本發(fā)明屬于海洋立管抑振領域,具體涉及一種立管渦激振動全向旋轉渦輪擾流抑振裝置。
背景技術:
在深海油氣田開發(fā)系統中,海洋立管是海上平臺與海底井口的連接管道,一個平臺上通常有十幾根立管,長度可以達到幾千米,深水立管長細比很大,除了上下端外中間部分再無其他任何固定支撐;也就使得立管具有工作環(huán)境惡劣,受力極為復雜,建設成本巨大等特點,是深海工程的高科技工程設施,也是薄弱易損的工程設施之一。在波浪、海流等外部環(huán)境荷載作用下,立管會發(fā)生渦激振動,渦激振動雖不會立刻使立管發(fā)生破壞,卻是立管疲勞損傷的主要誘因。而立管一旦發(fā)生破壞,將造成巨大的經濟損失并引發(fā)嚴重的海洋污染和次生災害。因此,在立管的設計時,如何減輕渦激振動,延長海洋立管的疲勞使用壽命,是各國工程界關注的熱點。目前國際上主要采用在立管外側附加抑振裝置,即通過改變結構物表面形狀或在結構物表面附加其他裝置來破壞漩渦的形成,從而抑制渦激振動。
技術實現要素:
本發(fā)明目的是針對立管渦激振動,設計一種全向旋轉渦輪擾流抑振裝置,實現良好的抑制效率,有效減小立管振幅。
為實現上述目的,本發(fā)明采用的技術方案是:該裝置包括聚氯乙烯套筒,葉片,軸承,3個葉片對稱安裝于套筒外側,與管道切線方向的夾角為60°,套筒內側安裝內置可壓縮鋼珠的軸承,軸承內側固定立管,該裝置不受來流方向的限制,對復雜深水環(huán)境有較好的適應性。在外流作用時,通過自由旋轉來達到擾動流場、破壞漩渦脫落,降低立管振動幅值、提高疲勞壽命的目的。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的整體結構示意圖。
其中1—聚氯乙烯套筒,2—葉片,3—軸承,4—立管。
具體實施方式
如圖1所示,一種立管渦激振動全向旋轉渦輪擾流抑振裝置,裝置包括聚氯乙烯套筒1,葉片2,軸承3。葉片2對稱安裝于套筒外側,共3個,葉片2與氯乙烯套筒1采用內置套絲連接后,表面連接處采用高強防水膠固定,葉片2與管道切線方向的夾角為60°,套筒內側安裝內置可壓縮鋼珠的軸承,軸承內側固定立管,當有外流通過時,裝置可自由轉動,實現全向性擾流。