一种测量往复潮流冲刷对海底输油管道影响的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种测量往复潮流冲刷对海底输油管道影响的装置及方法，测量往复潮流冲刷对海底输油管道影响的装置包括输油管道模拟系统、第一往复潮流冲刷模拟系统、第二往复潮流冲刷模拟系统和压力监测系统，输油管道模拟系统模拟海底输油管道原油供给的循环管路，第一往复潮流冲刷模拟系统和第二往复潮流冲刷模拟系统形成循环管路，模拟输油管道在海底受到横向和纵向往复潮流冲刷，压力监测系统将海底输油管道内压力变化情况传输至监测系统终端进行处理。本发明专利技术所公开的测量装置和方法，能够真实的模拟实际工况下输油管道受到往复潮流冲刷后对输油的影响，测量结果准确，对现场实际工况下进行预防输油管道受到潮流破坏具有指导意义。坏具有指导意义。坏具有指导意义。

【技术实现步骤摘要】
一种测量往复潮流冲刷对海底输油管道影响的装置及方法


[0001]本专利技术涉及海底输油管道受潮流冲刷测量装置的
，具体涉及一种测量往复潮流冲刷对海底输油管道影响的装置及方法。

技术介绍

[0002]目前，海底管道作为一种从近岸平台向陆地输送油气的载体，由于其输送连续、输送量大、管理方便等优点，在海洋工程中得到了广泛的应用。海底管道需要穿越海底，管道在海底时，在复杂海洋水动力环境下，海底管道因宏观及局部往复潮流冲刷的影响而出现悬空管段产生涡激振动，导致管道疲劳破坏，造成管线断裂，引起原油泄漏。往复潮流是一种复杂的情况，有横向水流、纵向水流交叉影响，一旦海底管道损坏，给社会、经济和环境造成巨大损失，泄漏的油气会严重污染海洋环境，引发相关联各个方面的灾难性破坏。因此，对于在海底的输油管道在正常输油过程中，悬空管段受到往复潮流冲刷后，输油管道受到冲刷后的影响以及对管道两端压力差影响如何是本申请所要解决的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的专利技术目的在于，针对上述存在的问题，提供了一种测量往复潮流冲刷对海底输油管道影响的装置及方法，包括输油管道模拟系统、第一往复潮流冲刷模拟系统、第二往复潮流冲刷模拟系统和压力监测系统，用于测量海底输油管道在横向和纵向往复潮流冲刷条件下对输油影响的情况。
[0004]本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术公开了一种测量往复潮流冲刷对海底输油管道影响的装置，包括矩形箱体，测量装置包括输油管道模拟系统，包括输油管道，输油管道设置于矩形箱体内，输油管道的输入端为原油进口，输油管道的输出端为原油出口；包括原油储罐，原油储罐的输出端与原油进口连接，通过输油泵抽吸向输油管道内持续输出原油，所述原油出口与原油储罐的输入端连接，形成原油供给的循环管路；第一往复潮流冲刷模拟系统，包括第一储水罐，第一储水罐的输出端与矩形箱体的第一进水口、第二进水口和第三进水口连接，通过第一水泵抽吸向矩形箱体内输出水，在矩形箱体内模拟往复潮流冲刷输油管道；包括第四进水口，第四进水口与第一储水罐的输入端连接，形成第一供水循环管路；第二往复潮流冲刷模拟系统，包括第二储水罐，第二储水罐的输出端与矩形箱体的第五进水口、第六进水口和第七进水口连接，通过第二水泵抽吸向矩形箱体内输出水，在矩形箱体内模拟往复潮流冲刷输油管道；包括第八进水口，所述第五进水口、第六进水口、第七进水口和第八进水口与第二储水罐的输入端连接，形成第二供水循环管路；压力监测系统，包括第一压力传感器和第二压力传感器，第一压力传感器设置于输油管道的原油进口端，第二压力传感器设置于输油管道的原油出口端；所述第一压力传
感器和第二压力传感器用于监测输油管道在受到往复潮流冲刷后管道内压力变化情况，将管道内压力变化情况传输至监测系统终端进行处理。
