一种限制深水海管沿轴线双向移动的卡具制造技术

本发明专利技术公开了一种限制深水海管沿轴线双向移动的卡具，用于安装在海管接头上，所述卡具包括上卡具和与所述上卡具配合的下卡具，所述上卡具和下卡具均具有半圆形的曲面，所述上卡具的曲面与所述下卡具的曲面形成可环绕管道外壁的固定面；所述上、下卡具的曲面两侧均设置有相互平行的翼板，所述上、下卡具的曲面两端均设置有固定于翼板的所述挡板，所述挡板均垂直连接在曲面中轴线上设置的所述撑板的一端，所述撑板的另一端均垂直连接设于曲面并固定在翼板上的所述加强板；通过安装在特殊的海管接头，作为额外张力承受和传递部件，为海管在不同方向移动时提供与移动方向相反的张力，从而限制海管的过大移动。从而限制海管的过大移动。从而限制海管的过大移动。

【技术实现步骤摘要】
一种限制深水海管沿轴线双向移动的卡具


[0001]本专利技术涉及深水海底海管立管工程
，具体而言，特别是涉及一种限制深水海管沿轴线双向移动的卡具。

技术介绍

[0002]深水海管属于深水海洋工程（水深1000米以上）领域，主要用于水下生产设施之间和水下生产设施与浮式平台之间生产介质的输送。钢悬链线立管（以下简称SCR）一般认为是深水海管到浮式平台的延伸。SCR在浮式平台运动带动下，对与其连接的深水海管及其端部设施（PLET、连接器、跨接管等）会产生一定张力载荷。如果载荷过大，会带动海底管道、端部设施的发生移动进而影响连接器及跨接管的完整性甚至破坏，造成泄漏等问题。此外在管道在多次加热和冷却循环操作过程中的逐步向井口及终端设施方向（与浮式平台反向）移动，同样会引起终端设施的破坏。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是提供一种能够固定深水海管的卡具。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种限制深水海管沿轴线双向移动的卡具，用于安装在海管接头上，所述卡具包括上卡具和与所述上卡具配合的下卡具，所述上卡具和下卡具均具有半圆形的曲面，所述上卡具的曲面与所述下卡具的曲面形成可环绕管道外壁的固定面；所述上、下卡具的曲面两侧均设置有相互平行的翼板，所述上、下卡具的曲面两端均设置有固定于翼板的所述挡板，所述挡板均垂直连接在曲面中轴线上设置的所述撑板的一端，所述撑板的另一端均垂直连接设于曲面并固定在翼板上的所述加强板。
[0005]根据本专利技术优选的一个实施例，所述上卡具与所述下卡具的曲面上均设有至少一个阳极块。
[0006]根据本专利技术优选的一个实施例，所述上卡具与所述下卡具四个顶角处的所述翼板上均设有凸环。
[0007]根据本专利技术优选的一个实施例，所述加强板在垂直于所述曲面轴线方向上的长度不小于所述挡板的长度。
[0008]根据本专利技术优选的一个实施例，所述加强板在垂直于所述曲面轴线方向上的高度不小于所述挡板的高度。
[0009]根据本专利技术优选的一个实施例，所述上卡具与所述下卡具均沿垂直于曲面轴线方向中心对称。
[0010]根据本专利技术优选的一个实施例，所述上卡具与下卡具靠近曲面的所述翼板上设置有至少一个均匀分布的通孔。
[0011]根据本专利技术优选的一个实施例，所述上卡具与所述下卡具在所述通孔处通过紧固件连接。
[0012]根据本专利技术优选的一个实施例，所述加强板和所述挡板的形状均为拱形。
[0013]根据本专利技术优选的一个实施例，所述卡具的材质为钢板。
[0014]本专利技术的技术效果在于：1、本专利技术一种限制深水海管沿轴线双向移动的卡具，本卡具中的上卡具和下卡具均设有通孔，在通孔处通过若干紧固件将其固定在管道的外壁上，该卡具的曲面固定面紧固的贴合在管上，为海管在不同方向移动时提供与移动方向相反的张力，从而达到固定管道的目的。
[0015]2、本专利技术提供一种海管卡具，通过安装在特殊的海管接头，该卡具作为额外张力承受和传递部件，从而限制深水海管沿轴线不同方向上的过大移动，以达到保护深水海管端部设施及与其相连的水下设施完整性及安全的目的，并且安装方便。
[0016]3、本专利技术提供一种海管卡具，该卡具表面设置有若干阳极块，根据防腐涂层和阳极保护的相关原理，对卡具进行防腐保护，进而延长了海管卡具的使用寿命，更加节约了成本。
附图说明
[0017]图1是本专利技术一种限制深水海管沿轴线双向移动的卡具的结构示意图；图2是本专利技术一种限制深水海管沿轴线双向移动的卡具的装配图；图3是本专利技术一种限制深水海管沿轴线双向移动的卡具的俯视图；图4是本专利技术一种限制深水海管沿轴线双向移动的卡具的侧视图。
[0018]附图标记：1
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翼板；2
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挡板；3
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加强板；4
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阳极块；5
