[發明專利]一種加裝魚鱗形突起隔水管的渦激振動抑制裝置

有效

• 申請號: 202210178739.6
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114838235B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 張秀林;侯靜;尤學剛;何寧;艾尚茂;劉孔忠;張子照;李旭;王輝;黃兆力;楊琥;楊偉;熊海榮;黎世龍;苑健康
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海石油（中國）有限公司海南分公司;海洋石油工程股份有限公司;哈爾濱工程大學
• 主分類號: F16L55/045
• 分類號: F16L55/045;F16L55/02
• 代理公司: 北京東方靈盾知識產權代理有限公司 11506
• 代理人: 蘇向銀

本發明公開了一種加裝魚鱗形突起隔水管的渦激振動抑制裝置，包括隔水管與魚鱗形突起，所述隔水管設于立管的內部，所述魚鱗形突固定于所述隔水管的外圍，所述魚鱗形突起分多層設置，不同層的所述魚鱗形突起在沿所述隔水管軸線方向上呈螺旋線排列，且每一層的魚鱗形突起的數量與螺旋線的數量相同。本發明對抑制立管內的渦激振動具有較好的效果，且制造成本低廉。

技術領域

本發明涉及海洋工程中立管中渦激振動抑制領域，尤其涉及一種加裝魚鱗形突起隔水管的渦激振動抑制裝置。

背景技術

立管作為海上平臺的唯一連接結構，主要功能將油氣資源輸送到海上生產平臺，立管破壞會造成油氣資源的泄露，渦激振動現象是造成立管破壞的重要原因，當水流經圓柱體結構是，會在圓柱體的尾流區形成交替脫落的旋渦，當旋渦脫落的頻率與圓柱體的固有頻率相近時，圓柱體會發生渦激振動，對結構安全造成較大影響。對于已經發生的渦激振動，可以通過改變圓柱體表面粗糙度，實現對渦激振動的抑制效果。

目前，抑制渦激振動主要分為兩種方法：主動抑制和被動抑制。主動抑制利用實時監測和計算機自動控制等技術手段，通過對實測數據的分析將外部干擾措施引入流場，從而控制旋渦脫落。被動抑制主要通過改變結構形狀或附加其他結構以改變結構周圍的流場來降低渦激振動帶來的危害。由于主動抑制費用高昂，大多對渦激振動進行抑制以被動抑制方式為主，通過加裝導流板和螺旋列板實現渦激振動抑制，但是這兩種裝置成本比較高，重量較大，性價比偏低。

發明內容

本發明提供了加裝魚鱗形突起隔水管的渦激振動抑制裝置，能夠抑制立管內的渦激振動。

本發明提供了一種加裝魚鱗形突起隔水管的渦激振動抑制裝置，包括隔水管與魚鱗形突起，所述隔水管設于立管的外部，所述魚鱗形突起固定于所述隔水管的外圍，所述魚鱗形突起分多層設置，不同層的所述魚鱗形突起在沿所述隔水管軸線方向上呈螺旋線排列，且每一層的魚鱗形突起的數量與螺旋線的數量相同。

進一步的，所述隔水管的厚度為其內徑的0.04倍。

進一步的，所述魚鱗形突起的最大厚度與所述隔水管的厚度相同。

進一步的，相鄰兩層所述魚鱗形突起的距離為立管直徑的15倍。

進一步的，每一層所述魚鱗形突起的個數為12。

進一步的，所述魚鱗形凸起的材質為聚氨酯彈性體。

本發明的技術效果在于：1、采用魚鱗形突起，能夠有效的減少渦激振動對突起的破壞，增加了裝置的使用壽命；

2、采用簡單突起結構，安裝簡單，且魚鱗形凸起對渦激振動抑制效果好；

3、采用簡單的組裝方式，簡化制作工藝，降低成本，有效的避免海洋生物生長對隔水管造成的影響。

4、與球狀的突起裝置比較，其能減少因為粗糙度的大幅度改變增加的拖曳力。

5、渦激振動抑制裝置是以層狀進行安裝，大大簡化了安裝工藝，同時由于其安裝特點可以將安裝過程與鋪設過程結合，大大減少工作量。

附圖說明

圖1是本發明一個優選實施例中魚鱗形突起的示意圖；

圖2是本發明一個優選實施例中的立體示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明，以使本領域的技術人員可以更好的理解本發明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發明的限定。

附圖1至2所示，本發明實施例提供了一種加裝魚鱗形突起隔水管2的渦激振動抑制裝置，改變渦激振動抑制裝置布置，使其在整體上呈現螺旋形狀，對各個方向的來流，均能達到抑制振動的效果，且在保證能夠抑制渦激振動的同時，具有工藝簡單、成本低廉的優點，克服現有技術中的不足。