抗弯曲增强器的制作方法

本发明涉及海洋钻探技术领域，特别涉及一种抗弯曲增强器。

背景技术：

深海石油项目中，立管以及立管与fpso油轮的连接至关重要。其中，海洋立管上部连接组件是关键部件。

海洋立管上部连接组件的设计牵涉到悬浮筒的动载荷、立管的动载荷、油轮的动载荷、以及各种连接管路传递的动载荷，因此极为复杂。海洋立管上部连接组件的尺寸高达十多米，设计重量一百多吨。此外，根据立管的用途不同，各个海洋立管上部连接组件的设计都不同。

现有技术中的海洋立管上部连接组件虽然满足所有工况要求，但结构复杂，制造和安装成本都非常高。尤其是深海钻探船作业，代价极其昂贵，安装的时间长短对成本影响极大。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种抗弯曲增强器，以解决现有技术中制造和安装成本高的问题。抗弯曲增强器是海洋立管上部连接组件的重要部件。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种抗弯曲增强器，包括箱体、上连接凸耳、下连接凸耳、上增强板和下增强板，所述上连接凸耳与所述箱体的顶端连接，所述下连接凸耳与所述箱体的底端连接，所述上连接凸耳及所述下连接凸耳上均设置有管线安装通孔，所述上增强板和下增强板均与所述箱体连接，所述上增强板的上端沿所述上连接凸耳的弧形表面弯折并与所述上连接凸耳连接，所述下增强板的下端沿所述下连接凸耳的弧形表面弯折并与所述下连接凸耳连接。

优选地，所述箱体包括平行设置的第一面板和第二面板，所述第一面板与所述第二面板之间设置有两个相互平行的侧板。

优选地，所述两个侧板之间的距离小于所述第一面板和第二面板的宽度从而在所述两个侧板的外侧各形成一个u形凹槽，每个所述u形凹槽内设置有多个平行的第一加强筋。

优选地，每个所述侧板的上端分别与一个所述上连接凸耳的下端连接，每个所述侧板的下端分别与一个所述下连接凸耳的上端连接。

优选地，每个所述侧板与该每个所述侧板对应的上连接凸耳及下连接凸耳一体成型。

优选地，所述抗弯曲增强器还包括第二加强筋，所述第二加强筋设置在所述第一面板、第二面板及所述两个侧板所围围成的空间内，所述第二加强筋的形状与所述空间的截面形状相匹配，且所述第二加强筋的周向边缘分别与所述第一面板、第二面板及所述两个侧板连接。

优选地，所述空间内设置有多个平行设置的所述第二加强筋。

本发明中的抗弯曲增强器的结构更合理而简单，强度疲劳寿命显著提高，并可大幅度降低制造和安装成本。中国作为一个能源需求大国，本发明在未来的海上石油开采中，有巨大的需求和前景。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明中的抗弯曲增强器的结构示意图。

图2是本发明中的抗弯曲增强器在海洋立管上部连接组件中的使用状态示意图；

图中附图标记：1、上连接凸耳；2、下连接凸耳；3、上增强板；4、第一面板；5、第二面板；6、侧板；7、第一加强筋；8、第二加强筋；9、海洋立管上部连接组件；10、管件；11、下增强板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种抗弯曲增强器，包括箱体、上连接凸耳1、下连接凸耳2、上增强板3和下增强板11，所述上连接凸耳1与所述箱体的顶端连接，所述下连接凸耳2与所述箱体的底端连接，所述上连接凸耳1及所述下连接凸耳2上均设置有管线安装通孔，所述上增强板3和下增强板11均与所述箱体连接，所述上增强板3的上端沿所述上连接凸耳1的弧形表面弯折并与所述上连接凸耳1连接，所述下增强板11的下端沿所述下连接凸耳2的弧形表面弯折并与所述下连接凸耳2连接。

其中，上增强板3和下增强板11用来增强与管件10的连接强度，可根据有限元分析的结果得到。有限元分析的结果表明，本抗弯曲增强器的疲劳寿命可以达到20年不需维护，修复或更换。有限元分析是根据典型海域典型工况进行的。本发明中的抗弯曲增强器完全按照海洋石油工程系列国际标准设计，可以达到20年内不需要维护，修复或更换。

由于采用了上述技术方案，本发明中的抗弯曲增强器的结构更合理而简单，强度疲劳寿命显著提高，并可大幅度降低制造和安装成本。中国作为一个能源需求大国，本发明在未来的海上石油开采中，有巨大的需求和前景。

优选地，所述箱体包括平行设置的第一面板4和第二面板5，所述第一面板4与所述第二面板5之间设置有两个相互平行的侧板6。

优选地，所述两个侧板6之间的距离小于所述第一面板4和第二面板5的宽度从而在所述两个侧板6的外侧各形成一个u形凹槽，每个所述u形凹槽内设置有多个平行的第一加强筋7。第一加强筋7可用于增强侧板6的强度，使本发明比传统结构能承受更大的连接载荷。

优选地，每个所述侧板6的上端分别与一个所述上连接凸耳1的下端连接，每个所述侧板6的下端分别与一个所述下连接凸耳2的上端连接。

优选地，每个所述侧板6与该每个所述侧板6对应的上连接凸耳1及下连接凸耳2一体成型。

优选地，所述抗弯曲增强器还包括第二加强筋8，所述第二加强筋8设置在所述第一面板4、第二面板5及所述两个侧板6所围围成的空间内，所述第二加强筋8的形状与所述空间的截面形状相匹配，且所述第二加强筋8的周向边缘分别与所述第一面板4、第二面板5及所述两个侧板6连接。

优选地，所述空间内设置有多个平行设置的所述第二加强筋8。

如图2所示，本发明中的抗弯曲增强器可用于海洋立管上部连接组件中，其中示出了上述的抗弯曲增强器9。其中，抗弯曲增强器可用于生产海洋立管上部连接组件和非生产海洋立管上部连接组件中。

优选地，所述抗弯曲增强器安装在所述海洋立管上部连接组件的生产立管和/或气体立管上。

例如，在生产海洋立管上部连接组件中，需要连接两个立管，因此，也安装有两个抗弯曲增强器，其中一个抗弯曲增强器连接生产立管，另一个连接气体立管。非生产海洋立管上部连接组件中，采用一个抗弯曲增强器。因此，本发明体现了模块化设计的思想。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种抗弯曲增强器，包括箱体、上连接凸耳、下连接凸耳、上增强板和下增强板，所述上连接凸耳与所述箱体的顶端连接，所述下连接凸耳与所述箱体的底端连接，所述上连接凸耳及所述下连接凸耳上均设置有管线安装通孔，所述上增强板和下增强板均与所述箱体连接，所述上增强板的上端沿所述上连接凸耳的弧形表面弯折并与所述上连接凸耳连接，所述下增强板的下端沿所述下连接凸耳的弧形表面弯折并与所述下连接凸耳连接。本发明中的抗弯曲增强器的结构更合理而简单，强度疲劳寿命显著提高，并可大幅度降低制造和安装成本。

技术研发人员：朱刚
受保护的技术使用者：安世亚太科技股份有限公司
技术研发日：2017.07.13
技术公布日：2017.09.08