一種交錯(cuò)螺旋管引流的立管渦激振動抑制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于海洋立管設(shè)施鋪設(shè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種交錯(cuò)螺旋管引流的立管渦激振動抑制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]海洋油氣開采過程中，立管是不可缺少的核心組件，但其所處的海洋環(huán)境惡劣，受力情況也十分復(fù)雜，一旦立管發(fā)生失效，將會引起重大的安全事故，同時(shí)嚴(yán)重影響海洋生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)生災(zāi)難性的破壞。而對海洋立管威脅最大的就是渦激振動，當(dāng)海流流經(jīng)立管時(shí)，會造成周期性交替脫落的旋渦，使立管承受交替變化的升阻力作用，從而激發(fā)振動。因此，設(shè)計(jì)和安裝渦激振動抑制裝置成為延長立管使用壽命的一種可行手段。
[0003]早期的渦激振動抑制裝置，如分離盤、整流罩以及擾流飄帶等僅能夠抑制某一方向來流產(chǎn)生的渦激振動，不適用于復(fù)雜多變的海洋環(huán)境。近幾年，出現(xiàn)了較多可旋轉(zhuǎn)的渦激振動抑制裝置，如可旋梭形整流罩式、可旋籠式和可旋導(dǎo)流板式，此類裝置可針對海流方向?qū)崿F(xiàn)自由旋轉(zhuǎn)，但旋轉(zhuǎn)模塊受到海洋生物附著和長期旋轉(zhuǎn)摩擦的影響，易發(fā)生失效。因此，擺脫旋轉(zhuǎn)組件，設(shè)計(jì)出一種適應(yīng)不同方向海流的渦激振動抑制裝置顯得十分必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決問題是針對現(xiàn)有海洋立管渦激振動抑制裝置存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，現(xiàn)場安裝方便，并能夠應(yīng)對不同方向來流的交錯(cuò)螺旋管引流的立管渦激振動抑制裝置。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種交錯(cuò)螺旋管引流的立管渦激振動抑制裝置由附著套管和交錯(cuò)螺旋管組成。附著套管由兩個(gè)半圓筒組成，其內(nèi)徑等于立管外徑，每半圓筒的上、下兩端設(shè)有帶螺栓孔的耳片，附著套管從兩側(cè)套裝在立管外，通過螺栓連接固定。交錯(cuò)螺旋管由兩個(gè)左手螺旋管和兩個(gè)右手螺旋管組成，其橫截面為半圓環(huán)形，且螺旋管端面垂直于水平面。每半附著套管外側(cè)壁由上至下設(shè)有一個(gè)左手螺旋管和一個(gè)右手螺旋管，左手螺旋管和右手螺旋管在水平面的投影均為四分之一圓環(huán)，且單個(gè)左手螺旋管和單個(gè)右手螺旋管的水平面投影首尾相接，構(gòu)成一個(gè)半圓環(huán)。
[0007]本實(shí)用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0008]1、本實(shí)用新型可減緩不同來流方向引發(fā)的渦激振動，適應(yīng)流向頻繁變化的海洋環(huán)境;
[0009]2、本實(shí)用新型的附著套管和交錯(cuò)螺旋管由塑料制造而成，成本低廉，可重復(fù)使用，還可為立管提供一定的浮力。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型裝置立體結(jié)構(gòu)示意圖
[0011]圖2為本實(shí)用新型交錯(cuò)螺旋管向上引流工作示意圖
[0012]圖3為本實(shí)用新型交錯(cuò)螺旋管向下引流工作示意圖
[0013]其中:1.附著套管；2.右手螺旋管；3.左手螺旋管
