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一种海底悬跨管道振动检测方法技术

技术编号:20762072 阅读:39 留言:0更新日期:2019-04-03 13:43
本发明专利技术公开了一种海底悬跨管道振动检测方法,所述方法包括以下步骤:将三轴加速度传感器固定在球型内检测器尽可能靠中心的位置,为球型内检测器配置存储模块,单片机,电池并固定;将球型内检测器投管巡检,三轴加速度传感器将球型内检测器所有的加速度信号记录下来,测量海底管道中的加速度数据,巡检完毕,将球型内检测器记录的数据下载到上位机,进行数据处理;对加速度数据进行傅里叶变换后去除直流分量,然后再进行傅里叶变换得到直流数据曲线;并与原始数据曲线进行比对,此时与球型内检测器自身滚动频率f1相关的频率都会减少,剩余不变的峰是f2和2f2,从而得出管道振动的频率。

【技术实现步骤摘要】
一种海底悬跨管道振动检测方法
本专利技术涉及管道内检测领域,主要对海底输油管道的悬跨状态进行检测,尤其涉及一种海底悬跨管道振动检测方法。
技术介绍
海底管道是海上油气输运的重要基础设施。对其结构健康进行监测或准实时检测,可以避免海底管道破裂和失效,以及由此带来的经济损失和环境灾难。由于海流冲刷,海底管道底部的泥沙被冲失,会发生悬空。海流在流经悬空管道时会产生交变的涡旋,引发悬跨管段的周期性振动,称为涡激振动。伴随着海水不断地冲刷,悬跨管段长度变大、固有频率降低。当漩涡泄放频率接近悬跨管道固有频率时,会引发悬跨管道剧烈共振。悬跨管道长期处于大振幅激振状态会引起疲劳破坏。及早地检测出悬跨管道的振动,可以提前采取填埋或加固等补救措施,避免悬跨发展和激振恶化乃至管道破裂。悬跨管道发生事故之前一个明显的特征是振动。目前有多种检测物体振动的方法,激光测振法灵敏度高,能够测量很微小的振动。利用激光测量光源与物体之间的距离,从而得到振动的位移信息。脉冲激光测量的原理是计数器从开门到关门期间,所进入的时钟脉冲个数经过运算得到参考脉冲和返回脉冲之间的时间间隔,从而算出目标距离。相位式激光测距也称连续波激本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海底悬跨管道振动检测方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:将三轴加速度传感器固定在球型内检测器尽可能靠中心的位置,为球型内检测器配置存储模块,单片机,电池并固定;将球型内检测器投管巡检,三轴加速度传感器将球型内检测器所有的加速度信号记录下来,测量海底管道中的加速度数据,巡检完毕,将球型内检测器记录的加速度数据下载到上位机,进行数据处理;将单分量的加速度数据进行分段,计算每段单分量的傅里叶变换,得到每段单分量的频谱图;检测每段的频率峰值,当有单个峰时,可确定为球滚动的频率f1;当有多个峰时,可将该段数据对应的管道段确认为存在疑似悬跨;对疑似悬跨振动的三分量加速度数据,去除每轴加速度的直...

【技术特征摘要】
1.一种海底悬跨管道振动检测方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:将三轴加速度传感器固定在球型内检测器尽可能靠中心的位置,为球型内检测器配置存储模块,单片机,电池并固定;将球型内检测器投管巡检,三轴加速度传感器将球型内检测器所有的加速度信号记录下来,测量海底管道中的加速度数据,巡检完毕,将球型内检测器记录的加速度数据下载到上位机,进行数据处理;将单分量的加速度数据进行分段,计算每段单分量的傅里叶变换,得到每段单分量的频谱图;检测每段的频率峰值,当有单个峰时,可确定为球滚动的频率f1;当有多个峰时,可将该段数据对应的管道段确认为存在疑似悬跨;对疑似悬跨振动的三分量加速度数据,去除每轴加速度的直...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄新敬郭霖曾周末李健陈世利封皓
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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