将电缆安装到管道中的制作方法

文档序号:22627190发布日期:2020-10-23 19:35阅读:245来源:国知局
将电缆安装到管道中的制作方法

本发明涉及将电缆安装或引入或铺设到管道中。



背景技术:

将电缆安装到管道(埋在海底或位于海底)中可以通过浮动技术来实现。在这种技术中,将电缆引入管道中,并且同时引入加压液体,以便沿着电缆产生拖拽力,以将该电缆推入管道中。然而,用于将大型电力电缆引入非常大型的管道中的这种技术需要非常高的流量,从而导致在管道的入口处供应高体积的液体并在管道的出口处排出。另外,还需要高流量泵。

将电缆安装到管道(埋在海底或位于海底)中也可以通过沿着电缆进行附接的拉锭(pullpigs)来实现,以通过由加压液体产生的拉力来推动电缆,但是在这种情况下,过大的压力可能会损坏管道(爆裂的风险)或电缆(破裂的风险)。如在文献wo2011054551a2中所公开的,当拉锭附接到电缆时可以使用液体。



技术实现要素:

本发明旨在解决现有技术的上述缺点,并且首先提出了一种用于将电缆安装到管道中的方法,该方法减少了损坏管道或电缆的风险和/或降低了对液体供应需求的风险,而仍然旨在将电缆铺设贯通长管道。

为此,本发明的第一方面是一种用于将电缆安装到具有两个末端的管道中的方法,该方法包括以下步骤:

-基于管道的爆裂压力或工作压力和/或基于电缆的最大强度确定最大压力,

-设定泄漏塞的泄漏模式,以在整个泄漏塞上以泄漏压降开始,该泄漏压降被确定为等于或低于最大压力,

-将泄漏塞附接到电缆的最前端,

-在第一末端处将电缆的最前端引入管道中,

-将加压液体供应到管道中:

在供应端口处将加压液体供应到管道中,该供应端口被布置在配备有泄漏塞的最前端与第一末端之间,以及

在供应压力将加压液体供应到管道中下,该供应压力等于或高于预定压力,

使得电缆被泄漏塞拉动,

-在最前端到达第二末端之前,在靠近泄漏塞的位置处超过了泄漏压降,从而导致泄漏模式开始。换句话说,上述方法提出了在第一阶段中使用拉动技术(在泄漏塞处没有或几乎没有泄漏),并且在第二阶段中使用与浮动技术类似的技术(在泄漏塞处液体大量泄漏)来将电缆铺设到管道中。在第一阶段期间,液体供应被限制为“跟随”电缆所需的流量(因此,不需要大量的额外流量),并且在第二阶段期间,在泄漏塞侧部处的压力不大于最大压力(因此,不会对管道壁或电缆施加过大的压力)。

根据一个实施例,管道呈现出具有非恒定高度的轨迹,并且该方法包括以下步骤:在最前端到达第二末端之前,调节供应压力,使得沿着管道的、介于第一末端与电缆的最前端之间的、填充有液体的部分,液体的压力均低于最大压力。换句话说,根据沿着管道的斜坡以及这些斜坡与液体入口的距离来调整预定的供应压力。

有利地,还考虑安装温度和/或安装时间来确定最大压力。换句话说,作为所考虑的第一参数,爆裂压力或工作压力的值取决于运作温度和/或安装时间。

有利地,调节供应压力,使得在沿着管道的、介于第一末端与电缆的最前端之间的、填充有液体的部分的任何点处:

-对于高于第一末端的高度处的点,供应压力减去由液体粘度达到所述所考虑的点所引起的压力损失,大于由液体密度以及所述所考虑的点的高度与第一末端的高度之间的高度差引起的静水压力,和/或

-对于低于第一末端的高度处的点,供应压力减去由液体粘度达到所述所考虑的点所引起的压力损失,再加上由液体密度以及所述所考虑的点的高度与第一末端的高度之间的高度差引起的静水压力,大于零并低于最大压力。

