新型防彎裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型防彎裝置,包括中心圓筒和彈簧桿,中心圓筒上沿長度方向自上而下間隔套設有若干圓盤形的隔板,隔板可沿中心圓筒的軸向移動;所述彈簧桿依次穿過各隔板,與各隔板連接固定;所述裝置包括外殼,彈簧桿和隔板均安裝在外殼內,中心圓筒的兩端伸出外殼;所述外殼的上部與隔板的外沿相連,外殼的下部與中心圓筒的外周面相連。本實用新型的有益效果為:使用彈簧桿作為限彎的主要作用構件,柔性立管應力集中,無過大曲率,且能使曲率沿著柔性立管盡量連續,柔性立管頂端的結構對疲勞問題起到有效的控制,充分保證了抗彎效果;同時,中心圓筒也為柔性立管提供了一定的保護,提高柔性立管的使用壽命。
【專利說明】
新型防彎裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種防彎裝置,尤其是用于海洋柔性立管頂端的新型防彎裝置。
【背景技術】
[0002]伴隨著采油平臺向著深水領域發展,海洋立管以其易彎曲、防腐蝕、方便鋪設與回收、可設計性強等優勢,其已成為深海石油開發系統中關鍵組成部分。海洋柔性立管是用于連接水上浮式海洋平臺(如半潛式平臺、FPS0)及水下生產系統的唯一關鍵結構,其承受頂張力、波浪、海流載荷的作用、并且隨著水深的增加、立管的受力狀態也更為復雜。
[0003]在柔性立管使用的過程中,立管頂端和上部的海洋平臺生產設施相連,由于上部浮體的剛度要遠大于立管的剛度,因此在兩者的連接部位極易出現曲率過大以及應力集中的現象;其次,在上部浮體有往復運動時,下部立管也會產生動態響應,連接處發生疲勞失效的可能性增大,會給管道的使用性能造成嚴重損害,使生產的效率大大降低,同時影響生產的安全性,甚至造成重大的油氣泄漏事故。為了保護柔性立管不發生破壞,通常在這些連接段處安裝防止過度彎曲的限制裝置,使剛度在較大值(上部浮體)和較小值(柔性立管)之間平滑過渡,限制立管的過度彎曲,防止事故發生。因此,防彎器作為柔性立管不可或缺的輔助構件在實際生產工作中發揮著重要作用。
[0004]然而,目前國內所使用的限彎裝置多使用高分子聚合物外殼做限彎構件,易于疲勞等不足;且大部分依賴國外采購,設計成本高,采購周期長,不僅會增加生產成本,也影響生產的正常進度。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的在于,針對現有技術的不足,提供一種結構簡單、抗彎效果好的新型防彎裝置。
[0006]本實用新型采用的技術方案是:一種新型防彎裝置,包括中心圓筒和彈簧桿,中心圓筒上沿長度方向自上而下間隔套設有若干圓盤形的隔板,隔板可沿中心圓筒的軸向移動;所述彈簧桿依次穿過各隔板,與各隔板連接固定。
[0007]按上述方案,所述裝置包括外殼,彈簧桿和隔板均安裝在外殼內,中心圓筒的兩端伸出外殼;外殼的上部與最上端的隔板外沿相連,外殼的下部與中心圓筒的外周面相連。
[0008]按上述方案,所述中心圓筒的上端安裝有連接法蘭。
[0009]按上述方案,所述隔板由兩個半圓形的小隔板連接而成。
[0010]按上述方案,所述隔板均勻間隔安裝在中心圓筒上。
[0011]按上述方案,所述隔板沿周向均勻間隔開設有通孔,所述彈簧桿穿過隔板的通孔。
[0012]按上述方案,沿中心圓筒的長度方向均勻間隔安裝有四塊隔板,每塊隔板均與中心圓筒的軸線相垂直。
[0013]本實用新型的有益效果為:1、使用彈簧桿作為限彎的主要作用構件,柔性立管應力集中,無過大曲率,且能使曲率沿著柔性立管盡量連續,柔性立管頂端的結構對疲勞問題起到有效的控制,充分保證了抗彎效果;同時,中心圓筒也為柔性立管提供了一定的保護,提高柔性立管的使用壽命;2、采用隔板固定彈簧桿,拆裝方便,便于維修;3、本裝置結構簡單,制作成本低,實用性強。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型一個具體實施例的整體結構示意圖。
