一種海洋立管渦激振動抑制試驗中螺旋列板的安裝工具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種輔助安裝工具，特別是關(guān)于在試驗室安裝海洋立管渦激振動抑制螺旋列板的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟迅速發(fā)展，生產(chǎn)力的提高，能源消耗越來越大，我國由原來的石油出口國變?yōu)檫M口國。石油已成為制約我國經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸，海洋油氣開發(fā)，特別是深海油氣開發(fā)是世界能源開發(fā)的重要領(lǐng)域，也是解決我國能源短缺的有效途徑。海洋立管是深海油氣田生產(chǎn)輸運系統(tǒng)中的一個重要組成部分。由于深海油氣開采的水深較大，海洋立管的長度動輒上千米，其運動特性十分復(fù)雜。特別是洋流作用下的海洋立管兩側(cè)會發(fā)生交替的漩渦脫落，誘使結(jié)構(gòu)發(fā)生振動，結(jié)構(gòu)的振動又會反作用于流場，導(dǎo)致十分復(fù)雜的渦激振動現(xiàn)象出現(xiàn)。渦激振動會加速海洋立管的疲勞損傷、甚至破壞，一旦發(fā)生立管油氣泄露事故，造成的經(jīng)濟損失和環(huán)境污染將不可估量。因此，對于海洋立管結(jié)構(gòu)而言，渦激振動是工程設(shè)計需充分考慮的一個重要因素。如何有效的抑制海洋立管結(jié)構(gòu)渦激振動一直是人們關(guān)注的熱點問題。目前，廣泛采用螺旋列板抑制方式，并開展了大量的試驗研宄工作。2005年第21期〈〈Journal of Fluids and Structures〉〉雜志中的論文 “Experimental investigat1nof vortex-1nduced vibrat1n of long marine risers，，(細(xì)長海洋立管禍激振動試驗研宄)采用玻璃鋼材料制作螺旋列板抑制管道模型，加工時采取一次成型技術(shù)，直接導(dǎo)致了試驗成本居高不下。2014年第44期《Applied Ocean Research》雜志中的論文“Investigat1n on the effectiveness of helical strakes in suppressing VIV offlexible riser”(螺旋列板對細(xì)長柔性立管渦激振動抑制效果試驗研宄)采用聚氯乙烯材質(zhì)制作了抑制管道模型，人為采用簡單的方式粘貼螺旋列板，螺距的準(zhǔn)確性難以保證。由于試驗室中海洋立管外表面螺旋列板的粘接工作較為復(fù)雜，直接導(dǎo)致在實際操作中管道模型的螺距準(zhǔn)確性難以保證或者試驗費用居高不下，甚至?xí)绊懺囼炑绣吵晒恼鎸嵭院涂煽啃浴?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種海洋立管渦激振動抑制試驗中螺旋列板的安裝工具，簡化了螺旋線的位置標(biāo)記工作，便于保證螺旋列板螺距的準(zhǔn)確，并且在標(biāo)記點之間定位出一條連續(xù)的螺旋線；便于螺旋列板的安裝。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的一種海洋立管渦激振動抑制試驗中螺旋列板的安裝工具，包括螺旋線標(biāo)記定位環(huán)和螺旋線粘接定位環(huán)；所述螺旋線標(biāo)記定位環(huán)和螺旋線粘接定位環(huán)的內(nèi)徑大于裸管的外徑；所述螺旋線標(biāo)記定位環(huán)包括標(biāo)記定位環(huán)第一環(huán)瓣和標(biāo)記定位環(huán)第二環(huán)瓣，所述標(biāo)記定位環(huán)第一環(huán)瓣和標(biāo)記定位環(huán)第二環(huán)瓣相互抱合連接后為一標(biāo)記定位圓環(huán)，所述標(biāo)記定位環(huán)第一環(huán)瓣和標(biāo)記定位環(huán)第二環(huán)瓣之間的一處連接采用鉸接，所述標(biāo)記定位環(huán)第一環(huán)瓣和標(biāo)記定位環(huán)第二環(huán)瓣在處于鉸接處的外緣上設(shè)有便于轉(zhuǎn)動的曲面，所述標(biāo)記定位環(huán)第一環(huán)瓣和標(biāo)記定位環(huán)第二環(huán)瓣之間的另一處連接采用銷連接；自所述標(biāo)記定位圓環(huán)的內(nèi)緣設(shè)有沿周向等分布置的多條徑向定位線，所述徑向定位線的根數(shù)與螺旋線標(biāo)記時裸管上每段螺距內(nèi)固定的所述螺旋線標(biāo)記定位環(huán)的個數(shù)相同；所述螺旋線粘接定位環(huán)包括