基于惯性测量单元的海底管道铺设过程中形变监控系统研究

摘要

海底管道铺设过程中,在重力、托管架及张紧器的共同作用下,会形成上弯段与下弯段。管道上弯段的变形与应力主要由托管架控制,下弯段通过张紧器控制,使得管道的弯曲半径满足最小弯曲半径的要求。然而,当水深变化较大或水深较深时,管道下弯段的弯曲半径较难控制,目前,还没有很好的办法进行监控,以及时调整张紧器的张力,防止由于张紧器张力调节不及时造成的铺管过程中的管道屈曲。基于惯性测量单元,提出了适用于海底管道形变监控系统的设计思想,给出了样机的机械结构、单元选取、数据采集等模块的设计原理,并对样机进行了实验验证。