一种在役管线上锚固件的精确定位方法技术

本发明专利技术公开了一种在役管线上锚固件的精确定位方法，通过以下步骤实现：利用管线设计图和后期施工资料确定管线的大致位置，再通过潜水员进一步确定管线的精确位置；在确定好的管线上利用ACFM技术寻找锚固件的具体位置；对锚固件的位置进行进一步的验证。本发明专利技术能够精确定位海底管线上锚固件的具体位置，施工人员在操作的过程中避免被放射源辐射的危险。

【技术实现步骤摘要】
一种在役管线上锚固件的精确定位方法
本专利技术涉及海底管道的改进领域，具体涉及一种在役管线上锚固件的精确定位方法。
技术介绍
为了保证该航道交叉区域的管线安全，需要对海底管线的交叉区域进行改线，将交叉区域原有管线切割回收，重新铺设一条挂线，加深交叉区域的管线埋深，以保证管线的安全运行。在对管线进行切割时，为了防止内管和外观之间进水，需要从锚固件处进行切割。双层海底管道内外层之间每隔一定距离会布置锚固件，通常位于两根海管焊接点或海管法兰位置，其主要功能为实现内管与外管的运动耦合以及在内外管间进水后起到阻水作用，并是不是每两相邻的海管之间都设置锚固件。双层海底管道内外层之间每隔一定距离会布置锚固件，通常位于两根海管焊接点或海管法兰位置，其主要功能为实现内管与外管的运动耦合以及在内外管间进水后起到阻水作用。而锚固件的外径和海管外径完全一致，只有锚固件与海管焊接完成后表面的防腐涂层与海管原有涂层有细微的差别，但海管是由每节长12m的海管焊接而成，两根海管焊接节点位置的表层涂覆与锚固件位置的涂覆是一样的，同时管线在海床下埋藏多年，潜水员很难通过外观进行确认。目前市面上仅有一家公司的射线透水杆件检测技术可以用来解决上述难题，由于稀缺性，其日费率和动复员费用高昂，同时该方法作业中需用到放射源，存在一定的安全风险，操作人员需要进行专业的培训，在海上施工还需要获得政府相关部门的批准。如图2和图3所示，锚固件分为外管和内管，安装时，锚固件内管和海管内管卡接，锚固件的外管和海管的外管焊接，因此，锚固件外管和海管外管的连接处，形成环形焊缝。每一个锚固件和海管之间会形成两道环形焊缝，两条相近的环形焊缝之间即为锚固件所在。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供了一种在役管线上锚固件的精确定位方法，其能够精确定位海底管线上锚固件的位置，实施的过程中不会产生放射性辐射，对施工人员更加安全。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种在役管线上锚固件的精确定位方法，通过以下步骤实现：S1：确定管线的初步坐标，找到管线的具体位置，并对管线进行吹泥处理；S2：使用ACFM设备沿管线扫描，找出海管和锚固件之间的环形焊缝；S3：在上述环形焊缝两侧沿管线继续用ACFM设备扫描L2的距离，找出下一个环形焊缝，如果两环形焊缝的距离为锚固件的长度L1，则两环形焊缝之间初步确定为锚固件的位置所在；如果在L2的范围内，使用ACFM设备找不到下一个环形焊缝，或两环形焊缝之间的距离不为L2，则此处不为锚固件所在，继续使用ACFM设备寻找下一个环形焊缝；其中L2大于L1；S4：对在步骤S3中找到的锚固件和该锚固件两端的海管外管进行壁厚测量，并与初始值进行对比，如果测量值和初始值吻合，则最终确定两环形焊缝之间为锚固件的位置所在。进一步的，步骤S1具体为：根据管线的初始设计方案和完工资料，确定管线的初步坐标，施工船舶在定位系统的指引下在管线的初步坐标处的海面上就位，潜水员下水根据水上人员的指示找到管线为具体位置，并对管线进行吹泥处理。进一步的，施工船舶使用的定位系统为DGPS定位系统；水上人员使用的指挥系统为USBL系统。进一步的，在步骤S2和步骤S3中，在每一个环形焊缝处，继续使用ACFM设备沿管线周向不同位置进行多次扫描，以排除管线缺陷的可能。进一步的，还包括设于步骤S4之后的步骤S5：在已经确定锚固件位置处的两侧沿管线轴向每隔12米，继续使用所述ACFM设备进行扫描，对下一个进行所述锚固件定位，以此类推，即可找出管线上所有锚固件的位置。本专利技术的技术效果在于：1、本专利技术应用于海底管线改造领域，能够精确定位海底管线之间锚固件的位置，并且是操作的过程中，解决了其他方法定位锚固件中需要放射源的问题，降低了施工人员的安全风险。2、本专利技术施工设备为常规设备，安全可靠，无需特殊批准。还可以其设备可重复操作使用，能够对管线上的多个锚固件进行定位。附图说明图1是本专利技术中一个优选实施例的锚固件的立体示意图；图2是本专利技术中一个优选实施例的锚固件和海管安装后的示意图；图3是本专利技术中一个优选实施例的锚固件和海管安装后的剖视图。附图标记：锚固件-1；海管-2；环形焊缝-3；海管外管-4。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。实施例，如图1到3所示，一种在役管线上锚固件1的精确定位方法，通过以下步骤实现：S1：确定管线的初步坐标，找到管线的具体位置，并对管线进行吹泥处理；S2：使用ACFM设备沿管线扫描，找出海管2和锚固件1之间的环形焊缝3；S3：在上述环形焊缝3两侧沿管线继续用ACFM设备扫描L2的距离，找出下一个环形焊缝3，如果两环形焊缝3的距离为锚固件1的长度L1，则两环形焊缝3之间初步确定为锚固件1的位置所在；如果在L2的范围内，使用ACFM设备找不到下一个环形焊缝3，或两环形焊缝3之间的距离不为L2，则此处不为锚固件1所在，继续使用ACFM设备寻找下一个环形焊缝3；其中L2大于L1；S4：对在步骤S3中找到的锚固件1和该锚固件1两端的海管外管2进行壁厚测量，并与初始值进行对比，如果测量值和初始值吻合，则最终确定两环形焊缝3之间为锚固件1的位置所在。本实施例中，步骤S1具体为：根据管线的初始设计方案和完工资料，确定管线的初步坐标，施工船舶在定位系统的指引下在管线的初步坐标处的海面上就位，潜水员下水根据水上人员的指示找到管线为具体位置，并对管线进行吹泥处理。本实施例中，施工船舶使用的定位系统为DGPS定位系统；水上人员使用的指挥系统为USBL系统。本实施例中，在步骤S2和步骤S3中，在每一个环形焊缝3处，继续使用ACFM设备沿管线周向不同位置进行多次扫描，以排除管线缺陷的可能。本实施例中，还包括设于步骤S4之后的步骤S5：在已经确定锚固件1位置处的两侧沿管线轴向每隔12米，继续使用所述ACFM设备进行扫描，对下一个进行所述锚固件1定位，以此类推，即可找出管线上所有锚固件1的位置。本实施例中，ACFM技术是由交流电位差技术(ACPD)逐渐发展形成的。ACFM是利用电磁感应原理检测工件的缺陷裂纹，通过磁轭产生原磁场，在金属板的表面产生电流，通过霍尔效应传感器来检测次级磁场变化。如果没有缺陷，则交流电流会在表面产生均匀的磁场。如果表面存在缺陷，缺陷将干扰电流，使其在缺陷周围磁场发生变化，ACFM探头中的传感器测量到磁场变化来判断缺陷。在对ACFM检测技术进行研究时发现当扫描区域材质发生变化或存在垂直方向的焊缝会产生类似横向裂纹信号，即裂纹垂直于焊缝方向时，会产生垂直于焊缝方向的电流密度集中，Bx出现波峰，X-Y面环向电流方向相反。C方向扫描，Bz先出现波峰后出现波谷，A方向扫描，Bz先出现波谷后出现波峰。ACFM检测可透过非导电涂层检测出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在役管线上锚固件的精确定位方法，其特征在于：通过以下步骤实现：/nS1：确定管线的初步坐标，找到管线的具体位置，并对管线进行吹泥处理；/nS2：使用ACFM设备沿管线扫描，找出海管和锚固件之间的环形焊缝；/nS3：在上述环形焊缝两侧沿管线继续用ACFM设备扫描L2的距离，找出下一个环形焊缝，如果两环形焊缝的距离为锚固件的长度L1，则两环形焊缝之间初步确定为锚固件的位置所在；如果在L2的范围内，使用ACFM设备找不到下一个环形焊缝，或两环形焊缝之间的距离不为L2，则此处不为锚固件所在，继续使用ACFM设备寻找下一个环形焊缝；其中L2大于L1；/nS4：对在步骤S3中找到的锚固件和该锚固件两端的海管外管进行壁厚测量，并与初始值进行对比，如果测量值和初始值吻合，则最终确定两环形焊缝之间为锚固件的位置所在。/n

