一种用于系泊系统水下软管的表面除污装置的制作方法

本发明涉及海上平台能源输送技术领域，具体涉及一种用于系泊系统水下软管的表面除污装置。

背景技术：

我国是拥有广泛海洋战略利益的海洋大国，海上蕴藏有丰富的油气资源。近些年不断兴起了各种用于油气资源开发的固定平台、可移动式平台，也大力发展与建造了用于储存与运输原油的fpso，同时原油的开采过程也需要不断输入热水或淡水。水与油的传输，离不开软管这一传输介质。

海上输水、输油软管长期暴露在海水中，虽然软管在生产制作与材料的选择过程中考虑了防腐蚀这一因素，但是海生物长期附着在软管表面，也对软管的应用产生了以下弊端：

(1)加速了软管的腐蚀，使用寿命有限，软管更换与维护增加了经济成本；

(2)海生物的不断累积附着造成了软管重量的增加，造成软管对两端传输接口处的作用力增大，易对结构产生破坏。

因此，针对这一现象，很有必要设计出能去除软管表面附着生物、减缓其腐蚀速度并且经济性高、实用性强、安全可靠的水下软管表面除污装置。

有鉴于此，急需对现有的软管的结构进行改进，以优化防腐蚀性能，提高安全性和稳定性。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是现有的软管易腐蚀、可靠性低的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种用于系泊系统水下软管的表面除污装置，包括：

套管，套设在软管的外周，所述套管的内壁上设有除污刷，所述除污刷的刷柄设置在所述套管的径向，并均布在所述套管的内圆周，所述除污刷的刷头与软管的外壁抵靠,且所述除污刷沿所述套管的轴向设置有多个；

浮箱，漂浮在水面上，与所述套管的外壁通过连杆固定，内部装有压载水。

在另一个优选的实施例中，所述浮箱和所述套管采用聚乙烯材质，所述刷头采用高韧性金属材质，所述刷柄和所述连杆采用铝青铜，所述刷头和所述刷柄通过焊接固定，所述刷柄和所述套管通过环氧树脂胶黏剂固定。

在另一个优选的实施例中，所述刷头设有与软管的外周面适配的柱面，在所述套管的径向截面上，各所述刷头依次相接，形成闭合的环状。

在另一个优选的实施例中，所述套管为多个，间隔设置在软管的外周，所述套管与所述浮箱一一对应设置。

在另一个优选的实施例中，在所述套管的轴向剖面上，两个所述刷头之间存在间距。

在另一个优选的实施例中，各所述浮箱的底面上设有两根所述连杆，两根所述连杆沿软管的长度方向设置，所述浮箱、所述连杆以及所述套管依次通过环氧树脂胶黏剂固定连接。

与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：

1)设计合理，结构型式和制作工艺简单，制作成本较低；

2)有效降低了水下软管表面的腐蚀速度，减轻了水下软管表面的污底程度；

3)分担了软管与两端连接点之间的负荷，延长了软管的使用寿命，减少了其维护、更换的成本和工作量；

4)可以迁移、拆卸与更换，拆卸方便，灵活性高，实用性较强，可用于多种水下结构。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的套管的法向切面图；

图3为本发明的套管的轴向切面图。

具体实施方式

本发明提供了一种用于系泊系统水下软管的表面除污装置，能够降低软管的腐蚀速度，改善了软管受力，延长了软管的使用寿命。下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做出详细说明。

如图1所示，本发明提供的一种用于系泊系统水下软管的表面除污装置9，包括套管12和浮箱10。套管12套设在软管8的外周，套管12的内壁上设有除污刷，除污刷的刷柄13设置在套管12的径向，并均布在套管12的内圆周，除污刷的刷头14与软管8的外壁抵靠,且除污刷沿套管12的轴向设置有多个。浮箱10漂浮在水面上，与套管12的外壁通过连杆11固定，内部装有压载水。

其中，软管8的一端通过系泊平台固定，系泊平台通过与一套单点系泊系统的系泊缆1连接进行定位。此系泊系统由浮筒2、万向接头、锚链4、旋转接头5组成，通过桩基固定在海底，系泊平台上的软管8通过系泊系统上的旋转接头5与海底管道7连接，保证软管8在随系泊平台绕系泊系统进行360°范围内进行转动的同时，能够正常进行液体能源的传输。

浮箱10内装有压载水，压载水重量可调，与套管12之间通过连杆11连接。风浪作用下的浮箱10，会带动整个除污装置产生下沉和上浮运动，套管12内部的刷头14即可对软管8表面产生除污的作用。水下软管8表面除污装置，同时可以起到牵制与支撑软管8的作用，实际应用中，可以根据软管8水下长度及具体需求排列布置多个装置。该装置可做到随时迁移、更换和拆卸，使用较为方便，适用范围较广。

浮箱10和套管12采用聚乙烯材质，刷头14采用高韧性金属材质，刷柄13和连杆11采用铝青铜，刷头14和刷柄13通过焊接固定，刷柄13和套管12通过环氧树脂胶黏剂固定。浮箱10采用聚乙烯材质，减轻浮箱10的自重，增大浮力，套管12也能降低自身重量，避免增大软管8的负荷。高韧性金属材质的刷头14能够与软管的外周始终保持贴合，提高清洁能力。铝青铜具有良好的耐腐蚀性、抗压抗磨能力，可有效保证刷头14与软管8相抵靠。

如图2所示，刷头14设有与软管8的外周面适配的柱面，在套管12的径向截面上，各刷头14依次相接，形成闭合的环状，刷头14在径向的排布相对密集，使刷头14的接触范围为软管8外表面的一整圈，以保证刷头14良好的刷除效果。刷头14贴合在软管8的表面，由于所用材料具有高韧性，直接刷除软管8上的杂物。

套管12为多个，间隔设置在软管8的外周，套管12与浮箱10一一对应设置。根据水下软管8的长度及系泊系统具体型式，可具体布置套管12和浮箱10的数目。

如图3所示，在套管12的轴向剖面上，两个刷头14之间存在间距，以保证刷除的海生物和杂质能及时被水流带至套管12外，避免其在套管12内的堆积。

各浮箱10的底面上设有两根连杆11，两根连杆11沿软管8的长度方向设置，浮箱10、连杆11以及套管12依次通过环氧树脂胶黏剂固定连接，可保证浮箱10的稳定，同时使得套管12的动作与浮箱10保持同步和协调。

本发明结构设计简易，实用性较好，使用范围较广，可充分提高水下软管及其他水下结构的使用寿命，减少维护与更换的成本和工作量。

本发明并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种用于系泊系统水下软管的表面除污装置，包括套管和浮箱，套管套设在软管的外周，所述套管的内壁上设有除污刷，所述除污刷的刷柄设置在所述套管的径向，并均布在所述套管的内圆周，所述除污刷的刷头与软管的外壁抵靠,且所述除污刷沿所述套管的轴向设置有多个；浮箱漂浮在水面上，与所述套管的外壁通过连杆固定，内部装有压载水。本发明，设计合理，结构型式和制作工艺简单，制作成本较低；有效降低了水下软管表面的腐蚀速度，减轻了水下软管表面的污底程度；分担了软管与两端连接点之间的负荷，延长了软管的使用寿命，减少了其维护、更换的成本和工作量；拆卸方便，灵活性高，实用性较强，可用于多种水下结构。

技术研发人员：王允;董海防;朱刚;余骁;熊雪;雷慧
受保护的技术使用者：中国船舶重工集团公司第七一九研究所
技术研发日：2018.04.24
技术公布日：2018.11.16