丝杠导程误差测量仪 法兰测量仪角度测量误差对直管更换管段长度的影响
1 概述 随着海洋石油事业的发展,海底输油管道逐渐增多,若海管因外力造成较大范围的机械损伤,需要切割回收受损海管,采用直管更换管段对海管进行修复。对更换管段进行水下测量与计算是海管修复过程中重要的施工环节,若预制的更换管段长度不准确,会给海管修复带来巨大困难。 2012年,平湖油田海管发生断裂,损伤发生在直管段,根据潜水探摸结果,海管入泥约3.5米,需要更换约94米变形海管,基础数据见表1。 与常规的膨胀弯相比直管更换管段没有弯头,伸缩性较差,对水下测量的精度要求较高。本文结合平湖海管修复项目,分析了法兰测量仪的角度测量误差对长度计算的影响,根据计算结果及实际工程实践,给出了推荐的法兰测量仪测量角度可信取值范围,对海管修复有着重要的指导意义。 2 角度误差对长度的影响 水下更换管段采用法兰连接,最后一节更换管段的长度需要由潜水员在水下安装法兰测量仪进行测量。法兰测量仪主要由支撑结构、角度仪及测量钢丝构成,可测出两法兰间的距离及角度,一般角度误差±1°。假设测量出的角度分别为、、两法兰间测量长度为L,建立最后一节直管更换管段计算模型: 即:A、B分别为两个法兰的位置,AB=L,假设AO=,BO=,CO=1,DO=2;第一、二节更换管段分别在C、D点发生偏转,对于不同海管,实际偏转路由可能为S型,弧形等,为了简化计算模型,假设偏转后的第一、二节更换管段路由为直线AC、BD,其中AC=、BD=;CD为海管原路由,将第一、二节更换管段路由AC、BD分别移至海管原路由CD后,其中AC=CE=x,DF=BD=y,EF则为第三节更换管段长度。 根据三角正弦定理:
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