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施作進(jìn)一步描述。
[0015]如圖1所示，一種交錯(cuò)螺旋管引流的立管渦激振動抑制裝置由附著套管I和交錯(cuò)螺旋管組成。附著套管I由兩個(gè)半圓筒組成，其內(nèi)徑等于立管外徑，每半圓筒的上、下兩端設(shè)有帶螺栓孔的耳片，附著套管I從兩側(cè)套裝在立管外，通過螺栓連接固定。交錯(cuò)螺旋管由兩個(gè)左手螺旋管3和兩個(gè)右手螺旋管2組成，其橫截面為半圓環(huán)形，且螺旋管端面垂直于水平面。每半附著套管I外側(cè)壁由上至下設(shè)有一個(gè)左手螺旋管3和一個(gè)右手螺旋管2，左手螺旋管3和右手螺旋管2在水平面的投影均為四分之一圓環(huán)，且單個(gè)左手螺旋管3和單個(gè)右手螺旋管2的水平面投影首尾相接，構(gòu)成一個(gè)半圓環(huán)。
[0016]如圖2所示，為本實(shí)用新型通過螺旋管向上引流的情況，此時(shí)有一個(gè)左手螺旋管3和一個(gè)右手螺旋管2起引流作用，水流從垂直于流向的端面進(jìn)入螺旋管，螺旋上升后從另一端面流出，進(jìn)而擾亂立管后上方流場，起到渦激振動抑制效果。
[0017]圖3為圖2中實(shí)用新型裝置旋轉(zhuǎn)90°后的工作示意圖，此時(shí)本實(shí)用新型的一個(gè)左手螺旋管3和一個(gè)右手螺旋管2起向下引流作用，水流從垂直于流向的端面進(jìn)入螺旋管，螺旋下降后從另一端面流出，進(jìn)而擾亂立管后下方流場，起到渦激振動抑制效果。
[0018]除上述兩種情況外，當(dāng)水流沒有垂直流入螺旋管端面時(shí)，本實(shí)用新型的四根螺旋管全部工作，既有向上引流又有向下引流，同樣破壞了立管周圍的繞流場，起到渦激振動抑制效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種交錯(cuò)螺旋管引流的立管渦激振動抑制裝置，其特征在于:由附著套管(I)和交錯(cuò)螺旋管組成；附著套管(I)由兩個(gè)半圓筒組成，其內(nèi)徑等于立管外徑，每半圓筒的上、下兩端設(shè)有帶螺栓孔的耳片，附著套管(I)從兩側(cè)套裝在立管外，通過螺栓連接固定；交錯(cuò)螺旋管由兩個(gè)左手螺旋管(3)和兩個(gè)右手螺旋管(2)組成，其橫截面為半圓環(huán)形，且螺旋管端面垂直于水平面；每半附著套管(I)外側(cè)壁由上至下設(shè)有一個(gè)左手螺旋管(3)和一個(gè)右手螺旋管(2)，左手螺旋管(3)和右手螺旋管(2)在水平面的投影均為四分之一圓環(huán)，且單個(gè)左手螺旋管(3)和單個(gè)右手螺旋管(2)的水平面投影首尾相接，構(gòu)成一個(gè)半圓環(huán)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種交錯(cuò)螺旋管引流的立管渦激振動抑制裝置，由附著套管和交錯(cuò)螺旋管組成。附著套管由兩個(gè)半圓筒組成，從兩側(cè)套裝在立管外。交錯(cuò)螺旋管由兩個(gè)左手螺旋管和兩個(gè)右手螺旋管組成，每半附著套管外側(cè)壁由上至下設(shè)有一個(gè)左手螺旋管和一個(gè)右手螺旋管。水流經(jīng)螺旋管向上引流或向下引流，擾亂立管后方流場，抑制旋渦的形成和發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)渦激振動的抑制。本實(shí)用新型可減緩不同來流方向引發(fā)的渦激振動，且成本低廉，安裝方便，可重復(fù)使用。
【IPC分類】F15D1/02, E21B17/10, E21B17/01
【公開號】CN204716147
【申請?zhí)枴緾N201520353830
【發(fā)明人】朱紅鈞, 趙洪南, 姚杰, 陳理捷, 覃建新, 周天成, 尤嘉慧, 唐有波, 王健
【申請人】西南石油大學(xué)
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年5月28日