自适应海底管线膨胀位移的管道终端制造技术

一种自适应海底管线膨胀位移的管道终端，其主要包括有防沉板、局部滑移机构及工艺弯管；防沉板上固定设有主体梁架，所述主体梁架上固定设有主吊架；局部滑移机构包括固定设置于所述主体梁架上的滑轨及能够沿所述滑轨方向往复滑动的滑动托架，所述滑动托架与所述滑轨滑动配合设置；工艺弯管包括至少一水平段，该水平段沿平行所述滑轨方向固定设置于所述滑动托架上；借此，本实用新型专利技术通过局部滑移机构以及防沉板整体滑移的两级滑移，快速地消除海底管线的位移变化，有效的保护海底管线及设备。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种管道终端，尤其是涉及一种自适应海底管线膨胀位移的管道终端。
技术介绍
管道终端是海底连接系统的一个重要组成部分，主要用于实现管线与水下生产设施之间，如水下采油树、水下管汇、管线等之间的连接。在海底管线的铺设过程中，采油树和管汇之间的距离如果过长，将采用管道终端进行连接，否则用跨接管直接连接。管汇与管汇终端之间则采用管道终端进行连接。其中，用于连接海底管线和水下采油树以及水下管汇连接的管道终端带有工艺弯管，并且管道终端与采油树和管汇之间要借助跨接管进行连接；用于管道与管道连接的管道终端只带直通管。海底管道通入高温油后会发生热胀现象，数公里管线热胀累积后会产生较大的热胀位移，为了防止热胀应力过分累积，引起管道屈曲或对其他设备造成破坏，管道终端起到了预防和避免管线及设备损坏的作用。但现有的管道终端整体重量大，在海底管线快速的应力膨胀过程中，不能够有效的消除管线应力膨胀产生的位移变化，依然会导致海底管线及设备的损坏。
技术实现思路
本技术解决的技术问题是提供一种自适应海底管线膨胀位移的管道终端，具有快速消除海底管线膨胀位移变化的局部滑移机构。本技术的技术解决方案是一种自适应海底管线膨胀位移的管道终端包括有防沉板、局部滑移机构及工艺弯管；防沉板上固定设有主体梁架，所述主体梁架上固定设有主吊架；局部滑移机构包括固定设置于所述主体梁架上的滑轨及能够沿所述滑轨方向往复滑动的滑动托架，所述滑动托架与所述滑轨滑动配合设置；工艺弯管包括至少一水平段，该水平段沿平行所述滑轨方向固定设置于所述滑动托架上。上述的自适应海底管线膨胀位移的管道终端，其中，所述局部滑移机构的滑轨的一端设有限制所述滑动托架滑移的挡块。上述的自适应海底管线膨胀位移的管道终端，其中，所述局部滑移机构设有两条平行设置的滑轨；所述滑动托架为桥式滑动托架，各所述滑轨两侧边沿所述滑轨长轴方向分别设有滑槽，所述滑动托架两侧边设有对应所述滑轨设置的翼板，所述翼板与所述滑轨接触的端部设有能够与所述滑轨扣合的滑筒，所述滑筒内侧设有能够与所述滑槽滑动啮合设置的卡牙。上述的自适应海底管线膨胀位移的管道终端，其中，所述滑筒为半圆形筒体，所述滑轨为与所述滑筒的形状相配合的半圆形轨道；所述翼板与两所述滑轨所在平面成45° 角设置，且所述翼板与所述滑筒相切。上述的自适应海底管线膨胀位移的管道终端，其中，所述主吊架设有应力转移座， 所述应力转移座上设有护线槽，所述工艺弯管的水平段能够滑动地设置于所述护线槽内， 且所述护线槽上固定设有防止所述工艺弯管沿垂直其轴向移动的护线卡。上述的自适应海底管线膨胀位移的管道终端，其中，一应力转移台固定设置于所述滑动托架与所述应力转移座之间的工艺弯管上；所述应力转移座对应所述应力转移台一侧设有一与所述应力转移台形状相互配合且能够容置该应力转移台的凹槽。上述的自适应海底管线膨胀位移的管道终端，其中，所述应力转移台为一具有通孔的圆锥台，所述工艺弯管穿设该通孔并与该应力转移台固定设置；所述凹槽为能够与该应力转移台配合设置的半圆锥台形凹槽。上述的自适应海底管线膨胀位移的管道终端，其中，所述滑动托架中部沿长轴方向设有容置所述工艺弯管水平段的容置槽，所述工艺弯管的水平段经由设置于所述滑动托架上的固定卡子固定在所述滑动托架的容置槽内；所述滑动托架上还设有多个减重孔。上述的自适应海底管线膨胀位移的管道终端，其中，所述防沉板为雪橇式防沉板， 其各边缘为向上翘曲的圆弧边；且所述防沉板上开设有多个透水孔。