一种交错螺旋管引流的立管涡激振动抑制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于海洋立管设施铺设技术领域，具体涉及一种交错螺旋管引流的立管涡激振动抑制装置。
【背景技术】
[0002]海洋油气开采过程中，立管是不可缺少的核心组件，但其所处的海洋环境恶劣，受力情况也十分复杂，一旦立管发生失效，将会引起重大的安全事故，同时严重影响海洋生态环境，产生灾难性的破坏。而对海洋立管威胁最大的就是涡激振动，当海流流经立管时，会造成周期性交替脱落的旋涡，使立管承受交替变化的升阻力作用，从而激发振动。因此，设计和安装涡激振动抑制装置成为延长立管使用寿命的一种可行手段。
[0003]早期的涡激振动抑制装置，如分离盘、整流罩以及扰流飘带等仅能够抑制某一方向来流产生的涡激振动，不适用于复杂多变的海洋环境。近几年，出现了较多可旋转的涡激振动抑制装置，如可旋梭形整流罩式、可旋笼式和可旋导流板式，此类装置可针对海流方向实现自由旋转，但旋转模块受到海洋生物附着和长期旋转摩擦的影响，易发生失效。因此，摆脱旋转组件，设计出一种适应不同方向海流的涡激振动抑制装置显得十分必要。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决问题是针对现有海洋立管涡激振动抑制装置存在的不足，提供一种结构简单，性能可靠，现场安装方便，并能够应对不同方向来流的交错螺旋管引流的立管涡激振动抑制装置。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]一种交错螺旋管引流的立管涡激振动抑制装置由附着套管和交错螺旋管组成。附着套管由两个半圆筒组成，其内径等于立管外径，每半圆筒的上、下两端设有带螺栓孔的耳片，附着套管从两侧套装在立管外，通过螺栓连接固定。交错螺旋管由两个左手螺旋管和两个右手螺旋管组成，其横截面为半圆环形，且螺旋管端面垂直于水平面。每半附着套管外侧壁由上至下设有一个左手螺旋管和一个右手螺旋管，左手螺旋管和右手螺旋管在水平面的投影均为四分之一圆环，且单个左手螺旋管和单个右手螺旋管的水平面投影首尾相接，构成一个半圆环。
[0007]本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点:
[0008]1、本实用新型可减缓不同来流方向引发的涡激振动，适应流向频繁变化的海洋环境;
[0009]2、本实用新型的附着套管和交错螺旋管由塑料制造而成，成本低廉，可重复使用，还可为立管提供一定的浮力。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型装置立体结构示意图
[0011]图2为本实用新型交错螺旋管向上引流工作示意图
[0012]图3为本实用新型交错螺旋管向下引流工作示意图
[0013]其中:1.附着套管；2.右手螺旋管；3.左手螺旋管
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型的具体实施作进一步描述。
[0015]如图1所示，一种交错螺旋管引流的立管涡激振动抑制装置由附着套管I和交错螺旋管组成。附着套管I由两个半圆筒组成，其内径等于立管外径，每半圆筒的上、下两端设有带螺栓孔的耳片，附着套管I从两侧套装在立管外，通过螺栓连接固定。交错螺旋管由两个左手螺旋管3和两个右手螺旋管2组成，其横截面为半圆环形，且螺旋管端面垂直于水平面。每半附着套管I外侧壁由上至下设有一个左手螺旋管3和一个右手螺旋管2，左手螺旋管3和右手螺旋管2在水平面的投影均为四分之一圆环，且单个左手螺旋管3和单个右手螺旋管2的水平面投影首尾相接，构成一个半圆环。
[0016]如图2所示，为本实用新型通过螺旋管向上引流的情况，此时有一个左手螺旋管3和一个右手螺旋管2起引流作用，水流从垂直于流向的端面进入螺旋管，螺旋上升后从另一端面流出，进而扰乱立管后上方流场，起到涡激振动抑制效果。
[0017]图3为图2中实用新型装置旋转90°后的工作示意图，此时本实用新型的一个左手螺旋管3和一个右手螺旋管2起向下引流作用，水流从垂直于流向的端面进入螺旋管，螺旋下降后从另一端面流出，进而扰乱立管后下方流场，起到涡激振动抑制效果。
[0018]除上述两种情况外，当水流没有垂直流入螺旋管端面时，本实用新型的四根螺旋管全部工作，既有向上引流又有向下引流，同样破坏了立管周围的绕流场，起到涡激振动抑制效果。
【主权项】
1.一种交错螺旋管引流的立管涡激振动抑制装置，其特征在于:由附着套管(I)和交错螺旋管组成；附着套管(I)由两个半圆筒组成，其内径等于立管外径，每半圆筒的上、下两端设有带螺栓孔的耳片，附着套管(I)从两侧套装在立管外，通过螺栓连接固定；交错螺旋管由两个左手螺旋管(3)和两个右手螺旋管(2)组成，其横截面为半圆环形，且螺旋管端面垂直于水平面；每半附着套管(I)外侧壁由上至下设有一个左手螺旋管(3)和一个右手螺旋管(2)，左手螺旋管(3)和右手螺旋管(2)在水平面的投影均为四分之一圆环，且单个左手螺旋管(3)和单个右手螺旋管(2)的水平面投影首尾相接，构成一个半圆环。
【专利摘要】本实用新型涉及一种交错螺旋管引流的立管涡激振动抑制装置，由附着套管和交错螺旋管组成。附着套管由两个半圆筒组成，从两侧套装在立管外。交错螺旋管由两个左手螺旋管和两个右手螺旋管组成，每半附着套管外侧壁由上至下设有一个左手螺旋管和一个右手螺旋管。水流经螺旋管向上引流或向下引流，扰乱立管后方流场，抑制旋涡的形成和发展，从而实现涡激振动的抑制。本实用新型可减缓不同来流方向引发的涡激振动，且成本低廉，安装方便，可重复使用。
【IPC分类】F15D1/02, E21B17/10, E21B17/01
【公开号】CN204716147
【申请号】CN201520353830
【发明人】朱红钧, 赵洪南, 姚杰, 陈理捷, 覃建新, 周天成, 尤嘉慧, 唐有波, 王健
【申请人】西南石油大学
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年5月28日