有利地,该方法进一步包括以下步骤:当泄漏模式开始时,以超过泄漏塞的泄漏流量的流量供应加压液体。在第二阶段期间,泄漏塞被显著地打开,以便允许在供应端口处待供应的流量具有实际性的增加,以便沿着整个电缆长度以显著的拖拽力推动电缆。

有利地,在泄漏模式开始之前,以公式中所定义的流量φv供应加压液体:

其中:

φv是所供应的加压液体流量(m3/s),

dc是电缆的外直径(m),

dd是管道的内直径(m),

v电缆是电缆进入管道中的速度(m/s)。

根据以上实施例,在第一阶段期间(在泄漏模式开始之前),没有或几乎没有大量的液体流通过关闭或几乎关闭的泄漏塞。

有利地:

-两个末端位于不同的高度处,并且

-在管道的第一末端处引入电缆的最前端,该第一末端是位于最高高度处的末端。在管道的第一末端处引入电缆的最前端,使得由于液体密度以及第一末端的最高高度与最前端的高度之间的高度差,在靠近泄漏塞的位置处施加的压力逐渐增加,同时泄漏塞朝向位于最低高度处的第二末端移动。该方法特别适合于在(通常)下坡定向的管道中铺设电缆。换句话说,优选地通过最高的末端来完成安装,以将电缆推到最低的末端,因为当供应压力加上静水压力超过泄漏压降时,泄漏模式将自动开始,从而保护管道和/或电缆免受过大的压力。具有中期打开的该方法允许使用严格的拉动技术(对液体的需求低)安装电缆,直至高度差使开关切换到泄漏模式,以避免过压管道损坏。

总而言之,本发明的一个方面涉及一种用于将电缆安装到具有位于不同高度处的两个末端的管道中的方法,该方法包括以下步骤:

-基于管道的爆裂压力和/或基于电缆的最大强度确定最大压力,

-设定泄漏塞的泄漏模式,以在整个泄漏塞上以泄漏压降开始,该泄漏压降被确定为等于或低于最大压力,

-将泄漏塞附接到电缆的最前端,

-在具有最高高度的末端处将电缆的最前端引入管道中,

-将加压液体供应到管道中:

在供应端口处将加压液体供应到管道中,该供应端口被布置在配备有泄漏塞的最前端与具有最高高度的末端之间,以及

在供应压力下将加压液体供应到管道中,该等于或高于预定压力,

使得电缆被泄漏塞拉动,

-在最前端到达最低高度末端之前,在靠近泄漏塞的位置处超过了泄漏压降,从而导致泄漏模式开始。

有利地,将供应压力设定为使得:

-供应压力减去由液体粘度到达电缆的最前端所引起的压力损失,再加上由液体密度以及最高高度末端的高度与电缆的最前端的高度之间的高度差引起的静水压力,

低于:

-最大压力。根据该实施例,计算并限制供应压力以避免沿着下坡管道的任何过大的应力。

有利地,将供应压力设定为使得:

-供应压力减去由液体粘度到达第二末端所引起的压力损失,再加上由液体密度以及两个末端之间的高度差引起的静水压力,

低于:

-最大压力。根据该实施例,计算并限制供应压力以避免沿着下坡管道的任何过大的应力。

有利地,将供应压力设定为使得:

-供应压力减去由液体粘度到达管道的、具有低于第二末端的高度的高度的一部分所引起的压力损失,再加上由液体密度以及第一末端的高度与管道的具有低于第二末端的高度的高度的一部分的高度之间的高度差所引起的静水压力,

低于:

-最大压力。根据该实施例,计算并限制供应压力使得,即使管道的一部分位于第二末端以下(位于较低的高度处),也避免沿着下坡管道的任何过大的应力。

在任何情况下,预定压力等于或高于由液体密度以及第一末端的高度与管道的、具有高于第一末端的高度的高度的一部分的高度之间的高度差所引起的静水压力。根据该实施例,计算供应压力使得,即使管道的一部分位于第一末端以上(位于较高的高度处),也确保管道将充满液体。

