一种悬跨海管涡激振动抑制装置的制作方法

本技术涉及海洋工程，特别涉及一种悬跨海管涡激振动抑制装置。

背景技术：

1、海底管道悬跨是指海底管道铺设在海床上后，由于海床表面的不平整以及海底浪流的冲刷导致的悬空段。海底管道悬跨是整个油田安全运营的重大隐患。在悬跨段，海底管道受到自身重力、底层海流冲击力等作用，且当底层海流流经悬跨海管时，交替脱落的旋涡会反向引起海管的振动，当旋涡脱落的频率与海管的自振频率接近时，引发涡激振动。海管发生涡激振动时，振动幅值大幅度增加，可能会引起管道变形或者屈曲，严重时可引发海管断裂，造成严重的经济损失和环境问题。悬跨海管上的涡激振动抑制装置的研发能够削弱并扰乱不同方向的来流，不仅可以减小悬跨海底管道产生的涡激振动效应，还大大减少了悬跨海底管道发生疲劳破坏的风险，对油气田的安全生产有重要的意义。目前，现有的涡激振动抑制装置一般由固定结构、抑流扇片等多种结构组成，结构较为复杂，安装不便，且扇叶的结构稳定性有待考证，不能很好的满足作业需要。

技术实现思路

1、本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种悬跨海管涡激振动抑制装置，可有效保证海底管道的安全运行。

2、本申请是采用以下技术方案得以实现的。

3、一种悬跨海管涡激振动抑制装置，包括对称设置在海底管道外的多块圆弧形的分流板，相邻两块分流板的两侧边缘连接；所述分流板的圆心与海底管道的圆心分列于分流板的两侧，且分流板的底壁与海底管道外缘相切；所述分流板上设有多个分流因子。

4、进一步的，所述分流板和海底管道之间设有保护垫圈。

5、进一步的，所述分流板的两侧均连接有螺栓板，螺栓板上设有多个螺栓孔。

6、进一步的，所述海底管道外侧设有六块分流板。

7、进一步的，所述分流因子为设置在分流板外表面上的凸起。

8、进一步的，所述分流因子均匀分布在分流板的外表面上。

9、进一步的，所述分流板的长度不超过海底管道直径的5倍。

10、进一步的，所述分流板的圆心角为60°。

11、更进一步的，所述分流板的半径r与海底管道外圈半径r的数值关系为

12、

13、本申请具有以下有益效果。

14、1.本实用新型设计了便于安装和拆除的中心对称分布的分流板，能削弱并扰乱不同方向的来流，从而降低涡激振动发生的风险。

15、2.本实用新型材料简单易得，且不易被腐蚀，可在陆地一体化预制，成本较低且安装和拆除效率高，拆除后可直接回收用于相同管径的悬跨管道。

16、3.本实用新型不仅可以减小悬跨海底管道产生的涡激振动效应，还大大降低了悬跨海底管道发生疲劳破坏的风险，对油气田的安全生产有重要的意义。

技术特征：

1.一种悬跨海管涡激振动抑制装置，其特征在于：包括对称设置在海底管道(1)外的多块圆弧形的分流板(2)，相邻两块分流板(2)的两侧边缘连接；所述分流板(2)的圆心与海底管道(1)的圆心分列于分流板(2)的两侧，且分流板(2)的底壁与海底管道(1)外缘相切；所述分流板(2)上设有多个分流因子(7)。

2.根据权利要求1所述的一种悬跨海管涡激振动抑制装置，其特征在于：所述分流板(2)和海底管道(1)之间设有保护垫圈(3)。

3.根据权利要求1所述的一种悬跨海管涡激振动抑制装置，其特征在于：所述分流板(2)的两侧均连接有螺栓板(5)，螺栓板(5)上设有多个螺栓孔(6)。

4.根据权利要求1所述的一种悬跨海管涡激振动抑制装置，其特征在于：所述海底管道(1)外侧设有六块分流板(2)。

5.根据权利要求1所述的一种悬跨海管涡激振动抑制装置，其特征在于：所述分流因子(7)为设置在分流板(2)外表面上的凸起。

6.根据权利要求1所述的一种悬跨海管涡激振动抑制装置，其特征在于：所述分流因子(7)均匀分布在分流板(2)的外表面上。

7.根据权利要求1所述的一种悬跨海管涡激振动抑制装置，其特征在于：所述分流板(2)的长度不超过海底管道(1)直径的5倍。

8.根据权利要求1所述的一种悬跨海管涡激振动抑制装置，其特征在于：所述分流板(2)的圆心角为60°。

9.根据权利要求8所述的一种悬跨海管涡激振动抑制装置，其特征在于：所述分流板(2)的半径r与海底管道(1)外圈半径r的数值关系为

技术总结
本技术公开了一种悬跨海管涡激振动抑制装置，属于海洋工程技术领域。所述涡激振动抑制装置包括对称设置在海底管道外的多块圆弧形的分流板，相邻两块分流板的两侧边缘连接；所述分流板的圆心与海底管道的圆心分列于分流板的两侧，且分流板的底壁与海底管道外缘相切；所述分流板上设有多个分流因子。本技术设计了便于安装和拆除的中心对称分布的分流板，能削弱并扰乱不同方向的来流，从而降低涡激振动发生的风险；本申请分流板简单易得，且不易被腐蚀，可在陆地一体化预制，成本较低且安装和拆除效率高，拆除后可直接回收用于相同管径的悬跨管道。

技术研发人员：梁鹏,郭奕杉,肖辉,邱武智,曾欢,张梦玥,杨小乐,祝海凤,吴梦宁
受保护的技术使用者：中海石油（中国）有限公司天津分公司
技术研发日：20230728
技术公布日：2024/3/17