新型防弯装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型防弯装置，包括中心圆筒和弹簧杆，中心圆筒上沿长度方向自上而下间隔套设有若干圆盘形的隔板，隔板可沿中心圆筒的轴向移动；所述弹簧杆依次穿过各隔板，与各隔板连接固定；所述装置包括外壳，弹簧杆和隔板均安装在外壳内，中心圆筒的两端伸出外壳；所述外壳的上部与隔板的外沿相连，外壳的下部与中心圆筒的外周面相连。本实用新型的有益效果为：使用弹簧杆作为限弯的主要作用构件，柔性立管应力集中，无过大曲率，且能使曲率沿着柔性立管尽量连续，柔性立管顶端的结构对疲劳问题起到有效的控制，充分保证了抗弯效果；同时，中心圆筒也为柔性立管提供了一定的保护，提高柔性立管的使用寿命。
【专利说明】
新型防弯装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种防弯装置，尤其是用于海洋柔性立管顶端的新型防弯装置。
【背景技术】
[0002]伴随着采油平台向着深水领域发展，海洋立管以其易弯曲、防腐蚀、方便铺设与回收、可设计性强等优势，其已成为深海石油开发系统中关键组成部分。海洋柔性立管是用于连接水上浮式海洋平台(如半潜式平台、FPS0)及水下生产系统的唯一关键结构，其承受顶张力、波浪、海流载荷的作用、并且随着水深的增加、立管的受力状态也更为复杂。
[0003]在柔性立管使用的过程中，立管顶端和上部的海洋平台生产设施相连，由于上部浮体的刚度要远大于立管的刚度，因此在两者的连接部位极易出现曲率过大以及应力集中的现象;其次，在上部浮体有往复运动时，下部立管也会产生动态响应，连接处发生疲劳失效的可能性增大，会给管道的使用性能造成严重损害，使生产的效率大大降低，同时影响生产的安全性，甚至造成重大的油气泄漏事故。为了保护柔性立管不发生破坏，通常在这些连接段处安装防止过度弯曲的限制装置，使刚度在较大值(上部浮体)和较小值(柔性立管)之间平滑过渡，限制立管的过度弯曲，防止事故发生。因此，防弯器作为柔性立管不可或缺的辅助构件在实际生产工作中发挥着重要作用。
[0004]然而，目前国内所使用的限弯装置多使用高分子聚合物外壳做限弯构件，易于疲劳等不足;且大部分依赖国外采购，设计成本高，采购周期长，不仅会增加生产成本，也影响生产的正常进度。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种结构简单、抗弯效果好的新型防弯装置。
[0006]本实用新型采用的技术方案是:一种新型防弯装置，包括中心圆筒和弹簧杆，中心圆筒上沿长度方向自上而下间隔套设有若干圆盘形的隔板，隔板可沿中心圆筒的轴向移动;所述弹簧杆依次穿过各隔板，与各隔板连接固定。
[0007]按上述方案，所述装置包括外壳，弹簧杆和隔板均安装在外壳内，中心圆筒的两端伸出外壳;外壳的上部与最上端的隔板外沿相连，外壳的下部与中心圆筒的外周面相连。
[0008]按上述方案，所述中心圆筒的上端安装有连接法兰。
[0009]按上述方案，所述隔板由两个半圆形的小隔板连接而成。
[0010]按上述方案，所述隔板均匀间隔安装在中心圆筒上。
[0011]按上述方案，所述隔板沿周向均匀间隔开设有通孔，所述弹簧杆穿过隔板的通孔。
[0012]按上述方案，沿中心圆筒的长度方向均匀间隔安装有四块隔板，每块隔板均与中心圆筒的轴线相垂直。
[0013]本实用新型的有益效果为:1、使用弹簧杆作为限弯的主要作用构件，柔性立管应力集中，无过大曲率，且能使曲率沿着柔性立管尽量连续，柔性立管顶端的结构对疲劳问题起到有效的控制，充分保证了抗弯效果；同时，中心圆筒也为柔性立管提供了一定的保护，提高柔性立管的使用寿命;2、采用隔板固定弹簧杆，拆装方便，便于维修;3、本装置结构简单，制作成本低，实用性强。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型一个具体实施例的整体结构示意图。
