发明名称 一种隔水管偏移及偏移方向监测方法
摘要 本发明提供了一种隔水管偏移及偏移方向监测方法,沿隔水管选择N监测点,每个监测点在隔水管外壁沿隔水管轴向均匀布放的三个应变传感器,求监测点的最大应变和偏移方向与参考方向之间的角度,将各个监测点的最大应变排序,得到最大弯曲应变序列,据此重构隔水管全局弯曲应变,最终计算隔水管偏移和倾角。本发明节省了费用,提高了效率,降低了监测作业的复杂度。
申请公布号 CN104422424B 申请公布日期 2017.02.22
申请号 CN201310391049.X 申请日期 2013.08.31
申请人 西北工业大学 发明人 王海燕;李保军;刘叙含;姚海洋;申晓红;杨伏洲;张鹏飞;赵晓博;张之琛
分类号 G01B21/32(2006.01)I;G01B21/22(2006.01)I;G01B21/02(2006.01)I 主分类号 G01B21/32(2006.01)I
代理机构 西北工业大学专利中心 61204 代理人 顾潮琪
主权项 一种隔水管偏移及偏移方向监测方法,其特征在于包括下述步骤:第一步,沿隔水管选择N监测点,并从海底井口至海面平台排序为z<sub>0</sub>,z<sub>1</sub>,...,z<sub>i</sub>,…,z<sub>N‑1</sub>,N≥3,对于每个监测点,在隔水管外壁沿隔水管轴向均匀布放的三个应变传感器,在监测点处建立大地坐标,以东为参考方向,隔水管圆心为原点,角度逆时针为正,顺时针为负;将三个应变传感器按逆时针被编号为1、2、3,其中第1个传感器与参考方向的角度为α,与最大弯曲方向的角度为<img file="FDA0001177052990000011.GIF" wi="59" he="41" />第二步,对于监测点z<sub>i</sub>而言,三个应变传感器所测应变为:<img file="FDA0001177052990000012.GIF" wi="686" he="517" />其中<img file="FDA0001177052990000013.GIF" wi="54" he="61" />为监测点z<sub>i</sub>的轴向应变,<img file="FDA0001177052990000014.GIF" wi="77" he="62" />为最大弯曲应变,<img file="FDA0001177052990000015.GIF" wi="290" he="78" />分别为监测点z<sub>i</sub>处三个应变传感器所测应变,0≤i≤N‑1;第三步,求监测点z<sub>i</sub>处的最大弯曲应变<img file="FDA0001177052990000016.GIF" wi="827" he="159" />偏移方向与参考方向之间的角度<img file="FDA0001177052990000017.GIF" wi="994" he="389" />第四步,将各个监测点z<sub>i</sub>处的最大弯曲应变排序,得到最大弯曲应变序列<img file="FDA0001177052990000018.GIF" wi="532" he="95" />据此重构隔水管全局弯曲应变ε<sub>max</sub>(z);第五步,根据隔水管全局弯曲应变ε<sub>max</sub>(z),计算隔水管偏移<img file="DA00011770529957665.GIF" wi="454" he="117" /><img file="FDA0001177052990000019.GIF" wi="346" he="66" />计算隔水管倾角<img file="FDA00011770529900000110.GIF" wi="668" he="118" />其中C<sub>0</sub>、C<sub>1</sub>为常数;D为隔水管外径。
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