上述的自适应海底管线膨胀位移的管道终端，其中，所述局部滑移机构的滑轨的第一端设有限制所述滑动托架滑移的挡块；所述局部滑移机构设有两条平行设置的滑轨； 所述滑动托架为桥式滑动托架，各所述滑轨两侧边沿滑轨长轴方向分别设有滑槽，所述滑动托架两侧边设有对应所述滑轨设置的翼板，所述翼板与所述滑轨接触的端部设有能够与所述滑轨扣合的滑筒，所述滑筒内侧设有能够与所述滑槽滑动啮合设置的卡牙；所述滑筒为半圆形长条体，所述滑轨为与滑筒的形状相配合的半圆形滑轨；所述翼板与两所述滑轨所在平面成45°角设置，且所述翼板位于所述滑筒连接点处的切线位置；所述滑动托架中部沿长轴方向设有容置所述工艺弯管水平段的容置槽，所述工艺弯管的水平段经由设置于所述滑动托架上的固定卡子固定在所述滑动托架的容置槽内；所述滑动托架上还设有多个减重孔；所述防沉板为雪橇式防沉板，其各边缘为向上翘曲的圆弧边；且所述防沉板上开设有多个透水孔；所述主吊架上设有能够摆动150°的刚臂。由以上说明得知，本技术与现有技术相比较，确实可达到如下的功效本技术的自适应海底管线膨胀位移的管道终端为用于连接海底管道和水下采油树、水下管汇、管汇终端以及其它管道等，可以消除管道因高温油引起的突发应力产生的位移变化的新型海底管道终端。该管道终端带有局部滑动机构，可以快速消除一设定的最大的瞬间膨胀位移，当位移量超出该设定最大距离时，局部滑动机构停止工作，转为以雪橇式防沉板为主的整体滑动。该管道终端带有应力分散装置，可以避免安装管道终端时海底管线由于水中重力引起的载荷直接加到局部滑移机构上。另外，本技术的自适应海底管线膨胀位移的管道终端还具有以下优点1、具有局部滑移和整体滑移的双重功能，局部滑移具有反应迅速的特点，整体滑动具有广泛适应多变载荷的特点；2、采用的局部滑移机构设有最大适应的瞬间位移，有效缓冲了瞬间膨胀可能引起的破坏性冲击和其它不可预知的事故；3、当海底管线位移量超出最大适应的设定距离时，管道终端转为进行整体滑动， 可以适应缓慢的大位移的膨胀；4、应力转移座与应力转移台相配合，有效防止了由于长距离的海底管线重力作用产生的载荷直接加到滑动机构上；5、工艺弯管上的应力转移台为圆锥台形，有利于其与应力转移座的凹槽相配合；6、应力转移座带有圆锥台形凹槽，有利于和应力转移台相配合，其与主体梁架以及主吊架焊为一体，承担了大部分外载荷，保护了滑移机构；7、刚臂(Yoke)可以摆动150°，其与主吊臂一起可以灵活调整管道终端的位置， 便于管道终端的水下安装。附图说明示意图1为本技术较佳实施例的整体结构示意图； 图2为本技术较佳实施例的滑轨及滑动托架的组合示意图； 图3为本技术较佳实施例的滑轨及滑动托架的组合侧视图； 图4为本技术较佳实施例的滑轨、滑动托架、工艺弯管及应力转移台的组合图5为本技术较佳实施例的工艺弯管、应力转移台及应力转移座的组合示意图6为本技术的防沉板及主体梁架的结构示意图。 主要元件标号说明防沉板主吊架应力转移座固定卡子 102 容置槽 111 挡块2 主体梁架 5 工艺弯管 71 凹槽 10 滑动托架 103 卡牙 112 滑槽3:刚臂 6 应力转移台 8 护线卡 101 减重孔11滑轨12透水孔具体实施方式一种自适应海底管线膨胀位移的管道终端包括有防沉板、局部滑移机构及艺弯管，防沉板上固定设有主体梁架，所述主体梁架上固定设有主吊架；局部滑移机构包括固定设置于所述主体梁架上的滑轨及能够沿所述滑轨方向往复滑动的滑动托架，所述滑动托架与所述滑轨滑动配合设置；工艺弯管包括至少一水平段，该水平段沿平行所述滑轨方向固定设置于所述滑动托架上。该管道终端设有局部滑移机构，可以快速消除一定距本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种自适应海底管线膨胀位移的管道终端，其特征在于，所述管道终端包括有：防沉板，该防沉板上固定设有主体梁架，所述主体梁架上固定设有主吊架；局部滑移机构，其包括固定设置于所述主体梁架上的滑轨及能够沿所述滑轨方向往复滑动的滑动托架，所述滑动托架与所述滑轨滑动配合设置；工艺弯管，包括至少一水平段，该水平段沿平行所述滑轨方向固定设置于所述滑动托架上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：段梦兰，郭磊，李婷婷，李丽玮，董楠，倪明晨，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：实用新型
国别省市：11