[0005]进一步地，所述原油供给的循环管路包括原油储罐的输出端与原油进口的连接管路，原油储罐的输出端与原油进口的连接管路上设置有输油泵、第二液体流量计和第六球阀；还包括原油出口与原油储罐输入端的连接管路，原油出口与原油储罐输入端的连接管路上设置有第十一球阀。
[0006]进一步地，所述第一供水循环管路包括第一储水罐的输出端与第一进水口、第二进水口和第三进水口的连接管路，包括第一连接主管路和第一连接支管路，第一连接主管路上设置有第一水泵、第一液体流量计和第一球阀；还包括第四进水口与第一储水罐输入端的连接管路，第四进水口与第一储水罐输入端的连接管路上设置有第二球阀。
[0007]进一步地，所述第一连接支管路为第一连接主管路的分支管路，包括与第一进水口连接的第一连接支管路上设置有第五球阀，包括与第二进水口连接的第一连接支管路上设置有第四球阀，包括与第三进水口连接的第一连接支管路上设置有第三球阀，所述第三球阀、第四球阀和第五球阀为并联关系。
[0008]进一步地，所述第二供水循环管路包括第二储水罐与第五进水口、第六进水口和第七进水口的连接管路，包括第二连接主管路和第二连接支管路，第二连接主管路上设置有第二水泵、第三液体流量计和第十球阀；还包括第五进水口、第六进水口、第七进水口和第八进水口与第二储水罐输入端的连接管路。
[0009]进一步地，所述第二连接支管路为第二连接主管路的分支管路，包括与第五进水口连接的第二连接支管路上设置有第九球阀，包括与第六进水口连接的第二连接支管路上设置有第八球阀，包括与第七进水口连接的第二连接支管路上设置有第七球阀，所述第七球阀、第八球阀和第九球阀为并联关系。
[0010]进一步地，所述输油管道设置于矩形箱体内，包括支撑柱，支撑柱的一端与输油管道焊接固定，另一端与矩形箱体焊接固定，所述支撑柱支撑输油管道在矩形箱体的中部位置，模拟输油管道在海底的受压的位置。
[0011]进一步地，矩形箱体包括长边方向和短边方向，所述第二进水口和第三进水口、第六进水口和第七进水口在两侧的长边方向上对称设置，所述第一进水口第八进水口、第四进水口和第五进水口在两侧的短边方向上对称设置。
[0012]进一步地，进水口布置在矩形箱体的长边方向和短边方向上，矩形箱体任一边的两个进水口位于该条边的三等分点上，且设置进水口的大小一致。
[0013]本专利技术公开了一种测量往复潮流冲刷对海底输油管道影响的方法，包括纵向潮流冲刷对输油管道输油影响的测量方法，包括以下步骤：S1：首先关闭所有球阀，依次打开原油储罐、输油泵、第六球阀、第十一球阀，使原油经过输油泵加压，第二液体流量计计量后从原油进口进入输油管道，并从原油出口流出；原油经过第十一球阀后流入原油储罐进行循环；S2：依次打开第一储水罐、第一水泵、第一球阀、第三球阀、第四球阀，第一储水罐
内的水经过第一水泵加压、第一液体流量计计量后通过第二进水口和第三进水口进入矩形箱体内，第七球阀和第八球阀为关闭状态，水在矩形箱体内积聚；S3：水充满矩形箱体后，打开第七球阀和第八球阀，控制第七球阀和第八球阀的开度为第三球阀和第四球阀开度的十分之九，矩形箱体内的水从第六进水口、第七进水口流出至第二储水罐；S4：原油和水循环流动一段时间，设置第一压力传感器和第二压力传感器对该段时间内输油管道的压力变化情况进行测量，并监测记录测量结果。
[0014]进一步地，包括横向潮流冲刷对输油管道输油影响的测量方法，包括以下步骤：S1：首先关闭所有球阀，依次打开原油储罐、输油泵、第六球阀、第十一球阀，使原油经过输油泵加压，第二液体流量计计量后从原油进口进入输油管道，并从原油出口流出；原油经过第十一球阀后流入原油储罐进行循环；S2：依次打开第一储水罐、第二储水罐、第一水泵、第二水泵、第一球阀、第五球阀和第十球阀，第一储水罐内的经过水泵加压、第一液体流量计计量后通过第一进水口进入矩形箱体内，第二储水罐内的水经过第二水泵加压、第三液体流量计计量后通过第八进水口进入矩形箱体内，水在矩形箱体内积聚；S3：水充满矩形箱体后，打开第二球阀和第九球阀，控制第二球阀和第九球阀的开度为第五球阀和第十球阀开度的十分之九，矩形箱体内的水从第四进水