[發明專利]海底管道在位狀態的檢測方法及檢測系統

在審

• 申請號: 201910093776.5
• 申請日: 2019-01-30
• 公開（公告）號: CN111504244A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 劉錦昆;馮春健;張先鋒;蔣習民;陳同彥;王保計;徐輝;邵懷海;高文;季文峰;王林燕;崔書杰;楊東方
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中石化石油工程技術服務有限公司;中石化石油工程設計有限公司
• 主分類號: G01B21/20
• 分類號: G01B21/20;G01B21/32
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 劉淑敏

1.一種海底管道在位狀態的檢測方法，其特征在于，步驟包括：

確定需要進行在位狀態檢測的一段海底管道被測段；

沿所述海底管道被測段水平間隔一測量距離以測取所述海底管道被測段的數個三維坐標；

分別確定各所述三維坐標在同一水平面上的曲率以及在同一垂直面上的曲率；

依據各所述三維坐標在同一水平面上的曲率以及在同一垂直面上的曲率，分別確定各所述三維坐標在同一水平面上的彎曲應變以及在同一垂直面上的彎曲應變；

依據所獲取的所述海底管道被測段的特性參數確定所述海底管道被測段的橫截面設計允許應變；

將各所述三維坐標在同一水平面上的彎曲應變以及在同一垂直面上的彎曲應變分別與所述海底管道被測段的橫截面設計允許應變進行比較，以判斷所述海底管道被測段的在位狀態。

2.根據權利要求1所述的海底管道在位狀態的檢測方法，其特征在于，通過單波束或多波束測取所述海底管道被測段的數個三維坐標。

3.根據權利要求1所述的海底管道在位狀態的檢測方法，其特征在于，通過三次樣條函數分別確定各所述三維坐標在同一水平面上的曲率以及在同一垂直面上的曲率。

4.根據權利要求3所述的海底管道在位狀態的檢測方法，其特征在于，通過三次樣條函數確定各所述三維坐標在同一水平面上的曲率，其方法包含：

計算第i個三維坐標在同一水平面上的坐標(x_i,y_i)的二階導數M_H,i，其中i≥1，

計算方法為：

其中h_H,i＝x_i-x_i-1，d_H,i＝6f[x_H,i-1,x_H,i,x_H,i+1]；

計算第i個三維坐標在同一水平面上的坐標(x_i,y_i)的一階導數m_H,i，其中i≥1，

計算方法為：計算第i個三維坐標在同一水平面上的曲率κ_H,i，

計算方法為：

通過三次樣條函數確定各所述三維坐標在同一垂直面上的曲率，其方法包含：

計算第i個三維坐標在同一垂直面上的坐標(L_i,Z_i)的二階導數M_V,i，其中L_i為第i個三維坐標距離所述海底管道被測段的起點的長度，Z_i為第i個三維坐標相對于所述海底管道被測段的起點的垂直變化量，i≥1，

計算方法為：

其中h_v,i＝L_i-L_i-1，

d_v,i＝6f[L_v,i-1,L_v,i,L_v,i+1]；

計算第i個三維坐標在同一垂直面上的坐標(L_i,Z_i)的一階導數m_v,i，其中i≥1，

計算方法為：

計算第i個三維坐標在同一垂直面上的曲率κ_V,i，

計算方法為：

5.根據權利要求4所述的海底管道在位狀態的檢測方法，其特征在于，分別確定各所述三維坐標在同一水平面上的彎曲應變以及在同一垂直面上的彎曲應變的具體方法為，計算第i個三維坐標在同一水平面上的彎曲應變ε_H,i,計算方法為：

計算第i個三維坐標在同一垂直面上的彎曲應變ε_v,i,計算方法為：式中，D為所述海底管道被測段的外徑。