钢板支护体系上的上部坠物固定与释放支撑装置，所述支撑装置顶部设有三根横梁。进一步的，所述坠物垂直起吊装置包括吊绳、两组定滑轮和两组动滑轮，两组定滑轮分别固定于支撑装置顶部两端横梁中间，吊绳对折系于支撑装置顶部中段的横梁中间，两股吊绳分别搭在两组定滑轮上，两组动滑轮分别系于两端横梁与顶部中段横梁之间的吊绳上，拉动吊绳，坠物上升。进一步的，所述磁式坠物固定与释放装置包括方形铁板、固定于方形铁板中部的竖管、和衔接在铁板下方的电磁铁，竖管上部通过管夹固定于试验支架顶部。进一步的，所述落点定位装置包括垂直固定于方形铁板上的四组激光灯，四组激光灯的光斑构成标准十字的四个端点，十字的中心为坠物撞击点。进一步的，所述支撑装置的侧面上分别设有用于试验人员攀爬的横梁和斜撑支护。进一步的，所述支撑装置和底部钢板支护体系之间通过高强度螺栓连接。进一步的，所述底部钢板支护体系包括底部钢板和设于底部钢板四周的可拆卸薄板，底部钢板上还设有用于起吊的吊环。与现有技术相比，本技术优点在于：（1）通过本技术装置，有效模拟坠物下落与落点确定装置，坠物的高度、落点及自由释放都有了技术依靠，从而提高海底管道锚击作用损伤试验的准确性，最大程度上减少了试验过程中的误差，是海底管道受坠物锚击作用损伤试验成功的依靠；（2）采用激光四点十字定位方法，能够简单有效得确定重物的下落位置，然后通过微调竖管的方法达到预期的撞击精度，从而使实验数据更加的准确；（3）采用滑轮组起吊系统起吊坠物，可以减轻试验人员的负担，提高试验效率。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的试验支架结构示意图；图3为本技术的坠物垂直起吊装置安装示意图；图4为本技术的磁式坠物固定与释放装置及落点定位装置结构示意图；图5为本技术的激光灯位置示意图。图中，1.试验支架；2.坠物垂直起吊装置；3.磁式坠物固定与释放装置；4.落点定位装置；11.支撑装置；12.横梁A；13.横梁C；14.横梁B；15.横梁；16.斜撑支护；17.底部钢板；18.薄板；19.吊环；20.吊绳；21.定滑轮A；22.定滑轮B；23.动滑轮A；24.动滑轮B；30.铁板；31.竖管；41.激光灯。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本技术作进一步的说明。如图1所示，海底管道损伤试验的磁式坠物位置控制装置，包括试验支架1、坠物垂直起吊装置2、磁式坠物固定与释放装置3、落点定位装置4，磁式坠物固定与释放装置2与试验支架1顶部固定连接，落点定位装置4固定于磁式坠物固定与释放装置2上，坠物垂直起吊装置2为滑轮组起吊系统，坠物挂在滑轮组起吊系统上，抬升至磁式坠物固定与释放装置2处，与磁式坠物固定与释放装置2衔接，释放于落点定位装置4所定位的位置。如图2所示，试验支架1包括底部钢板支护体系和固定于底部钢板支护体系上的上部坠物固定与释放支撑装置11，支撑装置11和底部钢板支护体系之间通过高强度螺栓连接，支撑装置11顶部设有三根横梁，分别是支撑装置11顶部两端横梁A12和横梁B14、支撑装置11顶部中段横梁C13，支撑装置11的两个侧面上每隔350㎜高度设有用于试验人员攀爬的横梁15，另外两个侧面上用方钢做斜撑支护16。底部钢板支护体系包括底部钢板17和设于底部钢板17四周的可拆卸薄板18，底部钢板17上还设有用于起吊的吊环19，为防止起吊时底部钢板17挠度过大，支撑装置11因受拉而破坏，在底部钢板17上焊接四个支架吊环19，对称布置，每个吊19环距离薄板18的距离，通过对底部钢板17中心挠度的计算来验证吊环19位置是否符合安全距离。如图3所示，坠物垂直起吊装置2包括吊绳20、定滑轮A21、定滑轮B22和动滑轮A23、动滑轮B24，定滑轮A21、定滑轮B22分别固定于支撑装置11顶部两端横梁A12和横梁B14中间，吊绳20对折系于支撑装置11顶部中段的横梁C13中间，两股吊绳分别搭在定滑轮A21、定滑轮B22上，动滑轮A23系于横梁A12与顶部中段横梁C13之间的吊绳上、动滑轮B24系于横梁B14与顶部中段横梁C13之间的吊绳上，拉动吊绳，坠物上升。通过此种构造，在试验过程中抬升质量较大的磁式坠物可以减轻试验人员的负担，提高试验效率。如图4所示，磁式坠物固定与释放装置3包括方形铁板30、固定于方形铁板30中部的竖管31、和衔接在铁板30下方的电磁铁，竖管31上部通过管夹固定于试验支架1顶部，最好是固定在顶部的中段横梁C13中间；在进行了大量的理论和试验论证之后，吸盘式电磁铁优势明显，能满足各种工况的要求。如图4和5所示，落点定位装置4包括垂直固定于方形铁板30上的四组激光灯41，四组激光灯41的光斑构成标准十字的四个端点，十字的中心为坠物撞击点。本技术在组装时，先将试验支架1组装好，并用实验室中的吊车拉住均匀焊接的吊环19移动到试验场地，然后依次组装坠物垂直起吊装置2、磁式坠物固定与释放装置3和落点定位装置4。坠物垂直起吊装置2组装时，首先将定滑轮A21、定滑轮B22分别固定于支撑装置11顶部两端横梁A1本文档来自技高网...

