一种海洋移动注热系统高温高压补偿管线装置的制作方法

1.本发明涉及管线补偿技术领域，更具体地说涉及一种海洋移动注热系统高温高压补偿管线装置。


背景技术：

2.在海洋移动注热系统中，由于移动平台与固定平台之间因风浪影响会产生相对水平位移，导致连接二个平台的蒸汽管线产生水平方向拉伸压缩，因此需要进行管线补偿，以保证安全。
3.目前，陆地蒸汽管道通常实际使用的有自然补偿与旋转补偿。自然补偿是利用弯头形成π形或l形，简单可靠，高温高压蒸汽管道优先采用。其他常见补偿形式：球形补偿、套管式补偿、波纹管补偿、旋转补偿等。其中球形和套管容易泄露，波纹管对温度压力敏感，不适用温度大于400℃、压力大于2.5mpa的蒸汽管道。旋转补偿由力臂绕中心轴线旋转，以达到吸收管道热膨胀量的目的，应用多件旋转补偿器组成立体管道结构，可获得较大的补偿量和平衡能力，也可以改变转向，但旋转结构需要有密封件配合，且密封件寿命较短，补偿器体积较大。对于大补偿量的蒸汽管线，易采用自然补偿方式，多圆弧结构，可以达到需要的补偿量，结构简单可靠，但目前，海上未见应用案列。


技术实现要素：

4.本发明克服了现有技术中的不足，海洋移动注热过程中，移动平台与固定平台之间的相对水平、垂直位移而引起的蒸汽管线受力的问题，提供了一种海洋移动注热系统高温高压补偿管线装置，利用该管线实现对蒸汽管线的补偿，以保证高温高压蒸汽管线的连接安全。
5.本发明的目的通过下述技术方案予以实现。
6.一种海洋移动注热系统高温高压补偿管线装置，包括补偿管、栈桥、栈桥活动端滑移支架和管线托架，所述栈桥通过栈桥轴固定端与移动平台固定相连，所述栈桥通过栈桥轴固定端以实现栈桥活动端的垂直方向移动补偿，所述栈桥的栈桥活动端通过所述栈桥活动端滑移支架与固定平台滑动相连，栈桥通过栈桥活动端以实现水平方向移动补偿，所述补偿管通过所述管线托架设置在所述栈桥上，所述管线托架采用可万向移动的结构，且位于栈桥中部的所述补偿管由半圆弧管及直管连接构成或者按照所述补偿管的形状由长管线加工而成，通过补偿管的拉伸、压缩、扭转，能够实现水平和垂直两个方向的补偿，同时补偿管还能够实现其自身热胀冷缩补偿。
7.在所述移动平台上设置有锅炉，所述锅炉的锅炉出口通过第一蒸汽管线与所述补偿管的一端相连通。
8.井口位于所述固定平台上，所述井口通过第二蒸汽管线与所述补偿管的另一端相连通。
9.在所述移动平台和所述固定平台上均设置有管线固定装置，通过所述管线固定装
置能够支撑所述第一蒸汽管线和所述第二蒸汽管线。
10.所述锅炉采用高温高压单管直流亚临界锅炉或者过热锅炉。
11.所述补偿管采用高温高压补偿管线。
12.本发明的有益效果为：该管线用于解决海洋移动注热过程中，移动平台与固定平台之间的相对水平垂直位移而引起的蒸汽管线受力的问题，实现对蒸汽管线的补偿，以保证高温高压蒸汽管线的连接安全。
附图说明
13.图1是本发明的主视图；
14.图2是本发明的俯视图；
15.图中：1为移动平台，2为固定平台，3为锅炉，4为锅炉出口，5为补偿管，6为栈桥，7为栈桥轴固定端，8为栈桥活动端，9为栈桥活动端滑移支架，10为管线固定装置，11为管线托架，12为井口，13为第一蒸汽管线，14为第二蒸汽管线，15为半圆弧管，16为直管。
16.对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
17.下面通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
18.实施例
19.一种海洋移动注热系统高温高压补偿管线装置，包括补偿管5、栈桥6、栈桥活动端滑移支架9和管线托架11，栈桥6通过栈桥轴固定端7与移动平台1固定相连，栈桥6通过栈桥轴固定端7以实现栈桥活动端8的垂直方向移动补偿，栈桥6的栈桥活动端8通过栈桥活动端滑移支架9与固定平台2滑动相连，栈桥6通过栈桥活动端8以实现水平方向移动补偿，补偿管5通过管线托架11设置在栈桥6上，管线托架11采用可万向移动的结构，且位于栈桥6中部的补偿管5由半圆弧管15及直管16连接构成或者按照补偿管5的形状由长管线加工而成，通过补偿管5的拉伸、压缩、扭转，能够实现水平和垂直两个方向的补偿，同时补偿管5还能够实现其自身热胀冷缩补偿。
20.在移动平台1上设置有锅炉3，锅炉3的锅炉出口4通过第一蒸汽管线13与补偿管5的一端相连通。
21.井口12位于固定平台2上，井口12通过第二蒸汽管线14与补偿管5的另一端相连通。
22.在移动平台1和固定平台2上均设置有管线固定装置10，通过管线固定装置10能够支撑第一蒸汽管线13和第二蒸汽管线14。
23.锅炉3采用高温高压单管直流亚临界锅炉或者过热锅炉。
24.补偿管5采用高温高压补偿管线。
25.具体来说：首先移动平台1与固定平台2间安装栈桥6，栈桥轴固定端7与移动平台1的连接方式为轴连接，栈桥6与固定平台2为自由连接，即栈桥活动端8搭在栈桥活动端滑移支架9上，当移动平台1与固定平台2发生水平垂直位移时，栈桥活动端8可以沿栈桥活动端滑移支架9滑动，栈桥轴固定端7可以沿轴转动，避免移动平台1与固定平台2间力的传递，在
移动平1上安装锅炉3，锅炉出口4与第一蒸汽管线13的一端连接、第一蒸汽管线13的另一端与补偿管5的一端连接，补偿管5的另一端与第二蒸汽管线14的一端连接，第二蒸汽管线14的另一端连接再至井口12，当移动平台1与固定平台2发生水平垂直位移时，蒸汽管线受到的拉伸压缩及扭矩，会通过补偿管5的形变得以补偿，补偿管5与栈桥6间垂直方向设有可万向移动的管线托架11，使补偿管5与栈桥6间可相对移动，管线托架11用于支撑补偿管5，防止补偿管5因自身重力下垂，锅炉3从冷态(常温)至升温工作状态(温度可达370℃)，会引起补偿管5自身的热胀冷缩，从而使补偿管5发生尺寸改变，补偿管5可以通过自身拉伸压缩形变进行补偿。
26.为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。
27.而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
28.以上对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。


