防止不利变形和涡激振动的半回收式双曲度枕木装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种防止不利变形和涡激振动的半回收式双曲度枕木装置，双曲度枕木基座为有双曲度斜面的直角梯形棱台，构成直角的斜面贴合在海床上；双曲度斜面竖直向上；顶部触发装置与双曲度枕木基座的双曲度斜面较高的一端铰接；侧向触发力用于控制海底管道在产生管道屈曲时使其向双曲度枕木基座较低的一端移动；弧形过渡限位器设置在海床上，其一侧与双曲度枕木基座的双曲度斜面较低的一端面连接，另一侧与端部翘板单元搭接；端部翘板单元包括翘板弹簧组件和曲线翘板，翘板弹簧组件一端与海床固定，另一端与曲线翘板的底面固定连接。本发明专利技术投资量较低，能维持管道稳定，枕木基座部分还能循环利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海底管线整体屈曲防护方法与设备领域，具体涉及一种防止不利变形和涡激振动的半回收式双曲度枕木装置。

技术介绍

1、海底管道作为深海油气工程中的关键设备，大批学者对其破坏形式进行了一系列的研究。海底管道整体屈曲是管道破坏的主要形式之一，不可控的水平屈曲会导致管道弯曲截面内弯矩和应力随温度的升高而不断累积，达到屈服应力后，管道发生局部屈曲、断裂、疲劳等破坏模式，造成油气泄漏，因此为了减小和预防海底管道发生不可控的屈曲，需要采用屈曲防控措施。

2、人工干预诱导管道在特定位置发生屈曲的方法经济有效，工程常用的施工方法有蛇形铺设法、枕木法和分布浮力法，其中枕木法的经济效益好、屈曲触发率高，使得枕木法在工程中得到广泛应用。枕木法通过抬升管线形成初始缺陷和形成悬跨段减少海床对管道的土抗力的方式促使管道发生整体屈曲。

3、研究发现，增大枕木高度可有效降低管道发生水平向整体屈曲的临界屈曲荷载，增大管道的正向位移幅值并促使轴向力的释放。然而，过大的枕木高度会增加管道悬跨段在环境载荷或操作载荷下产生涡激振动和竖向屈曲破坏的风险，进而导致管道发本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种防止不利变形和涡激振动的半回收式双曲度枕木装置，其特征在于，包括：双曲度枕木基座(1)、弧形过渡限位器(2)、端部翘板单元(3)和顶部触发装置(4)，其中：

2.根据权利要求1所述的防止不利变形和涡激振动的半回收式双曲度枕木装置，其特征在于：所述双曲度枕木基座(1)的双曲度斜面具有两个不同斜率，所在位置较高部分斜率较大，所在位置较低的部分斜率较小；两斜率段之间采用圆弧曲线进行连接。

3.根据权利要求1所述的防止不利变形和涡激振动的半回收式双曲度枕木装置，其特征在于：所述双曲度枕木基座(1)较低的一端比较高的一端更宽，用于避免海底管道收缩时应力集中造成的断裂...

【技术特征摘要】

1.一种防止不利变形和涡激振动的半回收式双曲度枕木装置，其特征在于，包括：双曲度枕木基座(1)、弧形过渡限位器(2)、端部翘板单元(3)和顶部触发装置(4)，其中：

2.根据权利要求1所述的防止不利变形和涡激振动的半回收式双曲度枕木装置，其特征在于：所述双曲度枕木基座(1)的双曲度斜面具有两个不同斜率，所在位置较高部分斜率较大，所在位置较低的部分斜率较小；两斜率段之间采用圆弧曲线进行连接。

3.根据权利要求1所述的防止不利变形和涡激振动的半回收式双曲度枕木装置，其特征在于：所述双曲度枕木基座(1)较低的一端比较高的一端更宽，用于避免海底管道收缩时应力集中造成的断裂变形。

4.根据权利要求1所述的防止不利变形和涡激振动的半回收式双曲度枕木装置，其特征在于：所述双曲度斜面为中间凸起的弧形面，用于减小双曲度枕木基座(1)和海底管道的摩擦。

5.根据权利要求1所述的防止不利变形和涡激振动的半回收式双曲度枕木装置，其特征在于：所述顶部触发装置(4)包括水平板(401)、竖板(402)、弹簧组件(403)、限位杆组件(404)、限位部(405)和铰接部(406)，其中：

6.根据权利要求5所述的防止不利变形和涡激振动...

【专利技术属性】
技术研发人员：李成凤，刘一诺，刘润，苗润楠，杜向宁，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：