[0015]图2为本实施例中壳体内部结构示意图。
[0016]其中:1、中心圆筒;2、连接法兰;3、隔板;4、螺栓，5、弹簧杆;6、外壳;7、柔性立管。
【具体实施方式】
[0017]为了更好地理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步地描述。
[00?8] 如图1和图2所不的一种新型防弯装置，包括外壳6、中心圆筒1、和弹簧杆5，中心圆筒I的两端伸出外壳6;中心圆筒I上沿长度方向自上而下间隔套设有若干圆盘形的隔板3，隔板3可沿中心圆筒I的轴向滑动;弹簧杆5依次穿过各隔板3，与各隔板3连接固定(弹簧杆5通过隔板3与中心圆筒I连接固定，弹簧杆5的轴线方向与中心圆筒I的轴向方向平行);弹簧杆5和隔板3均安装在外壳6内，外壳6的上部与最上端的隔板3的外沿相连，外壳6的下部半径逐渐减小，直至与中心圆筒I的外周面相连。
[0019]优选地，中心圆筒I的上端安装有连接法兰2，中心圆筒I通过连接法兰2与海洋平台等海上浮体相连接固定。
[0020]本实施例中，沿中心圆筒I长度方向均匀间隔套设有四块隔板3，每块隔板3均垂直于中心圆筒I的轴线；隔板2沿周向均匀间隔开设有通孔，弹簧杆5穿过隔板3的通孔(弹簧杆5的两端直接安装在隔板3上)，通过隔板3与中心圆筒I连接固定；隔板3由两个半圆形的小隔板连接(通过螺栓4连接)而成。
[0021]本实用新型中的中心圆筒I为本装置的主体部分，柔性立管7穿过中心圆筒I，柔性立管7的上端与海洋平台相连接。隔板3用来固定弹簧杆5和中心圆筒I。弹簧杆5为本装置的主要限弯构件，防止柔性立管7过度弯曲。外壳6将装置主体部分与外界环境隔绝，起保护作用，同时外壳6也起到一定的限弯作用。
[0022]当柔性立管7受外力作用力发生弯曲时，本防弯装置的中心圆筒I随之发生弯曲，夹持在中心圆筒I上的隔板3轴向移动;接着，固定在隔板3上的弹簧杆5由于隔板3的移动而弯曲。但是，由于弹簧杆5与柔性立管7相比，其抗弯刚度大，形变小，柔性立管7弯曲时弹簧杆5起一定的缓冲作用，大大减小了柔性立管7的弯曲变形，从而达到防弯的目的。
[0023]以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的原理前提下，对本实用新型的技术方案可以做若干适合情况的改进。因此，本实用新型的保护范围不限于此，本领域中的技术人员任何基于本实用新型技术方案上非实质性的变更包括在本实用新型保护范围之内。
【主权项】
1.一种新型防弯装置，其特征在于，包括中心圆筒和弹簧杆，中心圆筒上沿长度方向自上而下间隔套设有若干圆盘形的隔板，隔板可沿中心圆筒的轴向移动;所述弹簧杆依次穿过各隔板，与各隔板连接固定。2.如权利要求1所述的新型防弯装置，其特征在于，所述装置包括外壳，弹簧杆和隔板均安装在外壳内，中心圆筒的两端伸出外壳;所述外壳的上部与最上端的隔板的外沿相连，外壳的下部与中心圆筒的外周面相连。3.如权利要求1所述的新型防弯装置，其特征在于，所述中心圆筒的上端安装有连接法.~~.04.如权利要求1所述的新型防弯装置，其特征在于，所述隔板由两个半圆形的小隔板连接而成。5.如权利要求1所述的新型防弯装置，其特征在于，所述隔板均匀间隔安装在中心圆筒上。6.如权利要求1所述的新型防弯装置，其特征在于，所述隔板沿周向均匀间隔开设有通孔，所述弹簧杆穿过隔板的通孔。7.如权利要求1所述的新型防弯装置，其特征在于，沿中心圆筒的长度方向均匀间隔安装有四块隔板，每块隔板均与中心圆筒的轴线相垂直。
【文档编号】E21B17/01GK205477406SQ201620195025
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月11日
【发明人】甘进, 叶云凌, 郭国虎
【申请人】武汉理工大学