一种海底管道涡激振动抑制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种海底管道涡激振动抑制装置。将一对三角支架固定在管道上，三角支架的每个顶点附近设有安装位置，通过三角支架上的安装位置等角度固定三根与管道平行的支撑轴，每个支撑轴沿轴线方向串列布置一个或多个六叶风扇，每个六叶风扇包括扇叶和套筒，并且相邻两个六叶风扇之间用挡板隔开。在海流作用下，六叶风扇被驱动绕支撑轴旋转，破坏周期性漩涡的形成和发展，抑制海底管道的涡激振动，并且可适当调整六叶风扇的数量和相邻六叶风扇之间的距离，使抑制涡激振动的效果最佳。同时，扇叶和套筒为一整体，套装在支撑轴的外表面，加工制造简单，安装方便，易于维修，经济实用。

Vortex induced vibration suppression device for submarine pipeline

The utility model discloses a vortex induced vibration suppression device for submarine pipelines. A pair of triangular bracket fixed on the pipeline, each vertex near the triangle bracket with the installation position, through the triangle bracket on the installation position of the fixed angle three and pipe parallel support shaft, each support shaft along the axial direction of tandem arrangement of one or more of the six leaf fan, each six bladed fan comprises a fan blade and the sleeve, and a baffle plate spaced between two adjacent six bladed fan. In the current, six bladed fan drive rotates around the supporting shaft, the formation and development of the destructive cycle of the vortex, the vortex induced vibration suppression of the submarine pipeline, and can be adjusted between six and six the number of adjacent fan fan distance, to suppress the vortex induced vibration and the best effect. At the same time, the fan blade and the sleeve are an integral body and are sheathed on the outer surface of the supporting shaft, so the manufacture is simple, the installation is convenient, the maintenance is easy, and the economy is practical.