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撑板；6
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上卡具；7
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下卡具；8
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凸环；9
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通孔；10
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紧固件。
具体实施方式
[0019]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对专利技术的限定。
[0020]如图1所示，该产品由翼板1、挡板2、加强板3、阳极块4以及撑板5焊接组装而成，由紧固件10即螺栓连接固定，各个组件通过强度和疲劳设计，以达到承受反向300吨以上张力和30年使用寿命的目的。上卡具6和下卡具7主要部件采用API 2H Gr50材质，螺栓采用ASTM A193
‑
B7/M材质，螺母采用ASTM A194
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2H/M。
[0021]如图1所示，本专利技术提供了一种限制深水海管沿轴线双向移动的卡具，用于安装在海管接头上，卡具包括上卡具6和与上卡具6配合的下卡具7，上卡具6和下卡具7均具有半圆形的曲面，上卡具6的曲面与下卡具7的曲面形成可环绕管道外壁的固定面；上卡具6和下卡具7的曲面两侧均设置有相互平行的翼板1，卡具6和下卡具7的曲面两端均设置有固定于翼板1的挡板2，挡板2均垂直连接在曲面中轴线上设置的撑板5的一端，撑板5的另一端均垂直连接设于曲面并固定在翼板1上的加强板3。
[0022]如图2所示，所述卡具包括上卡具6与所述上卡具6合的下卡具7，所述上卡具6与所述下卡具7通过紧固件10固定连接。
[0023]如图1、图3和图4所示，上卡具6与下卡具7的曲面上均设有至少一个阳极块4，对其进行防腐涂层和阳极保护；上卡具6与下卡具7四个顶角处的翼板1上均设有凸环8，使卡具的强度更大；上卡具6与下卡具7靠近曲面的翼板1上还设置有至少一个均匀分布的通孔9，
在通孔9处通过紧固件10连接。
[0024]通过对卡具尺寸及强度的设计，基本可以满足各种尺寸深水海管及不同对应张力的使用。使用限制深水海管沿轴线双向移动的卡具大大降低深水与钢悬链线立管相连的高温高压管线的产生破坏的风险，保证了深水油气田水下设施的安全生产。
[0025]限制深水海管沿轴线双向移动的卡具设计、陆地组装建造和海上安装具体实施步骤如下：根据极端环境工况下对钢悬链线立管运动分析，计算限制管线向平台方向移动所需张力；根据操作工况下钢悬链线立管延伸段管线启动关停热循环分析，计算限制管线向井口终端方向移动所需张力；根据本卡具设计方法，对卡具结构形式及尺寸进行设计；根据本卡具提出的材料要求，对卡具进行组装制造；为节省海上施工时间，在陆地将海管卡具使用设计要求螺栓安装至已预制好的含特殊海管接头的管段；将含卡具的海管管段运输到现场铺管船，根据选定的管线铺设工艺随其他管段铺设就位；通过水下机器人将已就位的海管卡具与水下固定装置进行连接。
[0026]以上所述实施例仅是为充分说明本专利技术而所举的较佳的实施例，本专利技术的保护范围不限于此。本
的技术人员在本专利技术基础上所作的等同替代或变换，均在本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种限制深水海管沿轴线双向移动的卡具，用于安装在海管接头上，所述卡具包括上卡具和与所述上卡具配合的下卡具，其特征在于，所述上卡具和下卡具均具有半圆形的曲面，所述上卡具的曲面与所述下卡具的曲面形成可环绕管道外壁的固定面；所述上、下卡具的曲面两侧均设置有相互平行的翼板，所述上、下卡具的曲面两端均设置有固定于翼板的所述挡板，所述挡板均垂直连接在曲面中轴线上设置的所述撑板的一端，所述撑板的另一端均垂直连接设于曲面并固定在翼板上的所述加强板。2.根据权利要求1所述的一种限制深水海管沿轴线双向移动的卡具，其特征在于，所述上卡具与所述下卡具的曲面上均设有至少一个阳极块。3.根据权利要求1所述的一种限制深水海管沿轴线双向移动的卡具，其特征在于，所述上卡具与所述下卡具四个顶角处的所述翼板上均设有凸环。4.根据权利要求1所述的一种限制深水海管沿轴线双向移动的卡具，其特征在于，所述加强板在垂直于所述曲...

【专利技术属性】
技术研发人员：张秀林，何宁，侯静，李旭，杨琥，杨伟，熊刚，王辉，熊海荣，赵党，戚晓明，苑健康，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司海南分公司海洋石油工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：