Устройства и способы для мониторинга напряжения в стальных подъемных трубопроводах, уложенных по цепной линии - RU2005108581A

Реферат

1. Устройство, предназначенное для мониторинга усталости, определения структурного отклика и эксплуатационных пределов стальных подъемных трубопроводов, уложенных по цепной линии, содержащее многоволоконный оптический кабель, который проложен вдоль длины подъемного трубопровода, и множество оптоволоконных датчиков деформации, закрепленных на внешней поверхности подъемного трубопровода, причем указанные датчики соединены с указанным оптическим кабелем.

2. Устройство по п.1, в котором каждый из указанных датчиков измеряет направление деформации, как по окружности, так и в продольном направлении, и амплитуду деформации, как при растяжении, так и при сжатии подъемного трубопровода.

3. Устройство по п.2, дополнительно содержащее компьютер, предназначенный для записи и анализа результатов измерений, полученных от каждого из указанного множества датчиков.

4. Устройство по п.1, в котором указанное множество датчиков закреплено в области подъемного трубопровода от приблизительно 0 футов до приблизительно 640 футов от поверхностного конца подъемного трубопровода.

5. Устройство по п.1, в котором указанное множество датчиков закреплено в области касания дна подъемного трубопровода.

6. Устройство по п.1, в котором указанное множество датчиков закреплено в области подъемного трубопровода от приблизительно 0 футов до приблизительно 640 футов от конца подъемного трубопровода, расположенного на дне моря.

7. Устройство по п.1, в котором указанное множество датчиков закреплено на внешней поверхности подъемного трубопровода до установки подъемного трубопровода под водой.

8. Устройство по п.1, в котором указанное множество датчиков закреплено на внешней поверхности подъемного трубопровода после того, как подъемный трубопровода был установлен под водой.

9. Устройство, предназначенное для мониторинга усталости, определения структурного отклика и эксплуатационных пределов стальных подъемных трубопроводов, уложенных по цепной линии, оборудованных устройствами подавления вихрей, содержащее многоволоконный оптический кабель, который проложен вдоль длины подъемного трубопровода, и множество оптоволоконных датчиков деформации, закрепленных на внешней поверхности подъемного трубопровода, причем указанные датчики соединены с указанным оптическим кабелем.

10. Устройство по п.9, в котором каждый из указанных датчиков измеряет направление деформации, как по окружности, так и в продольном направлении, и амплитуду деформации, как при растяжении, так и при сжатии подъемного трубопровода.

11. Устройство по п.10, дополнительно содержащее компьютер, предназначенный для записи и анализа результатов измерений, полученных от каждого из указанного множества датчиков.

12. Устройство, предназначенное для мониторинга усталости, определения структурного отклика и эксплуатационных пределов стальных подъемных трубопроводов, уложенных по цепной линии, содержащее множество зажимов, закрепленных на внешней поверхности подъемного трубопровода; множество оптоволоконных датчиков деформации, закрепленных на множестве зажимов; и многоволоконный оптический кабель, который проложен вдоль длины подъемного трубопровода, в котором указанные датчики подключены к указанному оптическому кабелю.

13. Устройство по п.12, в котором каждый из указанных датчиков измеряет направление деформации, как по окружности, так и в продольном направлении, и амплитуду деформации, как при растяжении, так и при сжатии подъемного трубопровода.

14. Устройство по п.13, дополнительно содержащее компьютер, предназначенный для записи и анализа результатов измерений, полученных от каждого из указанного множества датчиков.

15. Устройство, предназначенное для мониторинга усталости, определения структурного отклика и эксплуатационных пределов стальных подъемных трубопроводов, уложенных по цепной линии, содержащее основной кабель - носитель, который проложен вдоль длины подъемного трубопровода, до точки ниже точки касания дна подъемного трубопровода; четыре места разводки, в которых в каждом месте установлено четыре отдельных оптических волокна, которые представляют собой отводы от указанного кабеля и которые проложены вокруг подъемного трубопровода под углами 90°, и в которых каждое из указанных оптических волокон содержит множество датчиков деформации; и в котором указанные датчики установлены вдоль оси подъемного трубопровода, под углом 90° друг от друга по окружности подъемного трубопровода.

16. Устройство по п.15, в котором каждый из указанных датчиков измеряет направление деформации, как по окружности, так и в продольном направлении, и амплитуду деформации, как при растяжении, так и при сжатии подъемного трубопровода.

17. Устройство по п.16, дополнительно содержащее компьютер, предназначенный для записи и анализа результатов измерений, полученных от каждого из указанного множества датчиков.

18. Устройство по п.15, в котором каждое оптическое волокно содержит 16 датчиков.

19. Устройство по п.15, в котором указанные места разводки расположены через каждые 160 футов.

20. Устройство по п.15, в котором указанное множество датчиков расположены через каждые 10 футов.

21. Устройство по п.16, в котором результаты измерения, получаемые от четырех датчиков, причем каждый из датчиков установлен на отдельном оптическом волокне и на одинаковой длине вдоль подъемного трубопровода, комбинируют для получения результатов измерений деформации в данном месте подъемного трубопровода.

22. Способ мониторинга усталости, определения структурного отклика и эксплуатационных пределов стальных подъемных трубопроводов, уложенных по цепной линии, содержащий укладку многоволоконного оптического кабеля вдоль длины подъемного трубопровода, и установку множества оптоволоконных датчиков деформации на внешней поверхности подъемного трубопровода, причем указанные датчики соединены с указанным оптическим кабелем.

23. Способ по п.22, в котором каждый из указанных датчиков содержит изогнутую пластину, на которой расположены датчики.

24. Способ по п.23, в котором указанный этап установки дополнительно содержит применение эпоксидной смолы, предназначенной для использования под водой, и подводного АДУ для закрепления указанной изогнутой пластины с уставленными на ней датчиками вдоль длины подъемного трубопровода.

25. Способ по п.22, в котором каждый из указанных датчиков содержит зажим с установленными на нем датчиками.

26. Способ по п.25, в котором указанный этап установки дополнительно содержит использование эпоксидной смолы, предназначенной для использования под водой, и подводного АДУ для закрепления указанных зажимов, на которых установлены датчики, вдоль длины подъемного трубопровода.