有利地,在安装期间,调节泄漏压降,并且:

-泄漏压降在泄漏塞通过管道的上坡部分行进之前增加,或者在泄漏塞通过管道的上坡部分行进期间逐渐增加,或者

-泄漏压降在泄漏塞通过管道的下坡部分行进之前减小,或者在泄漏塞通过管道的下坡部分行进期间逐渐减小。根据该实施例,在安装期间(远程)控制泄漏塞,以根据上升/下降条件来调节其泄漏压降。特别有利地,在泄漏塞到达管道的位于低于第二末端的高度处的一部分之后,执行泄漏压降,并且在其高度增加的情况下向上行进;这避免了管道在其最低高度部分承受过大的应力。

有利地:

-如果第二末端位于高于第一末端的高度处,则调节供应压力(psup),使得供应压力(psup)减去在整个管道长度上由液体粘度所引起的压力损失,再减去泄漏压降(δp泄漏),等于由液体密度以及所述第二末端的高度与第一末端的高度之间的高度差所引起的静水压力,或者

-如果第二末端位于低于第一末端的高度处,则调节供应压力(psup),使得供应压力(psup)减去在整个管道长度上由液体粘度所引起的压力损失,再减去泄漏压降(δp泄漏),再加上由液体密度以及所述第二末端的高度与第一末端的高度之间的高度差所引起的静水压力,等于0。

即使轨迹不是在恒定高度处,并且即使泄漏塞处于泄漏模式,根据上述条件来调节供应压力的上述实施例确保使管道充满水。

有利地,该方法包括以下初始步骤:

-测量或确定管道的内直径、电缆的外直径以及管道的末端之间的斜率,

-将泄漏塞的泄漏表面设定为等于或大于具有直径的圆形孔的表面:

其中:

其中:

dc是电缆的外直径(m)

dd是管道的内直径(m)

δp泄漏是整个泄漏塞上的泄漏压降(pa)

ρw是加压液体的密度(kg/m3)

α是管道与水平面的平均角度

g是重力加速度(9.81m/s2)

μw是加压液体的动态粘度(pas)。

根据以上实施例,一旦泄漏模式开始,就计算泄漏表面以允许大量的液体流。

有利地:

有利地,被供应到管道中的加压液体的流量:

-在泄漏模式开始之前,被设定为第一流量值φv1,

-在泄漏模式开始之后,被设定为第二流量φv2,

其中,φv2≥5φv1。

换句话说,本公开的一个方面涉及一种泄漏塞或具有泄漏表面的泄漏塞的用途,该泄漏表面等于具有满足以下标准的直径的圆形孔的表面:

如果管道具有水平或几乎水平的轨迹(管道与水平面的斜率等于或不大于5°),则该方法包括以下初始步骤:

-测量或确定管道的内直径、电缆的外直径,

-将泄漏塞的泄漏表面设定为等于或大于具有直径d孔的圆形孔的表面:

更优选地:

其中:

其中:

dc是电缆的外直径(m),

dd是管道的内直径(m),

δp泄漏是整个泄漏塞上的泄漏压降(pa),

ρw是加压液体的密度(kg/m3),

μw是加压液体的动态粘度(pas)。

有利地:

其中:

其中:

dc是电缆的外直径(m),

dd是管道的内直径(m),

δp泄漏是整个泄漏塞上的泄漏压降(pa),

ρw是加压液体的密度(kg/m3),

μw是加压液体的动态粘度(pas)。

有利地,该方法包括以下步骤:在泄漏模式开始之前,改变用于供应加压液体的泵。

有利地,该方法包括:

-在安装期间,在靠近于泄漏塞的位置处测量压力的步骤,

-根据在靠近于泄漏塞的位置处测得的压力来校正供应压力的步骤。

附图说明

通过由附图示出的本发明的特定的非限制性示例的以下详细描述,本发明的其他特征和优点将更清楚地显现,在附图中:

