c7最新·(中国)官方网站集团创新奖案例展示:一种用于柔性软管扭转刚度监测试验平台

时间:2023-03-16阅读人数:374人

 项目负责人 

青岛海洋水下设备检测有限公司   胡平

  创新活动介绍  

海洋柔性管通常由金属与聚合物复合而成。相比钢管,柔性管具有易弯曲、易铺设、可回收、更经济、更适合海洋环境等优势。目前,柔性管道已经在陆地及浅水、深水与超深水区域得到了广泛的应用,可以实现长距离、超深水、多方向的输送油气资源。

根据API 17B等柔性管标准,扭转刚度试验是柔性软管型式试验不可或缺项。对于海洋粘结型和非粘结型柔性管,其内部分别采用铠装增强和纤维增强的结构形式,使柔性管整体刚度较大,对设备提供的扭矩能力要求较高。然而,实验室中现有的扭转设备无法完全满足试验新要求,且对样品尺寸限制严格。

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基于这一现状,实验室设计搭建了一套用于柔性软管扭转刚度监测试验平台,并通过大量试验完成其可靠性验证。该平台可提供最大扭矩达200kN·m,同时可满足多种尺寸规格样品的试验需求,在试验过程中能够实时监测样品的有效旋转角度、扭矩,并完成扭转刚度核算。

  应用效果  

本试验平台以降本增效为出发点,通过自主结构设计,充分利用实验室中长期闲置的螺栓、钢结构件等原材料形成主体结构,配置一套电动葫芦作为加载装置,利用智能传感器集成一套数据采集系统,总计成本在5万元以内。据调研一台满足全尺寸检测需求的扭转试验机市场价格大约在50-100万元。因此,本试验平台的搭建极大程度上节约了业务实施成本。利用本试验平台,实验室已完成海洋工程行业内5种不同种类及规格柔性管的扭转试验,已完成检测项目总款项累计达44万元,正在执行项目价值约15万元,预计未来三年内可产生经济效益累计超100万元。