安装在立管和海缆护管上的可拆装尾流抑制装置制造方法及图纸

一种安装在立管和海缆护管上的可拆装尾流抑制装置，包括：由内向外依次对称套装在立管和海缆护管上的内套管，数个转动滚子，数个外套管及螺栓孔；其中，立管和海缆护管的上、下两端还各套装有一个轴向固定环；外套管之间间隔设定距离，安装有数个风扇旋转轴，且风扇旋转轴上分别安装有数个六叶风扇，该六叶风扇的上、下各装有一个风扇限位环；螺栓孔分别设置在外套管和轴向固定环中间位置处，并在螺栓孔内穿设螺栓螺母对，将外套管和轴向固定环固定在一起。本实用新型专利技术不仅抑制了上游圆柱体产生的尾流，对立管和海缆护管产生的涡激振动效应，而且，还减少了立管和海缆护管发生疲劳破坏的风险，对海洋油气的安全、开发产生重要的影响。影响。影响。

Detachable wake suppression device installed on riser and submarine cable protection pipe

【技术实现步骤摘要】
安装在立管和海缆护管上的可拆装尾流抑制装置


[0001]本技术属于海洋工程
，尤其涉及安装在立管和海缆护管上的可拆装尾流抑制装置。

技术介绍

[0002]目前，由于海洋立管和海缆护管处在复杂的海洋环境中，当海流经过立管和海缆护管等圆柱结构时，很容易发生涡激振动。当立管和海缆护管周边存在其他圆柱体时，圆柱体所产生的尾流会叠加影响海洋立管和海缆护管后方旋涡的形态和泄放由于没有安装在立管和海缆护管上的可拆装尾流抑制装置，因此，当涡激振动长时间作用在立管和海缆护管上时，很容易造成疲劳破坏，从而，影响海洋立管和海缆的完整性和安全性。一旦发生疲劳破坏，不但直接破坏海洋生态环境，还会给给海洋工程的开发造成较大的经济损失。