【技术实现步骤摘要】
一种海底管道涡激振动抑制装置
本技术涉及一种海底管道涡激振动抑制装置，属于海洋工程

技术介绍
随着陆上油气资源的逐渐枯竭和海洋油气资源的不断发现，海洋油气产业逐渐受到世界各国的关注。海底管道作为一种输送流体介质的工具，具有连续、经济、快捷、可靠、输送量大等诸多优点，而广泛投入海洋管道工程建设。海底管道是高投入、高风险的海上油气田生产设施，海底管道所处环境条件复杂，当海流通过海洋立管或管道的悬跨段时，常会发生涡激振动现象，涡激振动若长时间作用在管道上，会造成管道的疲劳破坏。海底管道一旦发生破坏或泄露，将会对海洋及近岸生态环境造成严重的危害，给企业和国家造成巨大的经济损失。为了抑制涡激振动，防止管线发生疲劳破坏，现有的海底管道涡激振动抑制装置通常是直接在悬跨管道表面或者立管表面增加扰流装置，通过改变周围流场来削弱周期性漩涡的形成和发展，然而由于海底管道管径的限制，这些扰流装置通常结构复杂，导致安装不方便，制造成本高，且涡激振动抑制效果有待提高。
技术实现思路
本技术目的是，提出一种海底管道涡激振动抑制装置。为了实现上述目的，本技术采取如下技术方案：一种海底管道涡激振动抑制装置，将一对三角支架固定在管道上，三角支架的每个顶点附近设有安装位置，通过三角支架上的安装位置等角度固定三根与管道平行的支撑轴，每个支撑轴沿轴线方向串列布置一个或多个六叶风扇，每个六叶风扇包括六个扇叶和一个套筒，并且相邻两个六叶风扇之间用挡板隔开。优选地，三角支架为等边三角形，三角支架边长大于等于1.74倍的管道外径并且小于等于5倍的管道外径，三角支架与管道之间固定安装。优选地，支撑轴为平行于管道轴向的圆筒或圆柱结构，支撑轴与管道的距离大于扇叶宽度H并且小于等于3倍的扇叶宽度H。优选地，扇叶长度L大于等于0.03倍的管道外径并且小于等于10倍的管道外径，扇叶宽度H大于等于0.03倍的管道外径并且小于等于4倍的管道外径，扇叶厚度S大于等于0.02倍的管道外径并且小于等于0.5倍的管道外径，套筒内径大于支撑轴外径并且小于等于2倍的支撑轴外径，当有海流作用时六叶风扇可绕支撑轴旋转并可沿其轴向移动。优选地，挡板固定安装在支撑轴上以避免相邻两个六叶风扇间的相互干扰，挡板之间的距离大于扇叶长度L并且小于等于5倍的扇叶长度L。本技术具有以下优点：1、本技术的扇叶和套筒为一整体，套装在支撑轴的外表面，安装简单；2、本技术加工制造简单且实用经济，不易遭受腐蚀或损坏；3、本技术可以根据现场实际情况，适当调整六叶风扇的数量和相邻六叶风扇之间的距离，达到抑制涡激振动的效果，适用性强。附图说明图1为本技术立体结构示意图。图2为本技术俯视结构示意图。其中：1、管道；2、三角支架；3、安装位置；4、支撑轴；5、挡板；6、六叶风扇；7、扇叶；8、套筒。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施作进一步描述。显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，任何熟悉本
的技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术的保护范围。本技术提供一种海底管道涡激振动抑制装置，如图1、图2所示，将一对三角支架2固定在管道1上，三角支架2的每个顶点附近设有安装位置3，通过三角支架2上的安装位置3等角度固定三根与管道1平行的支撑轴4，每个支撑轴4沿轴线方向串列布置一个或多个六叶风扇6，每个六叶风扇6包括六个扇叶7和一个套筒8，并且相邻两个六叶风扇6之间用挡板5隔开。三角支架2为等边三角形，三角支架2边长大于等于1.74倍的管道1外径并且小于等于5倍的管道1外径，三角支架2与管道1之间固定安装。支撑轴4为平行于管道1轴向的圆筒或圆柱结构，支撑轴4与管道1的距离大于扇叶7宽度H并且小于等于3倍的扇叶7宽度H。扇叶7长度L大于等于0.03倍的管道1外径并且小于等于10倍的管道1外径，扇叶7宽度H大于等于0.03倍的管道1外径并且小于等于4倍的管道1外径，扇叶7厚度S大于等于0.02倍的管道1外径并且小于等于0.5倍的管道1外径，套筒8内径大于支撑轴4外径并且小于等于2倍的支撑轴4外径，当有海流作用时六叶风扇6可绕支撑轴4旋转并可沿其轴向移动。挡板5固定安装在支撑轴4上以避免相邻两个六叶风扇6间的相互干扰，挡板5之间的距离大于扇叶7长度L并且小于等于5倍的扇叶7长度L。可以根据现场实际情况，适当调整六叶风扇的数量和相邻六叶风扇之间的距离，达到抑制涡激振动的效果，适用性强。实施例：根据实际海底悬跨管道和当地海流常年的统计数据，设计合理的海底管道涡激振动抑制装置基础数据，已知管道1外径，三角支架2边长等于2.5倍的管道1外径，三角支架2与管道1之间固定安装。支撑轴4为平行于管道1轴向的圆柱结构，支撑轴4与管道1的距离等于1.3倍的扇叶7宽度H。扇叶7长度L等于管道1外径，扇叶7宽度H等于0.6倍的管道1外径，扇叶7厚度S等于0.04倍的管道1外径，套筒8内径等于1.1倍的支撑轴4外径，挡板5之间的距离等于2倍的扇叶7长度L。现场安装时，首先将一对三角支架2固定在管道1上，三角支架2之间的距离为10倍的扇叶7长度L；然后在每个支撑轴4沿轴线方向串列布置五个六叶风扇6，每个六叶风扇6包括六个扇叶7和一个套筒8，并且相邻两个六叶风扇6之间用挡板5隔开；最后通过三角支架2上的安装位置3等角度固定三根与管道1平行的支撑轴4。装置安装完毕后，在海流作用下，六叶风扇6可绕支撑轴4旋转并可沿其轴向移动，挡板5固定安装在支撑轴4上以避免相邻两个六叶风扇6间的相互干扰。此装置可适应不同方向来流的变化，改变周围流场，削弱周期性漩涡的形成和发展的，从而实现抑制涡激振动的效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海底管道涡激振动抑制装置，其特征在于：将一对三角支架(2)固定在管道(1)上，三角支架(2)的每个顶点附近设有安装位置(3)，通过三角支架(2)上的安装位置(3)等角度固定三根与管道(1)平行的支撑轴(4)，每个支撑轴(4)沿轴线方向串列布置一个或多个六叶风扇(6)，每个六叶风扇(6)包括扇叶(7)和套筒(8)，并且相邻两个六叶风扇(6)之间用挡板(5)隔开。

【技术特征摘要】
1.一种海底管道涡激振动抑制装置，其特征在于：将一对三角支架(2)固定在管道(1)上，三角支架(2)的每个顶点附近设有安装位置(3)，通过三角支架(2)上的安装位置(3)等角度固定三根与管道(1)平行的支撑轴(4)，每个支撑轴(4)沿轴线方向串列布置一个或多个六叶风扇(6)，每个六叶风扇(6)包括扇叶(7)和套筒(8)，并且相邻两个六叶风扇(6)之间用挡板(5)隔开。2.如权利要求1所述的一种海底管道涡激振动抑制装置，其特征在于：三角支架(2)为等边三角形，三角支架(2)边长大于等于1.74倍的管道(1)外径并且小于等于5倍的管道(1)外径，三角支架(2)与管道(1)之间固定安装。3.如权利要求1所述的一种海底管道涡激振动抑制装置，其特征在于：支撑轴(4)为平行于管道(1)轴向的圆筒或圆柱结构，支撑轴(4)与管道(1)的距...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢英，麻秀芬，宁海峰，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：新型
国别省市：四川,51