-图1示出了使用根据本发明的方法将电缆安装到管道中的整体图;

-图2示出了可以在图1所示的安装期间使用的拉锭的示例;

-图3示出了图1的管道的轨迹的示例,其中管道内部的压力沿其长度变化;

-图4示出了根据第一场景的用于将电缆安装到图3的管道中的压力分布;

-图5示出了根据第一场景的在将电缆安装到图3的管道中期间穿过拉锭的液体流;

-图6示出了根据第二场景的用于将电缆安装到图3的管道中的压力分布;

-图7示出了根据第三场景的用于将电缆安装到图3的管道中的压力分布;

-图8示出了根据第四场景的用于将电缆安装到图3的管道中的压力分布;

-图9示出了根据第五场景的用于将电缆安装到图3的管道中的压力分布;

-图10示出了根据第六场景的用于将电缆安装到图3的管道中的压力分布。

具体实施方式

图1示出了将电缆1安装到管道3中的整体示意图。电缆1借助于装置4从卷筒2安装到管道3中,该装置4包括驱动带5、注液室6(此处液体是水)以及泄漏塞7。

为了将电缆1正确地推入管道3中,将泄漏塞7附接到电缆1的最前端,并且在引入管道3之后,在压力下经由注水室6将水注入管道3中,从而在泄漏塞7上产生压力,以便将电缆拉入管道3中。有利地,仅存在一个附接到电缆1的单个锭或泄漏塞7。

图2示出了泄漏塞7的优选实施例的详细视图。通信信号通过由电子设备9控制的感应装置8耦合到电缆1(该电缆通常包括电屏蔽线10)。电缆的电屏蔽线10可以例如用于获取和传输所述信号。然后,将该信号连接到被布置在泄漏塞7中的通过电池工作的电子器件11,该电子器件11控制螺线管12,该螺线管使圆柱形阀13工作,从而改变开口14的尺寸。该开口14与开口15和16串联设置,从而使得能够打开或关闭泄漏塞。

可选地,还可以将力传感器(未示出)安装在电缆1与泄漏塞7之间,包括在监测设备中。可选地,可以结合压力传感器,使得能够测量和分析在泄漏塞7附近处的局部压力。

圆柱形阀13可以完全堵塞开口14,使得泄漏塞7在其后端(附接有电缆1的位置)与其相对的前端之间不泄漏。泄漏塞7被认为是以非泄漏模式进行运作的。相反,开口14可以完全打开,并且在这种情况下,泄漏塞7被认为是以泄漏模式进行运作的。

在泄漏模式下,根据液体所通过的孔和开口的尺寸,将产生压降。该压降在下文中将被称为泄漏压降δp泄漏。

根据未示出的另一实施例,泄漏塞7可以包括阀,该阀不是电力控制的,而是仅通过弹簧被推到关闭位置,在被引入管道3中之前,该弹簧的预加载是可调节的。在液体压力下,可以推动弹簧,以便打开阀并且使泄漏塞泄漏。弹簧的预加载将(预先)确定泄漏压降δp泄漏。

根据又一实施例,可以通过电缆与泄漏塞之间的(拉)力来推动弹簧,从而以预设的力(或压降δp泄漏)打开。

本公开的第一方面涉及在两个阶段中使用泄漏塞7来安装电缆1。在第一阶段中,安装的工作模式通常是拉动。在该第一模式中,泄漏塞(几乎)没有泄漏,并且由于水压而在泄漏塞上产生的压力,电缆1被拉动。

在经过相当长的距离之后或者经过多次转弯或弯曲之后,压力通过摩擦力或者通过牵引效应得到补偿,使得能够实现第一(非泄漏)模式所能达到的最大距离。

本公开的第一方面提出了对应于浮动技术的、从第一模式到第二模式的切换。为此,如果施加了预定压力(下文中称为“泄漏压降”或δp泄漏),则在插入泄漏塞7之前将泄漏塞7设定为泄漏。换句话说,如果泄漏塞7在其前侧与其后侧之间承受的压差大于预定泄漏压降δp泄漏,则泄漏塞7会泄漏。

