【技术实现步骤摘要】
模拟钢悬链立管触地点断层海床扰动的试验系统
[0001]本专利技术涉及模拟钢悬链立管触地点断层海床扰动的试验
，尤其涉及一种模拟钢悬链立管触地点断层海床扰动的试验系统。
技术介绍
[0002]在立管触地点海床扰动领域的研究中，有不少问题与海床和立管振动有关，例如钢悬链立管触地点疲劳寿命研究，海床沟槽形成，立管振动对触地点沟槽形状的影响等等，研究前述现象都需要多种形式的模拟海床来进行缩尺比试验，以便通过宏观的测量并结合理论推导得出解决方法。
[0003]其中，对于试验所需海床试验槽，海床的断层形式会严重影响立管的疲劳寿命和沟槽形成过程，目前少有能够模拟立管触地点海床断层的试验方法和系统，大部分海床均采用固定的土槽。同时，立管内的流体通常是不均匀的，包括水、空气、原油等多种液体，这种多相流的传输会导致管道的振动，对立管触地点的沟槽形成产生影响，目前少有在立管触地点模拟试验中考虑多相流影响的试验系统。
[0004]因此，需要开发一种试验系统使海床土体能够产生不同形式的断层，进而研究海床断层对立管触地点沟槽形成...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种模拟钢悬链立管触地点断层海床扰动的试验系统，其特征在于，包括：混凝土槽，内形成有试验空间；立管，限定于所述试验空间内；海床断层模拟装置，位于所述立管下方且其上适于设置土体，其包括海床断层圆盘、垂向移动组件和横向移动组件，所述海床断层圆盘包括彼此分离的第一盘体和第二盘体，所述垂向移动组件适于使所述第一盘体和所述第二盘体发生沿笛卡尔坐标系中Z轴方向的相对移动，而使所述土体形成第一断层，所述横向移动组件适于使所述第一盘体和所述第二盘体在所述笛卡尔坐标系中X轴和Y轴跨越的XY平面内发生相对移动，而使所述土体形成第二断层；立管加载装置，适于使所述立管在所述X轴方向、所述Y轴方向和所述Z轴向方向移动，而调节所述立管位置和在所述土体上形成沟壑；以及多相流模拟装置，适于输入预设类型的气体和液体至所述立管内。2.根据权利要求1所述的模拟钢悬链立管触地点断层海床扰动的试验系统，其特征在于，所述第一盘体和所述第二盘体之间形成一缝隙，所述缝隙与所述Y轴形成一倾斜角；所述海床断层圆盘适于在所述XY平面上转动，而改变所述倾斜角的数值。3.根据权利要求2所述的模拟钢悬链立管触地点断层海床扰动的试验系统，其特征在于，所述倾斜角选自范围(0
°
，90
°
)；所述横向移动组件适于驱动使所述第二盘体和所述第一盘体发生沿一斜向的相对移动，所述斜向与所述Y轴形成与所述倾斜角相等的夹角。4.根据权利要求3所述的模拟钢悬链立管触地点断层海床扰动的试验系统，其特征在于，所述海床断层模拟装置还包括侧向挡板，所述横向移动组件、所述斜向移动组件、所述第一盘体和所述第二盘体沿所述Y轴方向的两侧均连接有朝上延伸的所述侧向挡板，以形成适于容置土体的土槽。5.根据权利要求4所述的模拟钢悬链立管触地点断层海床扰动的试验系统，其特征在于，所述海床断层圆盘的外周沿呈圆弧形，所述第一盘体和所述第二盘体呈中心对称设置；所述垂向移动组件包括垂向运动底板和第一液压油缸，所述垂向运动底板的一端配置为半圆形端面以固定连接所述第一盘体远离所述缝隙的侧沿，其下侧通过间隔的多个所述第一液压油缸连接至所述混凝土槽的底壁，所述第一液压油缸适于驱动所述垂向运动底板沿所述Z轴方向移动。6.根据权利要求5所述的模拟钢悬链立管触地点断层海床扰动的试验系统，其特征在于，所述横向移动组件包括斜向运动底板、倾斜挡板、第二液压油缸和第三液压油缸，所述斜向运动底板的一端配置为半圆形端面以固定连接所述第二盘体远离所述缝隙的侧沿，其沿所述Y轴方向的两侧设置有所述倾斜挡板，所述第二液压油缸适于调节所述倾斜挡板以
使所述倾斜挡板与所述斜向相垂直，所述第三液压油缸相对于所述混凝土槽固定设置，且其具有半球形端部用以可滑动地抵推所述倾斜挡板的外侧面。7.根据权利要求6所述的模拟钢悬链立管触地点断层海...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯静，李达，刘毅，贾鲁生，贾旭，王德军，宋紫君，李琰程，刘华清，付丽宁，张倩楠，庞涛，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司北京研究中心，
类型：发明
国别省市：
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