口流出至第一储水罐，从第五进水口流出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量往复潮流冲刷对海底输油管道影响的装置，包括矩形箱体，其特征在于，测量装置包括输油管道模拟系统，包括输油管道，输油管道设置于矩形箱体内，输油管道的输入端为原油进口，输油管道的输出端为原油出口；包括原油储罐，原油储罐的输出端与原油进口连接，通过输油泵抽吸向输油管道内持续输出原油，所述原油出口与原油储罐的输入端连接，形成原油供给的循环管路；第一往复潮流冲刷模拟系统，包括第一储水罐，第一储水罐的输出端与矩形箱体的第一进水口、第二进水口和第三进水口连接，通过第一水泵抽吸向矩形箱体内输出水，在矩形箱体内模拟往复潮流冲刷输油管道；包括第四进水口，第四进水口与第一储水罐的输入端连接，形成第一供水循环管路；第二往复潮流冲刷模拟系统，包括第二储水罐，第二储水罐的输出端与矩形箱体的第五进水口、第六进水口和第七进水口连接，通过第二水泵抽吸向矩形箱体内输出水，在矩形箱体内模拟往复潮流冲刷输油管道；包括第八进水口，所述第五进水口、第六进水口、第七进水口和第八进水口与第二储水罐的输入端连接，形成第二供水循环管路；压力监测系统，包括第一压力传感器和第二压力传感器，第一压力传感器设置于输油管道的原油进口端，第二压力传感器设置于输油管道的原油出口端；所述第一压力传感器和第二压力传感器用于监测输油管道在受到往复潮流冲刷后管道内压力变化情况，将管道内压力变化情况传输至监测系统终端进行处理。2.根据权利要求1所述的测量往复潮流冲刷对海底输油管道影响的装置，其特征在于，所述原油供给的循环管路包括原油储罐的输出端与原油进口的连接管路，原油储罐的输出端与原油进口的连接管路上设置有输油泵、第二液体流量计和第六球阀；还包括原油出口与原油储罐输入端的连接管路，原油出口与原油储罐输入端的连接管路上设置有第十一球阀。3.根据权利要求2所述的测量往复潮流冲刷对海底输油管道影响的装置，其特征在于，所述第一供水循环管路包括第一储水罐的输出端与第一进水口、第二进水口和第三进水口的连接管路，包括第一连接主管路和第一连接支管路，第一连接主管路上设置有第一水泵、第一液体流量计和第一球阀；还包括第四进水口与第一储水罐输入端的连接管路，第四进水口与第一储水罐输入端的连接管路上设置有第二球阀。4.根据权利要求3所述的测量往复潮流冲刷对海底输油管道影响的装置，其特征在于，所述第一连接支管路为第一连接主管路的分支管路，包括与第一进水口连接的第一连接支管路上设置有第五球阀，包括与第二进水口连接的第一连接支管路上设置有第四球阀，包括与第三进水口连接的第一连接支管路上设置有第三球阀，所述第三球阀、第四球阀和第五球阀为并联关系。5.根据权利要求1所述的用于测量往复潮流冲刷对海底输油管道影响的装置，其特征在于，所述第二供水循环管路包括第二储水罐与第五进水口、第六进水口和第七进水口的连接管路，包括第二连接主管路和第二连接支管路，第二连接主管路上设置有第二水泵、第三液体流量计和第十球阀；还包括第五进水口、第六进水口、第七进水口和第八进水口与第二储水罐输入端的连
接管路。6.根据权利要求5所述的测量往复潮流冲刷对海底输油管道影响的装置，其特征在于，所述第二连接支管路为第二连接主管路的分支管路，包括与第五进水口连接的第二连接支管路上设置有第九球阀，包括与第六进水口连接的第二连接支管路上设置有第八球阀，包括与第七进水口连接的第二连接支管路上设置有第七球阀，所述第七球阀、第八球阀和第九球阀为并联关系。7.根据权利要求1或6所述的测量往复潮流冲刷对海底输油管道影响的装置，其特征在于，所述输油管道...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱湖淼，余晓钟，张顺，孙聆轩，伍治平，董建蓉，成诚，周函，张明远，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：