因此,安装方法包括以下步骤:增加液体压力以迫使泄漏塞7泄漏,然后产生显著增加的流量,使得所注入的液体沿着电缆1的整个长度产生拖拽力,从而允许将电缆1进一步安装到管道3中。

换句话说,在第一阶段期间,将液体流量限制为最小,以仅跟随泄漏塞(处于非泄漏模式,使得液体与电缆1之间没有显著的速度差),并且一旦在该非泄漏模式下达到了最大距离,就使压力增加以迫使泄漏塞7进入泄漏模式,在该泄漏模式期间流量显著增加,从而沿着整个电缆1产生拖拽力,从而增加了能实现的安装距离。

详细地,在第一阶段期间,由以下公式定义液体流量φv:

其中:

φv是所供应的加压液体流量(m3/s),

dc是电缆的外直径(m),

dd是管道的内直径(m),

v电缆是电缆进入管道中的速度(m/s)。

如果泄漏塞7处于严格的非泄漏模式,则由以下公式定义流量φv:

在第二阶段期间,液体流量乘以至少为2、优选为5的因数,以产生足够的拖拽力。有利地,该方法可以包括改变供应液体的泵(或添加第二泵)的步骤:在第一阶段期间,第一泵具有“低”流量和“中或高”承压能力,在第二阶段期间,第二泵具有“高”流量和没有降低的承压能力。

泄漏塞7被设定为在泄漏压降δp泄漏下泄漏,该泄漏压降被选择为低于或等于考虑管道3的特性而限定的最大压力。换句话说,管道3具有压力,在该压力之上,该管道可能会被损坏甚至导致爆裂,并且相应地限定了最大压力。最大压力被选择为低于管道的爆裂压力,并且当然可以考虑安全因数来将该最大压力选择为安全地低于最大压力。为此,还考虑了运作温度和运作时间。

本公开的第二方面是当管道3具有非水平的轨迹(即管道3具有非恒定的高度)时,处于非泄漏模式或处于泄漏模式下的泄漏塞7的用途。

在这种情况下,本发明提出了用于将电缆1铺设到管道3中的特定策略,其中泄漏塞7处于非泄漏模式或处于泄漏模式。换句话说,根据管道的轨迹,本发明提出了为泄漏塞7设定特定的供应压力和/或特定的泄漏压降δp泄漏。

特别地,在如图3中所示的轨迹的情况下,管道3具有在第一高度z1处的第一末端31,以及在低于高度z1的第二高度z2处的第二末端32。然而,管道3的第一部分具有正斜率,以到达位于位置x1附近的第三高度z3(大于高度z1)处的中间点33。然后,管道3具有负斜率以到达位于第四高度z4(低于高度z1)处的中间点34。

然后,管道3再次到达位置x2附近的高度z3,然后在到达第二末端32之前到达位置x低3处的最低高度z5。根据该方法的优选实施例,通过具有最高高度的第一末端来完成液体的供应以及将电缆1引入管道3中。在当前情况下,最高的末端是位于下文中被称为高度zsup的第一高度z1处的第一末端31(用于供应液体)。

在下文中,水平压力phor被定义为在管道3为水平时存在于管道3中的压力。在液体供应端口处,该压力等于供应压力psup,并且根据液体的粘性流而下降,并且在通过泄漏塞7之后进一步下降,其中,泄漏压差被设定为δp泄漏。

对于被填充有水且水填充至第二末端32的管道3,phor(x)由下式给出:

沿着具有电缆的管道部段

沿着不具有电缆的管道部段(在泄漏塞7之后)

在此,x是描述管道中的位置的坐标,在供应端口(第一末端31)处为0,在管道的端部(第二末端32)处为x端部。δpvisc是由流动液体引起的总粘性压降:

在此,φv是体积流量,dd是管道的直径,dc是电缆的直径,μw是液体的动态粘度(水为0.0011pas),ρw是液体的密度(水为1000kg/m3),并且dhydro是水力直径。

在轨迹倾斜(即管道轨迹遵循变化的高度)的情况下,必须考虑静水压力phydr,因为管道3承受的有效压力peff随静水压力phydr变化。

这可以通过将静水压力phydr添加到水平压力phor来完成。相对于供应端口的静水压力phydr等于

phydr=-ρwg(zx-zsup),

其中,zx和zsup是分别在位置x和供应端口处的高度(正向上)。以图形方式更容易定义静水高度函数ρwg(zx-zsup),然后需要从水平压力phor中减去该静水高度函数,以获得沿着具有电缆的管道部段的有效管道压力peff:

peff(x)=phor(x)-ρwg(zx-zsup)

根据第一场景,图4示出了当将电缆1安装到图3的管道3中时的静水高度函数ρwg(zx-zsup)和水平压力phor。静水高度函数ρwg(zx-zsup)具有与管道3的轨迹相同的分布。沿着具有电缆的管道部段的有效压力peff可以简单地通过水平压力phor的曲线与静水高度函数ρwg(zx-zsup)之间的垂直距离来获得,该有效压力peff的最大值在点x低3处,并且在位置x端部处的第二末端32处为零,因为该末端处于大气压下。

注意:当泄漏塞7仍位于管道3内部时,泄漏塞7前方的体积处于大气压下;当泄漏塞7出来时,由于液体可以自由泄漏,因此整个情况发生了变化。

还要注意,从后一种情况,可以计算边界条件δpvisc(并从中得出流量):

δpvisc=psup-ρwg(z2-zsup)-δp泄漏

根据本发明,供应压力psup和在整个泄漏塞7上的泄漏压力δp泄漏均被设定成使得水平压力phor始终在静水高度函数ρwg(zx-zsup)之上:

peff(x)≥0或者phor(x)≥ρwg(zx-zsup)(1)

在位置x低3处的最低点(高度分布中的右侧凹陷)中,指示了最大压力pmax。该压力不得高于管道3可以承受的最大压力(可以将该最大压力选择为其常规使用压力,或者考虑运作温度和/或安装时间将该最大压力选择为具有安全系数的爆裂压力)。通常,管道中的所有位置均适用:

peff(x)≤pmax或者phor(x)-ρwg(zx-zsup)≤pmax(2)

注意,当凹陷以“深度”h凹陷(在两侧上)存在而导致ρwgh凹陷大于最大压力pmax时,无法满足等式(2)。

还要注意,入口处的供应压力psup被选择成刚好足以使得水平压力phor在位置x2处与静水压力phydr相切或刚好位于静水压力phydr之上,以确保粘性损失不会阻止泄漏塞7通过该点。

图5示出了通过泄漏塞7的流量φvp随管道3中的泄漏塞7的位置x的变化。管道3的高度分布以虚线作为参考给出,以不同的比例示出了高度z。

泄漏塞7的不同位置用大写字母表示。直至a为止,泄漏塞7上的压力小于所设定的最大压力,因此泄漏塞7处于非泄漏模式,使得通过泄漏塞7的流量φv几乎为零。

然后,当达到点a时,泄漏塞7打开并快速产生大流量φvp,直至当泄漏塞7首次接触管道中的低洼处的底部(位置x1)时在a1处的最大流量φvp为止,当泄漏塞7遵循管道3中的低洼处的轮廓直至点a2时,流量φv几乎没有减小。

然后,当管道3中的低洼处开始被填充(在泄漏塞7的前方)时,流量φvp迅速减小,直至在a3处减小为零。a2的位置以及流量如何快速减小(a3的位置)取决于通过管道3的最大流量和管道3在低洼处的体积。接下来,随着高度z的增加,流量φv再次保持为零,持续一段时间直至泄漏塞7的位置b为止。