【技术特征摘要】
1.一种在役管线上锚固件的精确定位方法，其特征在于：通过以下步骤实现：
S1：确定管线的初步坐标，找到管线的具体位置，并对管线进行吹泥处理；
S2：使用ACFM设备沿管线扫描，找出海管和锚固件之间的环形焊缝；
S3：在上述环形焊缝两侧沿管线继续用ACFM设备扫描L2的距离，找出下一个环形焊缝，如果两环形焊缝的距离为锚固件的长度L1，则两环形焊缝之间初步确定为锚固件的位置所在；如果在L2的范围内，使用ACFM设备找不到下一个环形焊缝，或两环形焊缝之间的距离不为L2，则此处不为锚固件所在，继续使用ACFM设备寻找下一个环形焊缝；其中L2大于L1；
S4：对在步骤S3中找到的锚固件和该锚固件两端的海管外管进行壁厚测量，并与初始值进行对比，如果测量值和初始值吻合，则最终确定两环形焊缝之间为锚固件的位置所在。


2.根据权利要求1所述的在役管线上锚固件的精确定位方法，其特征在于：步骤S1具体为：根...

【专利技术属性】
技术研发人员：张大伟，陈勇，秦勇，薛方，黄一峰，生宏，赵晓东，张伟，张宇，李沙，孙明朗，夏长彬，
申请(专利权)人：中国海洋石油集团有限公司，海洋石油工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11