对长距离多弯头海底管道穿插修复牵引力测定的试验方法与流程

本发明涉及非开挖修复中内衬软管穿插，具体是关于一种对长距离多弯头海底管道穿插修复牵引力测定的试验方法。

背景技术：

1、管道漏损破损是普遍问题。我国中小城镇的管网漏损率更：高达35-42％，有的甚至超过50％，远超过国家漏损率10％的目标。管道破损除了引起的直接经济成本之外，还会产生一系列的次生灾害。可能会引起环境污染，同时有可能产生重大爆炸事故，造成巨大的财产损失和人身伤亡。

2、通常情况下，海底长输油气管道工作压力高、介质腐蚀性强，受到海床深度及地貌等条件限制，海底长输油气管道走向曲折多变，弯头多且曲率大，维修维护困难。当其达到寿命期或出现致命性故障时，往往只能报废更换，投入成本巨大。若采用内衬软管穿插技术，既可以避免海底施工作业，又可以缩短管道修复时间，延长服役寿命，经济效益十分明显。但由于海底管道距离长，弯头多，内衬软管修复时的牵引力是否能满足材料强度要求将是决定能否成功修复的关键因素。目前尚无一套准确的试验方法可以测定海底管道穿插过程中的牵引力变化。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明的目的是提供一种对长距离多弯头海底管道穿插修复牵引力测定的试验方法，能够研究穿插过程中的牵引力变化规律，从而评估实际工程中的方案可行性，保证长距离多弯头海底管道穿插修复工程能够一次性完成。

2、为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

3、本发明提供一种对长距离多弯头海底管道穿插修复牵引力测定的试验方法，包括如下步骤：

4、根据实际工程确定管道参数，所述管道参数为管径、弯头数量、弯头角度、弯头半径和直管段长度；

5、在管道参数的基础上，搭建试验平台并按照弯头和直管段的先后顺序连接管道；

6、在内衬软管外表面涂抹润滑油；

7、将卷扬机通过牵引绳将内衬软管从卷盘拖拽穿过管道；

8、在将内衬软管穿过管道的过程中，通过数据采集仪同步记录拉力计和位移计的数据。

9、所述的试验方法，优选地，所述根据工程实际确定管道参数包括如下步骤：

10、根据实际工程确定外管管径，并以5倍管道管径确定弯头曲率半径；

11、确定弯头数量以及角度；

12、根据实际工程直管段长度和场地实际大小，将直管长度进行缩尺；

13、根据确定的管道管径，确定内衬软管管径。

14、所述的试验方法，优选地，所述搭建试验平台并按照弯头和直管段的先后顺序连接管道包括如下步骤：

15、根据实际工程直管段缩尺后的最大管道高度，搭建钢框架，通过角钢焊接固定管道；

16、按照弯头角度顺序和直管段顺序，通过法兰盘螺栓逐段连接管道。

17、所述的试验方法，优选地，所述将卷扬机通过牵引绳将内衬软管从卷盘拖拽穿过管道包括如下步骤：

18、多次使用清管球进行清管操作，确保清管球能够顺利通过管道中的所有弯头，保证管道通畅；

19、牵引绳一端连接卷扬机，另一端通过清管器穿过管道，连接到内衬软管的防卡堵接头上；牵引绳和内衬软管防卡堵接头之间安装旋转接头，以释放牵引绳的扭转；

20、卷扬机开始工作，将内衬软管拖拽移动，并通过管道。

21、所述的试验方法，优选地，所述防卡堵接头前端周长小于后端，且有前端渐括至后端；所述防卡堵接头与管道的摩擦部位具有弧度，以防止在管道法兰错口处出现卡扣情况。

22、所述的试验方法，优选地，所述拉力计在卷扬机端与牵引绳连接，测量拉力数据；

23、所述位移计在管道入口端设置，并通过人工控制使位移计紧贴软管外表面，测量拖拽距离；

24、所述拉力计和所述位移计数据同时传输到数据采集仪，实时作出力-位移曲线。

25、本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

26、本发明能够对长距离多弯头海底管道的穿插修复牵引力进行测定，评估工程可行性，并采取相应减阻措施，保证修复工程顺利进行。

技术特征：

1.一种对长距离多弯头海底管道穿插修复牵引力测定的试验方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的试验方法，其特征在于，所述根据工程实际确定管道参数包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的试验方法，其特征在于，所述搭建试验平台并按照弯头和直管段的先后顺序连接管道包括如下步骤：

4.根据权利要求1所述的试验方法，其特征在于，所述将卷扬机通过牵引绳将内衬软管从卷盘拖拽穿过管道包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述的试验方法，其特征在于，所述防卡堵接头前端周长小于后端，且有前端渐括至后端；所述防卡堵接头与管道的摩擦部位具有弧度，以防止在管道法兰错口处出现卡扣情况。

6.根据权利要求1所述的试验方法，其特征在于，所述拉力计在卷扬机端与牵引绳连接，测量拉力数据；

技术总结本发明涉及一种对长距离多弯头海底管道穿插修复牵引力测定的试验方法，包括如下步骤：根据实际工程确定管道参数，所述管道参数为管径、弯头数量、弯头角度、弯头半径和直管段长度；在管道参数的基础上，搭建试验平台并按照弯头和直管段的先后顺序连接管道；在内衬软管外表面涂抹润滑油；将卷扬机通过牵引绳将内衬软管从卷盘拖拽穿过管道；在将内衬软管穿过管道的过程中，通过数据采集仪同步记录拉力计和位移计的数据。本发明能够研究穿插过程中的牵引力变化规律，从而评估实际工程中的方案可行性，保证长距离多弯头海底管道穿插修复工程能够一次性完成。技术研发人员：邹星,贾旭,李达,贾鲁生,黄俊,冯现洪,付丽宁,李琰程,宋紫君,张倩楠受保护的技术使用者：中国海洋石油集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4