然后,泄漏塞7再次打开并且流量φv增加。在到达c处时,在管道轨迹的较陡峭部分,流量φvp更快速地增加。在到达d处时,流量φvp达到其最大值,直至泄漏塞7到达管道3的出口处、即x端部处的点e为止。

根据第二场景,图6示出了当将电缆1安装到图3的管道3中时的静水高度函数ρwg(zx-zsup)和水平压力phor。针对如下的特定情况:psup和δp泄漏被设定为使得有效压力peff仅达到管道轨迹的高度分布中的两个凹陷(在位置x1处和位置x低3处)处的最大压力pmax,绘制了这种情况。仍然遵守等式(1)和(2)。为此,供应端口处的压力psup被设定为略高于图4中的压力,整个泄漏塞上的泄漏压力δp泄漏被设定为较小,并且粘性压降δpvisc随之较大(即较大的流量)。在这种情况下,使运作条件最大化,以使电缆1的安装比在图4的条件下的安装更快。

根据第三场景,图7示出了当将电缆1安装到图3的管道3中时的静水高度函数ρwg(zx-zsup)和水平压力phor。针对如下的特定情况:供应压力psup和整个泄漏塞上的泄漏压力δp泄漏被设定为使得有效压力peff仅达到管道轨迹的高度分布中的左侧凹陷(在位置x1和x2处)中的最大压力pmax,绘制了这种情况。也仍然遵守等式(1)和(2)。现在,供应端口处的压力psup被设定为仍略高于图4中的压力,整个泄漏塞上的泄漏压力δp泄漏被设定为较小,并且粘性压降δpvisc随之较大(即较大的流量)。

注意,也能够设定供应压力psup和整个泄漏塞上的泄漏压力δp泄漏,使得粘性压降δpvisc最小化(即较小的流量)。

根据第四场景,图8示出了当将电缆1安装到图3的管道3中时的静水高度函数ρwg(zx-zsup)和水平压力phor。供应端口处的压力psup和在整个泄漏塞7上的泄漏压差δp泄漏被设定为与图4相同,但是现在泄漏塞7被定位在管道3中的如下位置:有效压力peff刚好达到局部左侧凹陷中(位置x1-x2处)的最大压力pmax的位置。此处的粘性压降δpvisc将小于图4中的粘性压降。在这种情况下,泄漏塞3下游的管道3将不再充满液体(此处为水),因为在该下坡区域中的陡坡将需要比在管道3的填充有电缆1和液体的部分中所供给的流量更大的流量。于是,紧接在泄漏塞7之后的有效压力peff将为零。泄漏塞7下游的水平压力phor指示了水流未充满管道以及在第一部分期间有效压力peff为零。然后,到达水平压力phor线与静水高度函数ρwg(zx-zsup)线相遇的点,因为此处管道3再次充满液体并且有效压力peff也可以再次变为非零。如果泄漏塞7刚开始泄漏(并且泄漏塞7下游的管道3中不存在液体),则对于(相关)电缆1和管道3的液体填充部分(泄漏塞7的上游)不会有影响。

在图9中,与图8相比,泄漏塞7更靠近供应端口31。现在,无法再维持图4的设定。在这种情况下,泄漏塞7的泄漏压差δp泄漏被设定为较小。在图10中,泄漏塞7的位置与图9中的泄漏塞的位置相同,但是现在未改变泄漏塞7的设定,而是减小了供应端口处的压力psup,再次使得满足等式(2)并且不超过最大压力pmax。在这种情况下,尚未达到泄漏塞7开始泄漏的压力(非泄漏模式)。因此,在管道3上不存在流动并且粘性压降δpvisc为零。

然而,一旦有效压力等于最大压力pmax,泄漏塞7就会泄漏,以避免管道3的任何损坏。

当然,应当理解,对于本领域技术人员而言,可以实现明显的改进和/或修改,但仍在本发明的、如所附权利要求所限定的范围内。

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