[0015]圖2為本實施例中殼體內部結構示意圖。
[0016]其中:1、中心圓筒;2、連接法蘭;3、隔板;4、螺栓,5、彈簧桿;6、外殼;7、柔性立管。
【具體實施方式】
[0017]為了更好地理解本實用新型,下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步地描述。
[00?8] 如圖1和圖2所不的一種新型防彎裝置,包括外殼6、中心圓筒1、和彈簧桿5,中心圓筒I的兩端伸出外殼6;中心圓筒I上沿長度方向自上而下間隔套設有若干圓盤形的隔板3,隔板3可沿中心圓筒I的軸向滑動;彈簧桿5依次穿過各隔板3,與各隔板3連接固定(彈簧桿5通過隔板3與中心圓筒I連接固定,彈簧桿5的軸線方向與中心圓筒I的軸向方向平行);彈簧桿5和隔板3均安裝在外殼6內,外殼6的上部與最上端的隔板3的外沿相連,外殼6的下部半徑逐漸減小,直至與中心圓筒I的外周面相連。
[0019]優選地,中心圓筒I的上端安裝有連接法蘭2,中心圓筒I通過連接法蘭2與海洋平臺等海上浮體相連接固定。
[0020]本實施例中,沿中心圓筒I長度方向均勻間隔套設有四塊隔板3,每塊隔板3均垂直于中心圓筒I的軸線;隔板2沿周向均勻間隔開設有通孔,彈簧桿5穿過隔板3的通孔(彈簧桿5的兩端直接安裝在隔板3上),通過隔板3與中心圓筒I連接固定;隔板3由兩個半圓形的小隔板連接(通過螺栓4連接)而成。
[0021]本實用新型中的中心圓筒I為本裝置的主體部分,柔性立管7穿過中心圓筒I,柔性立管7的上端與海洋平臺相連接。隔板3用來固定彈簧桿5和中心圓筒I。彈簧桿5為本裝置的主要限彎構件,防止柔性立管7過度彎曲。外殼6將裝置主體部分與外界環境隔絕,起保護作用,同時外殼6也起到一定的限彎作用。
[0022]當柔性立管7受外力作用力發生彎曲時,本防彎裝置的中心圓筒I隨之發生彎曲,夾持在中心圓筒I上的隔板3軸向移動;接著,固定在隔板3上的彈簧桿5由于隔板3的移動而彎曲。但是,由于彈簧桿5與柔性立管7相比,其抗彎剛度大,形變小,柔性立管7彎曲時彈簧桿5起一定的緩沖作用,大大減小了柔性立管7的彎曲變形,從而達到防彎的目的。
[0023]以上所述是本實用新型的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型的原理前提下,對本實用新型的技術方案可以做若干適合情況的改進。因此,本實用新型的保護范圍不限于此,本領域中的技術人員任何基于本實用新型技術方案上非實質性的變更包括在本實用新型保護范圍之內。
【主權項】
1.一種新型防彎裝置,其特征在于,包括中心圓筒和彈簧桿,中心圓筒上沿長度方向自上而下間隔套設有若干圓盤形的隔板,隔板可沿中心圓筒的軸向移動;所述彈簧桿依次穿過各隔板,與各隔板連接固定。2.如權利要求1所述的新型防彎裝置,其特征在于,所述裝置包括外殼,彈簧桿和隔板均安裝在外殼內,中心圓筒的兩端伸出外殼;所述外殼的上部與最上端的隔板的外沿相連,外殼的下部與中心圓筒的外周面相連。3.如權利要求1所述的新型防彎裝置,其特征在于,所述中心圓筒的上端安裝有連接法.~~.04.如權利要求1所述的新型防彎裝置,其特征在于,所述隔板由兩個半圓形的小隔板連接而成。5.如權利要求1所述的新型防彎裝置,其特征在于,所述隔板均勻間隔安裝在中心圓筒上。6.如權利要求1所述的新型防彎裝置,其特征在于,所述隔板沿周向均勻間隔開設有通孔,所述彈簧桿穿過隔板的通孔。7.如權利要求1所述的新型防彎裝置,其特征在于,沿中心圓筒的長度方向均勻間隔安裝有四塊隔板,每塊隔板均與中心圓筒的軸線相垂直。
【文檔編號】E21B17/01GK205477406SQ201620195025
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月11日
【發明人】甘進, 葉云凌, 郭國虎
【申請人】武漢理工大學