技术特征：
1.一种海洋移动注热系统高温高压补偿管线装置，其特征在于：包括补偿管、栈桥、栈桥活动端滑移支架和管线托架，所述栈桥通过栈桥轴固定端与移动平台固定相连，所述栈桥通过栈桥轴固定端以实现栈桥活动端的垂直方向移动补偿，所述栈桥的栈桥活动端通过所述栈桥活动端滑移支架与固定平台滑动相连，栈桥通过栈桥活动端以实现水平方向移动补偿，所述补偿管通过所述管线托架设置在所述栈桥上，所述管线托架采用可万向移动的结构，且位于栈桥中部的所述补偿管由半圆弧管及直管连接构成或者按照所述补偿管的形状由长管线加工而成，通过补偿管的拉伸、压缩、扭转，能够实现水平和垂直两个方向的补偿，同时补偿管还能够实现其自身热胀冷缩补偿。2.根据权利要求1所述的一种海洋移动注热系统高温高压补偿管线装置，其特征在于：在所述移动平台上设置有锅炉，所述锅炉的锅炉出口通过第一蒸汽管线与所述补偿管的一端相连通。3.根据权利要求1所述的一种海洋移动注热系统高温高压补偿管线装置，其特征在于：井口位于所述固定平台上，所述井口通过第二蒸汽管线与所述补偿管的另一端相连通。4.根据权利要求2或者3所述的一种海洋移动注热系统高温高压补偿管线装置，其特征在于：在所述移动平台和所述固定平台上均设置有管线固定装置，通过所述管线固定装置能够支撑所述第一蒸汽管线和所述第二蒸汽管线。5.根据权利要求1所述的一种海洋移动注热系统高温高压补偿管线装置，其特征在于：所述锅炉采用高温高压单管直流亚临界锅炉或者过热锅炉。6.根据权利要求1所述的一种海洋移动注热系统高温高压补偿管线装置，其特征在于：所述补偿管采用高温高压补偿管线。

技术总结
本发明提供一种海洋移动注热系统高温高压补偿管线装置，栈桥通过栈桥轴固定端与移动平台相连，栈桥通过栈桥轴固定端以实现栈桥活动端的垂直方向移动补偿，栈桥的栈桥活动端通过栈桥活动端滑移支架与固定平台滑动相连，栈桥通过栈桥活动端以实现水平方向移动补偿，补偿管通过管线托架设置在栈桥上，且位于栈桥中部的补偿管由半圆弧管及直管连接构成或者按照补偿管的形状由长管线加工而成。补偿管用于解决海洋移动注热过程中，移动平台与固定平台之间的相对水平垂直位移而引起的蒸汽管线受力的问题，实现对蒸汽管线的补偿，以保证高温高压蒸汽管线的连接安全。高压蒸汽管线的连接安全。高压蒸汽管线的连接安全。


技术研发人员：郗文博 张轮亭 刘全刚 刘志龙
受保护的技术使用者：中海油能源发展股份有限公司
技术研发日：2022.04.07
技术公布日：2022/8/12