[發(fā)明專利]一種用于研究頂張力作用下海洋立管干涉規(guī)律的試驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310014464.3
• 申請(qǐng)日: 2013-01-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103105281B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭海燕;王飛;李效民;孟凡順;劉景偉;李瑩;牛建杰;趙偉;殷文明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)海洋大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M10/00
• 分類號(hào): G01M10/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及一種用于研究頂賬力作用下海洋立管干涉規(guī)律的試驗(yàn)裝置，該主要包括支架、立管模型、鉸接接頭和滑輪；滑輪固定于支架的頂部；鉸接接頭包括上鉸接接頭和下鉸接接頭，立管模型的下端與下鉸接接頭連接，立管模型的上端連接上鉸接接頭；在上鉸接接頭的頂板上安裝有螺柱，其特征在于：在支架的頂部和底板上分別設(shè)置有預(yù)留孔，螺柱的上端穿過(guò)支架頂部的預(yù)留孔連接鋼絞線，鋼絞線繞過(guò)滑輪與配重塊連接；下鉸接接頭通過(guò)螺柱和底板上的預(yù)留孔，固定于支架的底板上。該裝置能夠有效地實(shí)現(xiàn)鉸接、施加頂張力，并能在海洋立管干涉規(guī)律的試驗(yàn)中通過(guò)更改立管模型的排列方式及間距，很好的模擬工程實(shí)際，從而得出準(zhǔn)確的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)論。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于海洋立管設(shè)施鋪設(shè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于研究海洋立管干涉規(guī)律的試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

海洋立管是海洋平臺(tái)與海底井口間的主要連接件，主要用于運(yùn)輸流體，引導(dǎo)鉆探或油井檢修工具和管道進(jìn)入油井等。作為海面與海底的一種聯(lián)系通道，可用于固定式平臺(tái)、浮式平臺(tái)及鉆探船舶等。每一座海洋平臺(tái)與海底井口之間的管線均眾多，一般具有多種布置形式，如前后排列、并肩排列和相互交錯(cuò)排列等，當(dāng)有流通過(guò)時(shí)，立管會(huì)受到其他立管尾流的影響，發(fā)生立管間的干涉。由于干涉的存在，使得立管的動(dòng)力特性、動(dòng)力響應(yīng)以及漩渦的脫落形式同單個(gè)的立管相比都會(huì)發(fā)生比較大的變化。而海洋立管大多用于輸送石油、天然氣等易燃易爆物品，一旦發(fā)生破壞，必將引發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境污染和次生災(zāi)害。因此，對(duì)海洋立管進(jìn)行干涉規(guī)律的試驗(yàn)研究，顯得極其必要。

在實(shí)際的工作狀況中，，海洋立管的上端與平臺(tái)或船舶底部的滑移節(jié)連接，下端通過(guò)萬(wàn)向節(jié)與海底井口連接，當(dāng)平臺(tái)或船舶在波浪作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，立管有足夠的自由度隨之運(yùn)動(dòng)，并在平臺(tái)或船舶發(fā)生垂直震蕩時(shí)改變其長(zhǎng)度。與此同時(shí)，海洋立管還是系泊系統(tǒng)的重要組成部分，可作為支撐備用管線。因此，在進(jìn)行海洋立管的干涉試驗(yàn)時(shí)，連接方式和頂張力是必須考慮的兩個(gè)因素。

但是在目前進(jìn)行的海洋立管干涉試驗(yàn)中，往往不能很好的模擬工程實(shí)際，使得得出的結(jié)論不具有說(shuō)服力。試驗(yàn)過(guò)程中存在的問(wèn)題主要有：立管接頭多為固結(jié)，并非鉸接；立管雖為張緊狀態(tài)，但不能對(duì)頂張力的大小進(jìn)行調(diào)整和測(cè)定；在同一次試驗(yàn)中，沒(méi)有或者很少針對(duì)立管的間距和排列方式進(jìn)行研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有試驗(yàn)技術(shù)中存在的上述不足，提供了一種更加符合海洋立管工作狀況的干涉試驗(yàn)的裝置，從而提高了海洋立管干涉試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

一種用于研究頂張力作用下海洋立管干涉規(guī)律的試驗(yàn)裝置，主要包括支架、立管模型、鉸接接頭和滑輪；滑輪固定于支架的頂部；鉸接接頭包括上鉸接接頭和下鉸接接頭，立管模型的下端與下鉸接接頭連接，立管模型的上端連接上鉸接接頭；在上鉸接接頭的頂板上安裝有螺柱，其特征在于：在支架的頂部和底板上分別設(shè)置有預(yù)留孔，螺柱的上端穿過(guò)支架頂部的預(yù)留孔連接鋼絞線，鋼絞線繞過(guò)滑輪與配重塊連接；下鉸接接頭通過(guò)螺絲和底板上的預(yù)留孔，固定于支架的底板上。

經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，本發(fā)明的裝置能夠有效地實(shí)現(xiàn)鉸接、施加頂張力，并能在海洋立管干涉規(guī)律的試驗(yàn)中通過(guò)更改立管模型的排列方式及間距，很好的模擬工程實(shí)際，從而得出準(zhǔn)確的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)論。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的研究頂張力作用下的海洋立管干涉規(guī)律的試驗(yàn)裝置的主視圖；

圖2是圖1的立體圖；

圖3是圖1中上鉸接接頭的立體放大圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1如圖1所示，一種用于研究頂張力作用下海洋立管干涉規(guī)律的試驗(yàn)裝置，主要包括支架2，立管模型5，滑輪1和鉸接接頭；滑輪1固定于支架2的頂部；鉸接接頭包括上鉸接接頭4和下鉸接接頭6；立管模型5的下端與下鉸接接頭6連接，立管模型5的上端連接上鉸接接頭5；在上鉸接接頭4的頂板14上安裝有螺柱，螺柱的螺紋規(guī)格與頂板14上的開(kāi)孔相配，擰緊并使其端部露出頂板14的下底面，然后選用合適規(guī)格的螺帽再次擰緊。