【技术保护点】
海底管道损伤试验的磁式坠物位置控制装置，其特征在于：包括试验支架、坠物垂直起吊装置、磁式坠物固定与释放装置、落点定位装置，磁式坠物固定与释放装置与试验支架顶部固定连接，落点定位装置固定于磁式坠物固定与释放装置上，所述坠物垂直起吊装置为滑轮组起吊系统，坠物挂在滑轮组起吊系统上，抬升至磁式坠物固定与释放装置处，与磁式坠物固定与释放装置衔接，释放于落点定位装置所定位的位置。

【技术特征摘要】
1.海底管道损伤试验的磁式坠物位置控制装置，其特征在于：包括试验支架、坠物垂直起吊装置、磁式坠物固定与释放装置、落点定位装置，磁式坠物固定与释放装置与试验支架顶部固定连接，落点定位装置固定于磁式坠物固定与释放装置上，所述坠物垂直起吊装置为滑轮组起吊系统，坠物挂在滑轮组起吊系统上，抬升至磁式坠物固定与释放装置处，与磁式坠物固定与释放装置衔接，释放于落点定位装置所定位的位置。2.根据权利要求1所述的海底管道损伤试验的磁式坠物位置控制装置，其特征在于：所述试验支架包括底部钢板支护体系和固定于底部钢板支护体系上的上部坠物固定与释放支撑装置，所述支撑装置顶部设有三根横梁。3.根据权利要求2所述的海底管道损伤试验的磁式坠物位置控制装置，其特征在于：所述坠物垂直起吊装置包括吊绳、两组定滑轮和两组动滑轮，两组定滑轮分别固定于支撑装置顶部两端横梁中间，吊绳对折系于支撑装置顶部中段的横梁中间，两股吊绳分别搭在两组定滑轮上，两组动滑轮分别系于两端横梁与顶部中段横梁之间的吊绳上，拉...

【专利技术属性】
技术研发人员：李福恒，李晶石，黄启峰，郭海燕，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：新型
国别省市：山东,37