[實用新型]一種深水雙層海底管道屈曲抑制裝置

有效

• 申請號: 201020612076.7
• 申請日: 2010-11-17
• 公開（公告）號: CN201909110U
• 公開（公告）日: 2011-07-27
• 發明（設計）人: 曹靜;陳曉賢;沙勇;林金保;張恩勇
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海石油研究中心;上海利策科技有限公司
• 主分類號: F16L1/20
• 分類號: F16L1/20;F16L1/12
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關暢

技術領域

本實用新型涉及一種深水雙層海底管道屈曲抑制裝置。

背景技術

一般當海底管道工作于較深或是超深海域時，作用于海底管道上的靜水壓會引起管道變形發生屈曲并觸發屈曲傳播，傳播速度迅速。海底管道一旦發生屈曲，需要對發生屈曲的海底管道進行更換，會導致維護成本大大增加，同時會對生產效率造成嚴重影響。為阻止屈曲傳播，或將屈曲傳播限制在海底管道一定的長度范圍，通常會在海底管道上安裝屈曲抑制裝置。

屈曲抑制裝置最早被應用于單層鋼質管道，目前，在管道工程中較多采用的是整體式屈曲抑制裝置。在單層管道中，為避免影響管道內流體流動，整體式屈曲抑制裝置的內徑與管道的內徑通常設計成相等，僅在整體式屈曲抑制裝置管狀結構的外壁上設有環形凸臺。而在雙層管道中，管道屈曲主要考慮外管，當采用現有的整體式屈曲抑制裝置時，其在屈曲抑制效率、節省材料方面還有待提高。

發明內容

針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種能有效阻止深水雙層管道屈曲傳播，且屈曲抑制效率高的深水雙層海底管道屈曲抑制裝置。

為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案：一種深水雙層海底管道屈曲抑制裝置，其特征在于：其包括一圓形管狀管道，所述管道中部的內壁設置有凸出內壁的環形內凸緣，所述管道中部的外壁設置有凸出外壁的環形外凸緣，所述管道兩端的厚度與欲與其焊接的雙層管道的外管厚度相同。

所述內凸緣兩端與所述管道的相交處為圓弧形倒角或斜面倒角。

所述外凸緣兩端與所述管道的相交處為圓弧形倒角或斜面倒角。

所述管道兩端設置有與雙層管道的外管配合連接的坡口。

所述內凸緣和外凸緣的長度為與其連接的外管管徑的0.25～3倍之間。

所述管道的整體長度是在所述內凸緣和外凸緣之一最大長度的基礎上兩邊各加上100mm～200mm。

本實用新型由于采取以上技術方案，其具有以下優點：1、本實用新型由于設置了一個作為屈曲抑制裝置的圓形管狀管道，并在管道中部的內壁和外壁分別設置了凸出內壁和外壁的環形內、外凸緣，因此在相同的壁厚條件下，使屈曲抑制裝置的外徑減小，進而使屈曲抑制裝置的外徑與屈曲抑制裝置壁厚的比值減小，從而可以使屈曲抑制效率更高。2、本實用新型沿管道徑向分別設有環形內、外凸緣，有利于鍛造成型，可避免車削加工對金屬材料流線的破壞，提高其性能穩定性。3、本實用新型設置在管道上的外凸緣可以作為鋪管承重部件，避免再另外添加類似裝置，從而可以節約成本。4、本實用新型的屈曲抑制在效率相當的前提下，壁厚大、長度短，整體性好，能夠節省更多的材料。5、本實用新型由于在管道內、外同時設置凸緣，在工程中，特別是屈曲抑制裝置的外凸緣高度受到限制的情況下，本實用新型可以取得更好的效果，節省大量成本費用。

附圖說明

圖1是本實用新型與雙層管道焊接后結構示意圖

圖2是本實用新型結構示意圖

圖3是本實用新型內、外凸緣與管道相交處的圓弧形倒角結構示意圖

圖4是本實用新型內、外凸緣與管道相交處的斜面倒角結構示意圖

圖5～8是本實用新型與雙層管道連接過程示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型的進行詳細的描述。

如圖1、圖2所示，本實用新型主要用于包括內管1和外管2的雙層海底管道上，本實用新型包括一圓形管狀管道3，管道3中部的內壁設置有凸出內壁的環形內凸緣4，管道3中部的外壁設置有凸出外壁的環形外凸緣5，管道3兩端的內徑和外徑與雙層管道中的外管2相匹配，且管道3兩端的厚度與外管2相同。

本實用新型管道3設置的內凸緣4、外凸緣5兩端與管道3的相交處，可以設置成圓弧形倒角6(如圖3所示)，或者斜面倒角7(如圖4所示)，也可以內凸緣4與外凸緣5分別設置圓弧形倒角6和/或斜面倒角7。管道3兩端設置有與雙層管道的外管2配合連接的坡口8。

本實用新型的內凸緣4和外凸緣5的長度可以根據外管管徑確定，一般在大于0.25小于3倍的外管管徑的范圍內選取。內凸緣4和外凸緣5的長度可以相同，也可以不同。管道3的整體長度可以是在內凸緣4和外凸緣5中最大長度的基礎上兩邊各加上100mm～200mm。

本實用新型使用鋪管船鋪設內、外管1、2的雙層海底管道，具體的連接作業過程如下：

1、定位好待連接的上游內管1和上游外管2，上游內管1的末端比外管2稍長出一段(如圖5所示)；將本實用新型的管道3從上游內管1的末端滑入，且將管道3的前端與上游外管2焊接在一起(如圖6所示)；