一种可旋可拆装S形列板涡激振动抑制装置及方法制造方法及图纸

技术编号:14702926 阅读:136 留言:0更新日期:2017-02-25 00:15
本发明专利技术涉及一种可旋可拆装S形列板涡激振动抑制装置及方法,装置由可拆装的列板模块以及上、下两个旋转轴承组成。旋转轴承套装在立管外壁,紧固圈套装在旋转轴承外,紧固圈两侧布置横向列板,上、下平行的横向列板间布置轴向列板,横向列板和轴向列板的块数由实际海洋环境决定。装置受到海流冲击后,会绕立管转动,扰乱了立管周围流场,将绕流旋涡破碎成小涡,使立管四周压强分布更均匀,减小了旋涡的产生。同时,轴向列板旋转对海流产生剪切和引流作用,使大部分海流在未抵进立管壁时即被分流至周边,增强了涡激振动抑制效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于海洋立管设施铺设
,具体涉及一种可旋可拆装S形列板涡激振动抑制装置及方法
技术介绍
海洋立管是连接水下井口、海底管道与海面平台、浮式设施的关键部件,是海洋油气开采、输送不可缺少的重要组成部分。海洋立管所处的环境十分恶劣,随着海洋油气开采向深海迈进,海洋立管面临的威胁迅速凸显。海洋立管外部受到波浪、海流的冲击,承受着周期性变化的升力、阻力作用,内部则输送着高压油气流,在内外流的共同作用下,其服役稳定性存在极大风险。当波浪、海流以一定流速流经海洋立管时,由于立管壁周向压力分布的不均匀性,导致绕流边界层脱离管壁,在立管后方形成周期性脱落的旋涡,旋涡的产生与泄放引发了周期性变化的升力和阻力,引发立管产生涡激振动;当海洋立管自振频率与固有频率接近时,振动会迫使其频率固定在结构固有频率附近,发生频率锁定现象,引起管道振动加强,加快立管的疲劳破坏。立管的破坏与失效不仅直接影响生产,造成巨大的经济损失;更会污染海洋环境,造成重大的安全事故,对海洋环境构成灾难性破坏。为了降低涡激振动对海洋立管的破坏,急迫需要研发涡激振动抑制装置及方法。目前,涡激振动抑制方法主要分为两类:一类是本文档来自技高网...
一种可旋可拆装S形列板涡激振动抑制装置及方法

【技术保护点】
一种可旋可拆装S形列板涡激振动抑制装置,其特征在于:由可拆装的列板模块以及上、下两个旋转轴承组成;旋转轴承为中间嵌入圆柱滚子(4)的内中外圈结构,圆柱滚子(4)布置于保持架(3)的矩形孔格中实现限位,保持架(3)位于内圈(2)、外圈(5)之间,内圈(2)、保持架(3)和外圈(5)均由对称的两个半环形构件对接组成;上、下两个旋转轴承间隔一块轴向列板(8)的高度固定套装在立管(1)外壁,外圈(5)可相对内圈(2)自由旋转;列板模块包括上、下两个紧固圈(6)、横向列板(7)和轴向列板(8);紧固圈(6)由对称的两个半环形构件组成,从两侧套装在旋转轴承外圈(5)上,使用螺栓连接固定;紧固圈(6)每个半...

【技术特征摘要】
1.一种可旋可拆装S形列板涡激振动抑制装置,其特征在于:由可拆装的列板模块以及上、下两个旋转轴承组成;旋转轴承为中间嵌入圆柱滚子(4)的内中外圈结构,圆柱滚子(4)布置于保持架(3)的矩形孔格中实现限位,保持架(3)位于内圈(2)、外圈(5)之间,内圈(2)、保持架(3)和外圈(5)均由对称的两个半环形构件对接组成;上、下两个旋转轴承间隔一块轴向列板(8)的高度固定套装在立管(1)外壁,外圈(5)可相对内圈(2)自由旋转;列板模块包括上、下两个紧固圈(6)、横向列板(7)和轴向列板(8);紧固圈(6)由对称的两个半环形构件组成,从两侧套装在旋转轴承外圈(5)上,使用螺栓连接固定;紧固圈(6)每个半环的外侧壁中部开设有固定横向列板(7)的T形凹槽,T形凹槽外壁开设三个螺栓孔;横向列板(7)为圆弧状板条,单根横向列板(7)的圆弧边对应的圆心角为45°,横向列板(7)一端为T形插销,另一端为T形凹槽,且T形凹槽外壁开设有三个螺栓孔;紧固圈(6)和横向列板(7)的T形插销和T形凹槽均为相同尺寸规格,T形插销可插入T形凹槽实现对接;横向列板(7)的T形插销插入紧固圈(6)的T形凹槽,通过螺栓穿过T形凹槽外壁的螺栓孔实现紧固,紧固圈(6)两侧的横向列板(7)关于立管(1)管轴反转对称;紧固圈(6)一侧的每两块横向列板(7)之间有同向和背向两种连接方式,通过其中一块横向列板(7)的T形插销插入另一块横向列板(7)的T形凹槽,并由螺栓穿过T形凹槽外壁的螺栓孔实现紧固;安装于上、下两个紧固圈(6)的横向列板(7)相互平行布置;横向列板(7)上、下两端表面均沿圆弧周向均匀开设五个六面体插槽,插槽上开有贯通列板的螺栓孔;轴向列板(8)为直立长方体板条,其两端各设有一个六面体插销,六面体插销上开有贯通的螺栓孔;轴向列板(8)的两端六面体插销插入上、下两块平行的横向列板...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱红钧赵宏磊
申请(专利权)人:西南石油大学
类型:发明
国别省市:四川;51

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