新型防彎裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)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(shè)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(nèi)，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(shí)用新型的有益效果為：使用彈簧桿作為限彎的主要作用構(gòu)件，柔性立管應(yīng)力集中，無過大曲率，且能使曲率沿著柔性立管盡量連續(xù)，柔性立管頂端的結(jié)構(gòu)對疲勞問題起到有效的控制，充分保證了抗彎效果；同時(shí)，中心圓筒也為柔性立管提供了一定的保護(hù)，提高柔性立管的使用壽命。
【專利說明】
新型防彎裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)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(shù)】
[0002]伴隨著采油平臺向著深水領(lǐng)域發(fā)展，海洋立管以其易彎曲、防腐蝕、方便鋪設(shè)與回收、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)等優(yōu)勢，其已成為深海石油開發(fā)系統(tǒng)中關(guān)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(chǎn)系統(tǒng)的唯一關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，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(tài)也更為復(fù)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(chǎn)設(shè)施相連，由于上部浮體的剛度要遠(yuǎn)大于立管的剛度，因此在兩者的連接部位極易出現(xiàn)曲率過大以及應(yīng)力集中的現(xiàn)象;其次，在上部浮體有往復(fù)運(yùn)動時(shí)，下部立管也會產(chǎn)生動態(tài)響應(yīng)，連接處發(fā)生疲勞失效的可能性增大，會給管道的使用性能造成嚴(yán)重?fù)p害，使生產(chǎn)的效率大大降低，同時(shí)影響生產(chǎn)的安全性，甚至造成重大的油氣泄漏事故。為了保護(hù)柔性立管不發(fā)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(fā)生。因此，防彎器作為柔性立管不可或缺的輔助構(gòu)件在實(shí)際生產(chǎn)工作中發(fā)揮著重要作用。
[0004]然而，目前國內(nèi)所使用的限彎裝置多使用高分子聚合物外殼做限彎構(gòu)件，易于疲勞等不足;且大部分依賴國外采購，設(shè)計(jì)成本高，采購周期長，不僅會增加生產(chǎn)成本，也影響生產(chǎn)的正常進(jìn)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、抗彎效果好的新型防彎裝置。
[0006]本實(shí)用新型采用的技術(shù)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(shè)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(nèi)，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(gè)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(shè)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(shí)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(gòu)件，柔性立管應(yīng)力集中，無過大曲率，且能使曲率沿著柔性立管盡量連續(xù)，柔性立管頂端的結(jié)構(gòu)對疲勞問題起到有效的控制，充分保證了抗彎效果；同時(shí)，中心圓筒也為柔性立管提供了一定的保護(hù)，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(jié)構(gòu)簡單，制作成本低，實(shí)用性強(qiáng)。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本實(shí)施例中殼體內(nèi)部結(jié)構(gòu)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(shí)施方式】
[0017]為了更好地理解本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)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(shè)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(nèi)，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(yōu)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(shí)施例中，沿中心圓筒I長度方向均勻間隔套設(shè)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(shè)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(gè)半圓形的小隔板連接(通過螺栓4連接)而成。
[0021]本實(shí)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(gòu)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(huán)境隔絕，起保護(hù)作用，同時(shí)外殼6也起到一定的限彎作用。
[0022]當(dāng)柔性立管7受外力作用力發(fā)生彎曲時(shí)，本防彎裝置的中心圓筒I隨之發(fā)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(shí)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(dá)到防彎的目的。
[0023]以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型的原理前提下，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案可以做若干適合情況的改進(jìn)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于此，本領(lǐng)域中的技術(shù)人員任何基于本實(shí)用新型技術(shù)方案上非實(shí)質(zhì)性的變更包括在本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
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(shè)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(quán)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(nèi)，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(quán)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(quán)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(gè)半圓形的小隔板連接而成。5.如權(quán)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(quán)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(shè)有通孔，所述彈簧桿穿過隔板的通孔。7.如權(quán)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(fā)明人】甘進(jìn), 葉云凌, 郭國虎
【申請人】武漢理工大學(xué)