The invention discloses a steel catenary riser test device of pipeline directional displacement under the action of tension, including test equipment, oil tank, oil pipe, oil return pipeline, import export acquisition device, data acquisition device and testing pipeline, the device innovation can exert tension on the internal circulation of hot oil in pipeline at the same time, and the tension can be adjusted, the reduction of submarine pipeline by steel catenary riser tension and axial directional displacement conditions, and to study the effect of different tension on the axial movement of pipelines, oil temperature, oil speed control at the same time, the device can also accurately pass into the pipeline, so as to obtain the corresponding temperature curve of pipeline further, the impact of temperature change on different measurement conditions of pipeline axial directional displacement.
【技术实现步骤摘要】
一种考虑钢悬链线立管张力作用下管线轴向定向位移的试验装置
本专利技术属于海上油气运输工程领域,尤其涉及一种考虑钢悬链线立管张力作用下管线轴向定向位移的试验装置。
技术介绍
随着我国海上油气资源的进一步开发,海上油气运输也面临着更大的考验。海底输油管线作为油气运输的主要手段,可长达上百公里,且由于水深限制,管线维修困难,一旦发生事故,将造成经济、环境、生态等多方损失,造成不可挽回的后果。因此应在设计阶段,对管线进行系统研究,分析安全隐患,保障生产的顺利进行。管线的轴向定向移动是深海管线工程中出现的新问题。海底管线通常一端连接井口,一端连接钢悬链线立管,将油气运至浮式结构。近年来,学者们研究发现一端受钢悬链线立管张力作用海底管线在升温降温工作循环内,会发生指向受拉一侧的轴向位移,这种现象称为管线的轴向定向移动(pipelinewalking)。海底管线的实测数据揭示,每公里海底管线在一次升温降温过程中,可沿轴向移动数十厘米,而在整个的海底管线服役期其轴向移动量可达到数米,可造成与管线链接的三通/四通或跨接管线出现应力过大、悬链线立管丧失张力等不良影响。因此,温压作用下钢悬链线立管张力作用导致轴向定向移动是深海管线设计必须要考虑的问题。目前,由于试验中油温不易控制、试验尺寸较大、土面不易平整等因素,大多数学者对管线轴向定向移动规律研究停留在理论或数值分析阶段。然而,试验方法模拟海底管线轴向定向位移,可较为真实的还原实际工程,是海底管线轴向定向位移的预测不可缺少的环节。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术中的缺点,提供了一种考虑钢悬链线立管张力作用下管线轴向定向位 ...
【技术保护点】
一种考虑钢悬链线立管张力作用下管线轴向定向位移的试验装置,其特征在于:包括试验槽、输油设备、出油管路、回油管路、进口采集装置、出口采集装置和测试输油管,测试输油管设置于试验槽内,在测试输油管的两端分别设置有进口采集装置和出口采集装置,输油设备通过出油管路与进口采集装置相连,通过回油管路与出口采集装置;试验槽的槽体底部由立柱支撑,槽体轴向的两侧安装有钢化玻璃,在槽体内铺有土层,输油管路放置于土层之上,在槽体的两端设置有支撑架,在两端的支撑架上分别设置进口采集装置和出口采集装置,所述进口采集装置和出口采集装置均由滑轨、滑块、连接套、电动缸、拉力传感器、温度传感器和激光位移传感器构成,输油管路的两端分别与进口采集装置和出口采集装置的连接套相连;所述进口采集装置各部件的连接关系为:滑轨设置于支撑架上,在滑轨上设置有滑块,滑块上部与连接套相连,电动缸设置于滑轨上与滑块相连,并向滑块施加向外的恒定拉力,连接套向内一侧与测试输油管相连,连接套向外一侧依次连接温度传感器、拉力传感器和出油管路,所述出口采集装置和进口采集装置具有相同的结构;除了设置于测试输油管进口和出口处的温度传感器外,在测试输油管上还 ...
【技术特征摘要】
1.一种考虑钢悬链线立管张力作用下管线轴向定向位移的试验装置,其特征在于:包括试验槽、输油设备、出油管路、回油管路、进口采集装置、出口采集装置和测试输油管,测试输油管设置于试验槽内,在测试输油管的两端分别设置有进口采集装置和出口采集装置,输油设备通过出油管路与进口采集装置相连,通过回油管路与出口采集装置;试验槽的槽体底部由立柱支撑,槽体轴向的两侧安装有钢化玻璃,在槽体内铺有土层,输油管路放置于土层之上,在槽体的两端设置有支撑架,在两端的支撑架上分别设置进口采集装置和出口采集装置,所述进口采集装置和出口采集装置均由滑轨、滑块、连接套、电动缸、拉力传感器、温度传感器和激光位移传感器构成,输油管路的两端分别与进口采集装置和出口采集装置的连接套相连;所述进口采集装置各部件的连接关系为:滑轨设置于支撑架上,在滑轨上设置有滑块,滑块上部与连接套相连,电动缸设置于滑轨上与滑块相连,并向滑块施加向外的恒定拉力,连接套向内一侧与测试输油管相连,连接套向外一侧依次连接温度传感器、拉力传感器和出油管路,所述出口采集装置和进口采集装置具有相同的结构;除了设置于测试输油管进口和出口处的温度传感器外,在测试输油管上还等距的设置有贴片式温度传感器,在滑轨上设置有激光位移传感器;输油设备包括上层油箱、中层辅助油箱和下层油箱,下层油箱连接出油管路,上侧油箱连接回油管路,下层油箱用于将试验用油保温并通入管路,上层油箱用于收集回流后的油品,中层...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘润,陆罗观,李贝贝,彭碧瑶,
申请(专利权)人:天津大学,
类型:发明
国别省市:天津,12
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