用以减少涡激振动(VIV)及/或阻力而成型的圆柱形元件的制作方法

文档序号:21546861发布日期:2020-07-17 17:57阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种适于浸入一水体中的圆柱形元件,所述圆柱形元件具有一外表面,所述外表面布置成在使用中与所述水接触,其特征在于,所述外表面包含:至少两行重复的形状,设置在所述外表面上,

每个行重复的形状通过一凹槽布置与每个相邻的行相隔开,并且一行中的每个形状通过至少一凹槽与多个相邻的形状相隔开;

其中所述圆柱形元件的所述外表面减少作用在所述圆柱形元件上的涡激振动(viv)及/或阻力。

2.根据权利要求1所述的圆柱形元件,其特征在于:每个行中的每个所述重复的形状是相同的。

3.根据权利要求1或2所述的圆柱形元件,其特征在于:设置在所述外表面上的每个行包括与每个其他行的所述多个形状相同的多个重复的形状,使得设置在所述外表面上的所有所述多个形状都相同。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的圆柱形元件,其特征在于:所述多个形状包括至少三个侧边。

5.根据权利要求4所述的圆柱形元件,其特征在于:所述多个形状包括六个侧边以形成一六边形的形状。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的圆柱形元件,其特征在于:所述多个重复的形状以一密铺布置在所述外表面上。

7.根据权利要求5所述的圆柱形元件,其特征在于:所述圆柱形元件的所述外表面包括一六边形的密铺,其中每三个相邻的六边形的形状在多个相邻的顶点处相交,并且其余的所述六边形的形状在所述圆柱形元件的所述外表面上重复布置。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的圆柱形元件,其特征在于:在每个重复的形状的两个相邻的侧边之间的至少一顶点包括一半径。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的圆柱形元件,其特征在于:每个重复的形状由于多个所述凹槽布置而从所述圆柱形元件的所述外表面突出。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的圆柱形元件,其特征在于:所述圆柱形元件适于被放置在一基本上圆柱形结构的周围,所述圆柱形结构在使用中位于所述水体中。

11.根据权利要求10所述的圆柱形元件,其特征在于:所述圆柱形元件由两个或更多个部分形成,当所述两个或更多个部分被组合在一起时,包围所述基本上圆柱形结构。

12.根据权利要求10所述的圆柱形元件,其特征在于:所述圆柱形元件的横截面为c形,并包括在一个侧边上沿着整个长度形成的一狭缝,使得所述圆柱形元件可以在所述圆柱形结构的整个长度上滑动。

13.根据权利要求1至9中任一项所述的圆柱形元件,其特征在于:所述圆柱形元件与一基本上圆柱形结构整体形成,所述圆柱形结构在使用中位于所述水体中。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的圆柱形元件,其特征在于:所述凹槽布置包括多个成角度的侧面。

15.根据权利要求14所述的圆柱形元件,其特征在于:所述成角度的侧面相对于所述基本上圆柱形元件的所述半径成40度至80度之间的角度。

16.根据权利要求1至13中任一项所述的圆柱形元件,其特征在于:所述凹槽布置包括一半圆形轮廓。

17.根据权利要求16所述的圆柱形元件,其特征在于:所述凹槽布置的宽度在所述圆柱形元件的最外半径的0..50至0.60倍的范围内。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的圆柱形元件,其特征在于:用于每行的多个重复形状的所述凹槽布置包括一上凹槽及一下凹槽,在其中所述上凹槽及所述下凹槽中的每一个围绕所述基本上圆柱形元件的整个360度圆周,使得所述上凹槽及所述下凹槽中的每一个在所述圆柱形元件的周围是连续的。

19.根据权利要求1至18任一项所述的圆柱形元件,其特征在于:所述凹槽布置提供至少一分离路径,以使水流围绕所述圆柱形元件的周围,使得在所述凹槽布置中流动的水遇到至少一流的分离点。

20.根据权利要求19所述的圆柱形元件,其特征在于:所述流的分离点包括一形状的一顶点,在其中所述形状中的两个侧边相交。

21.根据权利要求19或20所述的圆柱形元件,其特征在于:所述流的分离点包括所述形状的一侧边。

22.根据权利要求19至21中任一项所述的圆柱形元件,其特征在于:当在所述凹槽布置内流动的水遇到一分离点时,所述水流的至少一部分的方向被改变小于90°。

23.根据前述权利要求中任一项所述的圆柱形元件,其特征在于:所述圆柱形元件设置在多个部分圆形壳中,当所述多个部分圆形壳被组合在一起时,包围位于所述水体中的所述基本上圆柱形结构,并且通常包括浮力以帮助位于所述水体中的所述基本上圆柱形结构的漂浮。

24.根据权利要求23所述的圆柱形元件,其特征在于:所述圆柱形元件还包含多个堆迭平面,以允许单个壳被堆迭在另一个壳上。

25.根据权利要求23或24所述的圆柱形元件,其特征在于:所述圆柱形元件还包含带及/或多个螺栓孔,以帮助围绕一基本上圆柱形结构的所述多个壳相互连接,所述基本上圆柱形结构在使用中位于一水体中。

26.根据权利要求23或24所述的圆柱形元件,其特征在于:所述圆柱形元件还包含带及/或多个提升孔,以帮助运输所述圆柱形元件或所述圆柱形元件的多个壳。

27.根据权利要求1至22中任一项所述的圆柱形元件,其特征在于:所述基本上圆柱形元件的内表面/通孔直接结合至所述海底管道的所述外表面。

28.根据权利要求26所述的圆柱形元件,其特征在于:在所述基本上圆柱形元件的内表面/通孔与所述海底管道的所述外表面之间以一同轴方式设置有一保护涂层。

29.根据权利要求27所述的圆柱形元件,其特征在于:所述保护涂层在所述保护涂层的外表面及内表面的每一个上结合至相应的表面。

30.根据前述权利要求中任一项所述的圆柱形元件,其特征在于:所述多个凹槽布置包括一凹槽,所述凹槽的一轮廓的深度为所述基本上圆柱形元件的外径(od)的0.01至0.1倍。

31.根据权利要求30所述的圆柱形元件,其特征在于:所述多个凹槽布置包括一凹槽,所述凹槽的一轮廓的深度=所述基本上圆柱形元件的最外直径(od)的约0.05倍。


技术总结
本发明描述了一种适于浸入水中的基本上圆柱形元件(10)。所述基本上圆柱形元件(10)具有一外表面(11),在使用中与所述水相接触。所述外表面(11)具有至少两行的重复形状(20),例如多个六边形(20),并设置在所述表面(11)上,其中每个行的重复形状(20)通过一凹槽布置(30)与(多个)其他或相邻的行相隔开。一行中的每个形状(20)通过至少一凹槽(30)与所述或每个相邻的形状(20)相隔开。所述表面(11)的这种配置在所述圆柱形元件浸入一水体中时,减少可能作用于所述基本上圆柱形元件(10)的涡激振动(VIV)及/或阻力。

技术研发人员:布莱恩·约翰·贝克韦尔;弗雷泽·詹姆斯·米尔恩;艾内乐·吉尔
受保护的技术使用者:巴尔莫勒尔卡姆丹克有限公司
技术研发日:2018.10.19
技术公布日:2020.07.17
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