專利名稱:海洋工程水下大口徑管支架裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種支架結構,更具體地說,涉及用于船舶及海洋工程領域暴露于水下海流中的大口徑管支撐處的支撐結構。
背景技術:
針對深水浮式海洋工程項目上。如深水半潛式鉆井平臺。當需要布置大跨度大口于船體外時,傳統上簡單的剛性支撐,會將海流產生的不利載荷作用的船體結構。鋼性連接造成大口徑管無法釋放總體變形和溫度變形。并在剛性連接出產生接觸疲勞和油漆破損等腐蝕。因此需要開發具有一個維度伸縮變位,另外維度彈性支撐的大口徑水下特種管支架。
發明內容本發明旨在提供一種海洋工程水下大口徑管支架裝置,為暴露在海流中的大口徑管子提供可靠支撐。通過提供一個維度的伸縮變位能力,另兩個維度的耐磨支撐。可消除水流對大口徑管的外載荷的不利影響。避免硬連接支撐對管子本身和結構的不利影響。為了達到上述目的,本發明提供一種海洋工程水下大口徑管支架裝置,被支撐的大口徑鋼管的外徑圓周上間隔設置聚四氟乙烯類襯墊,每一所述聚四氟乙烯類襯墊的外側貼靠有鋼質附加墊板,所有所述鋼質附加墊板外側套有鋼質支撐套管,所述鋼質支撐套管的外徑柱面圓周上加設有水平加強環,所述鋼質支撐套管外部還通過固連的水平支撐工字鋼連接于海洋工程結構的支撐基座上;所述水平支撐工字鋼的下部加設有垂直支撐鋼管, 所述垂直支撐鋼管也固連于海洋工程結構的支撐基座上。優選方式下,所述大口徑鋼管的外徑圓周上等間隔設置六組聚四氟乙烯類襯墊和鋼質附加墊板;而所述鋼質支撐套管的上下兩端分別加設一個水平加強環。本發明既要有效支撐和約束暴露于海流中的大口徑管子,又要有效釋放因外力和溫度產生的管子變形,避免不利載荷傳遞到海洋工程主體結構上。核心內容是創制一種在軸向允許大口徑管微量位移,同時通過非金屬材料約束大口徑管徑向位移,并承擔軸向摩擦的可更換襯墊。并形成此大口徑水下特種管支架。具體有益效果如下1、設置垂向導向條。約束水平位置。承載水平載荷。2、導向條上設置高性能聚合物耐磨板。承載局部載荷。保護管子油漆。
圖1是海洋工程水下大口徑管支架裝置典型工作環境的狀態示意圖;圖2是圖1中R處本發明支架裝置的立面結構示意圖;圖3是圖1中R處本發明支架裝置的平面結構示意圖。
具體實施方式
具體實施例參見圖1典型的深水雙體半潛式鉆井平臺,為重要的石油領域海工設施,一般配置的滿足環保要求的垂直水液大口徑排放管,管子直徑達400毫米,垂直跨距約 20米。管子深入水下達10米。在水下支撐端,需釋放垂直變形,并承受海流的大幅度水平外載荷,切不能把有害載荷傳遞到水下結構體上。為此發明了的專利型大口徑管支架裝置。 同時也適用于相似的海工作業環境。圖1中標號8為井架,標號9表示雙體半潛式鉆井平臺,標號7為直徑400毫米大口徑排放管,標號G表示海流,標號F表示伸縮變形方向,標號 D表示工作水線,標號E表示水下10米處的位置。本發明的具體結構參見圖2和圖3,被支撐的大口徑鋼管7的外徑圓周上間隔設置聚四氟乙烯類襯墊1。六等分布置的聚四氟乙烯類襯墊1,即能釋放垂向位移,又能傳遞布置需要水平載荷于支撐套管3。支撐套管3上。為了與聚四氟乙烯類襯墊1配合工作,需在被制成大口徑管外壁焊接對應鋼質附加墊板2。鋼質附加墊板2起到耐磨和對管子局部加強的作用。鋼質支撐套管3的外徑柱面圓周上加設有水平加強環4,鋼質支撐套管3外部還通過固連的水平支撐工字鋼5連接于海洋工程結構的支撐基座上;水平支撐工字鋼5的下部加設有垂直支撐鋼管6,垂直支撐鋼管6也固連于海洋工程結構的支撐基座上。鋼質支撐套管3、水平加強環4、水平支撐工字鋼5,以及垂直支撐鋼管6為典型的管支架支撐結構。圖 2中,鋼質支撐套管3的上下兩端分別加設一個水平加強環4。本發明在上述超深水雙體半潛鉆井平臺上,大口徑(直徑400mm)垂直船外排放管安裝時,創造性使用此發明,效果良好。
權利要求1.一種海洋工程水下大口徑管支架裝置,其特征在于,被支撐的大口徑鋼管(7)的外徑圓周上間隔設置聚四氟乙烯類襯墊(1),每一所述聚四氟乙烯類襯墊(1)的外側貼靠有鋼質附加墊板O),所有所述鋼質附加墊板(2)外側套有鋼質支撐套管(3),所述鋼質支撐套管C3)的外徑柱面圓周上加設有水平加強環,所述鋼質支撐套管C3)外部還通過固連的水平支撐工字鋼(5)連接于海洋工程結構的支撐基座上;所述水平支撐工字鋼(5)的下部加設有垂直支撐鋼管(6),所述垂直支撐鋼管(6)也固連于海洋工程結構的支撐基座上。
2.根據權利要求1所述海洋工程水下大口徑管支架裝置,其特征在于,所述大口徑鋼管(7)的外徑圓周上等間隔設置六組聚四氟乙烯類襯墊(1)和鋼質附加墊板O)。
3.根據權利要求1或2所述海洋工程水下大口徑管支架裝置,其特征在于,所述鋼質支撐套管(3)的上下兩端分別加設一個水平加強環(4)。
專利摘要本實用新型公開了一種海洋工程水下大口徑管支架裝置,被支撐的大口徑鋼管(7)的外徑圓周上間隔設置聚四氟乙烯類襯墊(1)和鋼質附加墊板(2),所述鋼質附加墊板(2)外側套有鋼質支撐套管(3),所述鋼質支撐套管(3)的外徑柱面圓周上加設有水平加強環(4),所述鋼質支撐套管(3)外部還通過固連的水平支撐工字鋼(5)連接于海洋工程結構的支撐基座上;所述水平支撐工字鋼(5)的下部加設有垂直支撐鋼管(6)。本實用新型支架裝置為暴露在海流中的大口徑管子提供可靠支撐。通過提供一個維度的伸縮變位能力,另兩個維度的耐磨支撐。可消除水流對大口徑管的外載荷的不利影響。避免硬連接支撐對管子本身和結構的不利影響。
文檔編號B63B35/44GK202163589SQ201120198608
公開日2012年3月14日 申請日期2011年6月13日 優先權日2011年6月13日
發明者唐志杰, 姜福茂, 徐鐵 申請人:大連船舶重工集團有限公司