一種波狀表面開槽管套的管束防碰及振動抑制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于海洋立管設(shè)施鋪設(shè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種波狀表面開槽管套的管束防碰及振動抑制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，海洋油氣開發(fā)已挺進(jìn)深海，開采成本急劇升高。立管系統(tǒng)是開采深海油氣的核心部件，它是連接平臺與水下井口的關(guān)鍵紐帶。而深海開采往往以叢式井、大位移井、水平井為主，平臺下方連接有多根立管，并常伴有直徑大小不一的附屬管纜，用于注水、注劑、伴熱、電控、液控等。由立管和附屬管纜構(gòu)成的管束在波、流作用下會發(fā)生持續(xù)的渦激振動，繼而引發(fā)疲勞損傷，且管與管之間易碰撞摩擦，誘發(fā)失效。一旦立管或附屬管纜發(fā)生疲勞斷裂，不僅會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，還會對局部海洋環(huán)境造成難以預(yù)計的破壞。
[0003]因此，抑制管束渦激振動，防止管間碰撞，成為深海油氣開采的關(guān)鍵。但目前的渦激振動抑制裝置幾乎都是為單一結(jié)構(gòu)設(shè)計的，尚無專門針對管束的渦激振動抑制裝置，更不用提同時起到防碰功能了。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型所要解決的問題是針對現(xiàn)有海洋管束防碰及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)場安裝方便的波狀表面開槽管套的管束防碰及振動抑制裝置。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種波狀表面開槽管套的管束防碰及振動抑制裝置，由兩半對稱的管套構(gòu)成，管套內(nèi)側(cè)開有嵌套管束的內(nèi)孔，外表面呈貼體波紋狀，兩端垂向等間距開有螺栓孔。管套從兩側(cè)套裝在立管與附屬管纜構(gòu)成的管束上，通過螺栓連接固定。管套外壁垂向等間距開設(shè)有四條沿水平方向的矩形導(dǎo)流槽，導(dǎo)流槽底部兩側(cè)倒有圓角，導(dǎo)流槽的起始段與管套外壁平順過渡。
[0007]上述技術(shù)方案中，所述的管套外壁面導(dǎo)流槽開口端所在位置的迎流攻角Θ為45。?80° 。
[0008]本實用新型由于采用以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點:
[0009]1、本實用新型管套的波狀表面及導(dǎo)流槽可干擾邊界層發(fā)展，進(jìn)而抑制渦激振動；同時，管套套裝在管束外，可約束管間的相對位移，防止碰撞。
[0010]2、本實用新型可根據(jù)實際管束的組合和尺寸確定管套內(nèi)孔個數(shù)、直徑及弦長，方便現(xiàn)場使用。
[0011]3、本實用新型的管套由塑料一體加工成型，成本低，安裝簡便，耐腐蝕，能為管束提供一定的浮力。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖
[0013]圖2為本實用新型一半管套的結(jié)構(gòu)示意圖
[0014]圖3為本實用新型導(dǎo)流槽示意圖
[0015]圖4為本實用新型工作示意圖
[0016]其中:1.立管；2.附屬管纜；3.管套；4.導(dǎo)流槽；5.螺栓孔。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施作進(jìn)一步描述:
[0018]如圖1所示，一種波狀表面開槽管套的管束防碰及振動抑制裝置，由兩半對稱的管套3構(gòu)成。如圖2所示，管套3內(nèi)側(cè)開有嵌套管束的內(nèi)孔，外表面呈貼體波紋狀，兩端垂向等間距開有螺栓孔5。管套3從兩側(cè)套裝在立管I與附屬管纜2構(gòu)成的管束上，通過螺栓連接固定。如圖2、3所示，管套3外壁垂向等間距開設(shè)有四條沿水平方向的矩形導(dǎo)流槽4，導(dǎo)流槽4底部兩側(cè)倒有圓角，導(dǎo)流槽4的起始段與管套3外壁平順過渡，起到引流的作用。
[0019]其中，所述的管套3外壁面導(dǎo)流槽4開口端所在位置的迎流攻角Θ為45°?80°。實際使用時，可根據(jù)管束的組合和尺寸確定管套3內(nèi)孔個數(shù)、直徑及弦長。
[0020]實施例:
[0021]根據(jù)現(xiàn)場實際管束組合和尺寸確定管套3內(nèi)孔個數(shù)、直徑及弦長，一次加塑成型。安裝時，從兩側(cè)將管套3套裝在管束外側(cè)，通過螺栓連接固定。安裝完成后，將該裝置置于海水中，如圖4所示，海水會順著管套3的波狀表面流動，改變邊界層的分離點，且部分海水會順著導(dǎo)流槽4流動，干擾邊界層的發(fā)展，從而抑制旋渦的脫落，達(dá)到渦激振動抑制的效果。與此同時，管套3套裝在管束外，可約束管間的相對位移，防止管間碰撞。
【主權(quán)項】
1.一種波狀表面開槽管套的管束防碰及振動抑制裝置，其特征在于:由兩半對稱的管套(3)構(gòu)成，管套(3)內(nèi)側(cè)開有嵌套管束的內(nèi)孔，外表面呈貼體波紋狀，兩端垂向等間距開有螺栓孔(5);管套(3)從兩側(cè)套裝在立管(I)與附屬管纜(2)構(gòu)成的管束上，通過螺栓連接固定；管套(3)外壁垂向等間距開設(shè)有四條沿水平方向的矩形導(dǎo)流槽(4)，導(dǎo)流槽(4)底部兩側(cè)倒有圓角，導(dǎo)流槽(4)的起始段與管套(3)外壁平順過渡。2.如權(quán)利要求1所述的一種波狀表面開槽管套的管束防碰及振動抑制裝置，其特征在于:管套(3)外壁面導(dǎo)流槽(4)開口端所在位置的迎流攻角Θ為45°?80°。
【專利摘要】本實用新型涉及一種波狀表面開槽管套的管束防碰及振動抑制裝置，由兩半對稱的外表面呈波紋狀的管套構(gòu)成，管套外壁垂向等間距開設(shè)有四條沿水平方向的矩形導(dǎo)流槽。管套內(nèi)孔個數(shù)、直徑及弦長根據(jù)實際管束的組合和尺寸確定，由塑料一體加工成型。管套的波狀表面及導(dǎo)流槽可干擾邊界層發(fā)展，進(jìn)而抑制渦激振動。同時，管套套裝在管束外，可約束管間的相對位移，防止管間碰撞。本實用新型成本低，耐腐蝕，拆裝方便，可重復(fù)使用。
【IPC分類】F15D1/00, E21B17/10, F16L1/24
【公開號】CN204716148
【申請?zhí)枴緾N201520353837
【發(fā)明人】朱紅鈞, 蘇海婷, 王宇, 譚容, 瞿霜, 萬長成, 李國民, 姚杰
【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