一种球网式海洋立管涡激振动抑制与防碰撞装置的制作方法

本实用新型属于海洋立管设施铺设技术领域，具体涉及一种球网式海洋立管涡激振动抑制与防碰撞装置。

背景技术：

海洋采输立管是将石油与天然气从海底连续输送至指定平台或浮式储油生产装置的关键部件，是整个海洋油气生产过程的纽带。海洋立管暴露于复杂的海洋水流环境中，受海流和波浪单一或联合作用，当海水绕经海洋立管时会在其后端发生边界层分离，脱落产生旋涡，从而引发振动，即为涡激振动。长期的振动会造成海洋立管的疲劳破坏，若振动频率与固有频率相近，则会发生共振，加速疲劳断裂；另外，现有的立管常以群柱的形式存在，在波流的冲击下，立管之间很容易发生碰撞，使其表面产生损伤。一旦海洋立管失效，不仅严重影响生产，产生巨大的经济损失，更为严重的是对局部海洋环境产生严重污染，甚至是灾难性的破坏。

现有海洋立管涡激振动抑制装置普遍存在成本高、加工复杂、加重立管整体负担、安装不便、现场实施操作繁琐等不足，且大多未考虑防碰功能。

技术实现要素：

本实用新型所要解决问题是针对现有的海洋立管涡激振动抑制装置存在的不足，提供一种结构简单、性能可靠、成本低、现场安装方便、更换便捷且能够为海洋立管提供浮力，不易腐蚀和损坏的球网式海洋立管涡激振动抑制与防碰撞装置。

本实用新型采用以下技术方案：

一种球网式海洋立管涡激振动抑制与防碰撞装置，由一张球网和两个紧箍构成。球网是由网绳编制而成的方形网，球网的每个网格交点处均布设有一个轻质浮球，浮球直径大于网绳直径。球网的上下两端设有末端橡胶固定垫。紧箍由两个堆成的半圆环形构件通过螺栓连接而成。球网包裹于海洋立管外壁，且两端的末端橡胶固定垫贴合于海洋立管外壁面，由两个紧箍分别卡装与上下两端的末端橡胶固定垫外，使整张球网固定于海洋立管外壁面。球网轴向长度大于其安装长度，使球网与海洋立管外壁之间留有间隙。

本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型的球网网格可以灵活编织，以改变浮球的个数及疏密程度；

2、本实用新型的轻质浮球和网绳均由耐腐蚀轻质材料加工而成，能够为海洋立管提供浮力；

3、本实用新型的球网为整张结构，更换便捷；

4、本实用新型的轻质浮球直径大于网绳直径，起到了碰撞防护功能，且球网安装时与海洋立管外壁面之间留有间隙，可为海洋立管碰撞时提供缓冲。

附图说明

图1本实用新型装配后的三维结构示意图；

图2本实用新型球网展开示意图；

图3本实用新型紧箍示意图；

其中：1.海洋立管、2.轻质浮球、3.网绳、4.紧箍、5.末端橡胶固定垫。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步描述。

如图1所示，一种球网式海洋立管涡激振动抑制与防碰撞装置，由一张球网和两个紧箍 4构成。如图2所示，球网是由网绳3编制而成的方形网，球网的每个网格交点处均布设有一个轻质浮球2，轻质浮球2直径大于网绳3直径。球网的上、下两端设有末端橡胶固定垫5。如图3所示，紧箍4由两个对称的半圆环形构件通过螺栓连接而成。球网包裹于海洋立管1 外壁，且两端的末端橡胶固定垫5贴合于海洋立管1外壁面，由两个紧箍4分别卡装与上、下两端的末端橡胶固定垫5外，使整张球网固定于海洋立管1外壁面。球网轴向长度大于其安装长度，使球网与海洋立管1外壁面之间留有间隙。

本实用新型装置可以作为一个基本单元，在实际安装时，沿海洋立管1轴向按一定的间距逐个安装。

实施例：

安装本装置时，将球网包裹于海洋立管1外壁，使两端的末端橡胶固定垫5贴合于海洋立管1外壁面，由两个紧箍4分别卡装与上、下两端的末端橡胶固定垫5外，使整张球网固定于海洋立管1外壁面。球网轴向长度大于其安装长度，使球网与海洋立管1外壁之间留有间隙。球网安装长度可根据实际工况调节，以改变其松紧程度。

将装有本装置的海洋立管1置于海洋波流环境中，海水经过球网时，由于轻质浮球2和网绳3的存在，破坏了海洋立管1表面的绕流边界层，进而干扰了旋涡的脱落，从而达到振动的抑制。当在海流的冲击下海洋立管1相互之间发生碰撞时，轻质浮球2可有效缓解冲击，阻隔了海洋立管1之间的直接碰撞，起到了防碰撞的作用。