技术实现思路

[0003]本技术目的在于提供一种安装在立管和海缆护管上的可拆装尾流抑制装置,以解决由于尾流的影响所导致的立管和海缆护管发生涡激振动的风险的技术问题。
[0004]为实现上述目的，本技术的安装在立管和海缆护管上的可拆装尾流抑制装置的具体技术方案如下：
[0005]一种安装在立管和海缆护管上的可拆装尾流抑制装置，包括：由内向外依次对称套装在立管和海缆护管上的内套管，数个转动滚子，数个外套管及螺栓孔；其中，立管和海缆护管的上、下两端还各套装有一个轴向固定环；外套管之间间隔设定距离，安装有数个风扇旋转轴，且风扇旋转轴上分别安装有数个六叶风扇，该六叶风扇的上、下各装有一个风扇限位环；螺栓孔分别设置在外套管和轴向固定环中间位置处，并在螺栓孔内穿设螺栓螺母对，将外套管和轴向固定环固定在一起。
[0006]进一步，所述轴向固定环分别套装在上、下两端外套管的外面；轴向固定环为两个半圆结构，并通过螺栓固定连接。
[0007]进一步，所述数个转动滚子环绕在内套管和外套管之间位置；转动滚子固定在外套管的内部空槽中，该转动滚子直接与内套管和外套管轴向表面接触，并采用钢材材质；且转动滚子的形状为球型或圆柱形；圆柱形的转动滚子其高度与外套管内部轴向高度一致，或者稍微小于外套管内部轴向高度。
[0008]进一步，所述外套管上均匀的设有数个第一外套管顶部开孔和第二外套管顶部开孔，该第一外套管顶部开孔为插有风扇旋转轴的外套管顶部开孔，并固定风扇旋转轴；该第二外套管顶部开孔为未插有风扇旋转轴的外套管顶部开孔，并固定风扇旋转轴；且数个第一外套管顶部开孔和第二外套管顶部开孔为间隔设置。
[0009]进一步，所述六叶风扇由六个同向旋转的扇叶轮构成，并均匀的环绕在风扇旋转轴周围。
[0010]进一步，所述内套管为两个半圆弧形结构，其内径与立管和海缆护管的外径一致，
并紧贴在立管和海缆护管的外侧；该内套管为一次成型，并采用树脂类材质。
[0011]进一步，所述外套管为两个半圆弧形结构，通过上、下设置的两个螺栓孔固定连接；该外套管的每个半圆弧结构的上、下两端为片状的扇环板，且与轴向的弧形板连接，并形成内部空槽，一个扇环板上均匀开有数个孔槽，能够插入风扇旋转轴；且外套管为一次成型，并采用钢材材质；外套管的外径大于1.2倍立管和海缆护管的外径，且小于1.7倍立管和海缆护管的外径；且外套管的轴向长度大于0.3倍立管和海缆护管的外径，且小于2倍立管和海缆护管的外径。
[0012]进一步，所述六叶风扇由六个同向旋转的扇叶轮组成，其材质为钢材或树脂类材质；六叶风扇的上、下各装有一个风扇限位环，以固定六叶风扇的上、下位置；该六叶风扇的长度大于0.005倍风扇旋转轴的长度，且小于0.01倍风扇旋转轴的长度；六叶风扇的直径大于，并小于0.05倍立管和海缆护管的外径，且小于0.15倍立管和海缆护管的外径。
[0013]进一步，所述风扇限位环为树脂类材质，其中心开孔直径小于风扇旋转轴的直径，并采用过盈配合，使其固定在风扇旋转轴上。
[0014]进一步，所述风扇旋转轴的长度是根据立管和海缆护管相邻固定卡子之间距离确定或根据现场实际情况确定。
[0015]本技术的安装在立管和海缆护管上的可拆装尾流抑制装置具有以下优点：
[0016]1.由于本技术为轴对称结构，所以，可对不同来流方向的尾流都有抑制涡激振动的效果。
[0017]2.本技术不仅可以抑制单根立管和海缆护管的涡激振动，而且，还可以针对多根立管和海缆护管，起到抑制涡激振动的效果。
[0018]3.本技术加工材料易得，制造方法简单，便于安装和拆卸，易于维修和护理。
[0019]4.本技术使用较低成本，就抑制了由于尾流影响造成的立管和海缆护管发生涡激振动的风险。
[0020]5.本技术不仅有效地抑制了上游圆柱体产生的尾流，对立管和海缆护管产生的涡激振动效应，而且，还大大减少了立管和海缆护管发生疲劳破坏的风险，对海洋油气的安全、高效开发产生至关重要的影响。
附图说明
[0021]图1为本技术的主视结构示意图；
[0022]图2为图1中的A
‑
A截面结构示意图；
[0023]图3为图1中的A
‑
A截面图分解示意图；
[0024]图4为图1中的B
‑
B截面示意图；
[0025]图5为本技术的中六叶风扇示意图。
[0026]图中标记说明：
[0027]1：立管和海缆护管；2：内套管；3：转动滚子；4：外套管；5：螺栓孔；6：第一外套管顶部开孔；7：第二外套管顶部开孔；8：轴向固定环；9：六叶风扇；10：风扇限位环；11：风扇旋转轴；12：扇叶轮。
具体实施方式
[0028]为了更好地了解本技术的目的、结构及功能，下面结合附图，对本技术一种安装在立管和海缆护管上的可拆装尾流抑制装置做进一步详细的描述。
[0029]如图1
‑
图5所示，本技术包括：由内向外依次对称套装在立管和海缆护管1上的内套管2，数个转动滚子3，数个外套管4(本实施例为上、下各一个，共两个)及螺栓孔5；其中，立管和海缆护管1的上、下两端还各套装有一个轴向固定环8；外套管4之间间隔设定距离，安装有数个风扇旋转轴11，且风扇旋转轴11上分别安装有数个六叶风扇9(本实施例为2
‑
3个不等的六叶风扇9)，该六叶风扇9的上、下各装有一个风扇限位环10，以固定六叶风扇9的上、下位置；螺栓孔5分别设置在外套管4和轴向固定环8中间位置处，并在螺栓孔5内穿设螺栓螺母对，将外套管4和轴向固定环8固定在一起。
[0030]上述轴向固定环8分别套装在上、下两端外套管4的外面，以固定本技术的轴向位置。
[0031]上述数个转动滚子3环绕在内套管2和外套管4之间位置。
[0032]如图2、图3所示，外套管4上均匀的设有数个第一外套管顶部开孔6和第二外套管顶部开孔7，该第一外套管顶部开孔6为插有风扇旋转轴的外套管顶部开孔(本实施例为：外套管2的顶部均匀地预留有20个孔槽，可插入，并固定风扇旋转轴11；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种安装在立管和海缆护管上的可拆装尾流抑制装置，其特征在于，包括：由内向外依次对称套装在立管和海缆护管上的内套管，数个转动滚子，数个外套管及螺栓孔；其中，立管和海缆护管的上、下两端还各套装有一个轴向固定环；外套管之间间隔设定距离，安装有数个风扇旋转轴，且风扇旋转轴上分别安装有数个六叶风扇，该六叶风扇的上、下各装有一个风扇限位环；螺栓孔分别设置在外套管和轴向固定环中间位置处，并在螺栓孔内穿设螺栓螺母对，将外套管和轴向固定环固定在一起。2.根据权利要求1所述的安装在立管和海缆护管上的可拆装尾流抑制装置，其特征在于，所述轴向固定环分别套装在上、下两端外套管的外面；轴向固定环为两个半圆结构，并通过螺栓固定连接。3.根据权利要求1所述的安装在立管和海缆护管上的可拆装尾流抑制装置，其特征在于，所述数个转动滚子环绕在内套管和外套管之间位置；转动滚子固定在外套管的内部空槽中，该转动滚子直接与内套管和外套管轴向表面接触，并采用钢材材质；且转动滚子的形状为球型或圆柱形；圆柱形的转动滚子其高度与外套管内部轴向高度一致，或者稍微小于外套管内部轴向高度。4.根据权利要求1所述的安装在立管和海缆护管上的可拆装尾流抑制装置，其特征在于，所述外套管上均匀的设有数个第一外套管顶部开孔和第二外套管顶部开孔，该第一外套管顶部开孔为插有风扇旋转轴的外套管顶部开孔，并固定风扇旋转轴；该第二外套管顶部开孔为未插有风扇旋转轴的外套管顶部开孔，并固定风扇旋转轴；且数个第一外套管顶部开孔和第二外套管顶部开孔为间隔设置。5.根据权利要求1所述的安装在立管和海缆护管上的可拆装尾流抑制装置，其特征在于，所述六叶风扇由六个同向旋转的扇叶轮构成，并均匀的环绕在风扇旋转轴周围。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱武智，梁鹏，刘巍，李毅，万宇飞，高书鹏，高阳，祝海凤，
申请(专利权)人：中国海洋石油集团有限公司，
类型：新型
国别省市：