粘接定位環(huán)第一環(huán)瓣和粘接定位環(huán)第二環(huán)瓣，所述粘接定位環(huán)第一環(huán)瓣和粘接定位環(huán)第二環(huán)瓣相互抱合連接后為一粘接定位圓環(huán)，所述粘接定位環(huán)第一環(huán)瓣和粘接定位環(huán)第二環(huán)辧之間的一處連接采用鉸接，所述粘接定位環(huán)第一環(huán)辧和粘接定位環(huán)第二環(huán)瓣在處于鉸接處的外緣上設(shè)有便于轉(zhuǎn)動的曲面；所述粘接定位環(huán)第一環(huán)瓣和粘接定位環(huán)第二環(huán)瓣之間的另一處連接采用銷連接；所述粘接定位圓環(huán)的內(nèi)表面上沿周向等分設(shè)有多個螺旋列板定位槽，所述螺旋列板定位槽橫截面的輪廓與螺旋列板橫斷面的輪廓相同，所述螺旋列板定位槽個數(shù)與螺旋列板的根數(shù)相同，所述粘接定位圓環(huán)的端面上設(shè)有一粘接定位環(huán)定位線。
[0005]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0006]本安裝工具定位精確，能很好的保證螺旋列板螺距的準(zhǔn)確與一致；可一次完成螺旋列板粘接，無需間斷，保證螺旋列板的連續(xù)性；在使用過程中可以很好的幫助使用者粘接螺旋列板，提高工作效率；本工具結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)約環(huán)保，造價低廉，可實現(xiàn)機械化生產(chǎn)，并且拆卸后可重復(fù)使用。
【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明工具中螺旋線標(biāo)記定位環(huán)封閉狀態(tài)示意圖；
[0008]圖2是圖1所示螺旋線標(biāo)記定位環(huán)打開狀態(tài)示意圖；
[0009]圖3是本發(fā)明工具中螺旋線粘接定位環(huán)封閉狀態(tài)示意圖；
[0010]圖4是圖3所示螺旋線粘接定位環(huán)打開狀態(tài)示意圖；
[0011]圖5是圖3中所示螺旋線粘接定位環(huán)接口固定叉示意圖；
[0012]圖6是圖5所示接口固定叉的俯視圖。
[0013]圖中:1-定位銷，I’ -定位銷孔，2-標(biāo)記定位環(huán)第一環(huán)瓣，3、11_螺栓聯(lián)接件，4、7、12-連接片，5-標(biāo)記定位環(huán)第二環(huán)辧，6-標(biāo)記定位環(huán)定位線，8-定位銷，9-粘接定位環(huán)定位線，10-粘接定位環(huán)第一環(huán)瓣，13-螺旋列板定位槽，14-粘接定位環(huán)第二環(huán)瓣，15-接口固定叉。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明技術(shù)方案作進一步詳細(xì)描述，所描述的具體實施例僅對本發(fā)明進行解釋說明，并不用以限制本發(fā)明。
[0015]本發(fā)明一種海洋立管渦激振動抑制試驗中螺旋列板的安裝工具，包括螺旋線標(biāo)記定位環(huán)和螺旋線粘接定位環(huán)；所述螺旋線標(biāo)記定位環(huán)和螺旋線粘接定位環(huán)的內(nèi)徑略大于裸管的外徑，例如，裸管的外徑為16mm，所述螺旋線標(biāo)記定位環(huán)和螺旋線粘接定位環(huán)的內(nèi)徑為16.5?17mm即可。
[0016]如圖1和圖2所示，所述螺旋線標(biāo)記定位環(huán)包括標(biāo)記定位環(huán)第一環(huán)瓣2和標(biāo)記定位環(huán)第二環(huán)瓣5，所述標(biāo)記定位環(huán)第一環(huán)瓣2和標(biāo)記定位環(huán)第二環(huán)瓣5相互抱合連接后為一標(biāo)記定位圓環(huán)，所述標(biāo)記定位環(huán)第一環(huán)瓣2和標(biāo)記定位環(huán)第二環(huán)瓣5之間的一處連接采用鉸接，該鉸接的結(jié)構(gòu)包括分別設(shè)置在被連接的標(biāo)記定位環(huán)第一環(huán)瓣2和標(biāo)記定位環(huán)第二環(huán)瓣5正反兩面的兩片連接片4，在標(biāo)記定位環(huán)第一環(huán)瓣2和標(biāo)記定位環(huán)第二環(huán)瓣5的被連接部位各設(shè)有一通孔，連接片4上設(shè)有對應(yīng)的通孔，最后用螺栓聯(lián)接件3和兩片連接片4將標(biāo)記定位環(huán)第一環(huán)瓣2和標(biāo)記定位環(huán)第二環(huán)瓣5鉸接。所述標(biāo)記定位環(huán)第一環(huán)瓣2和標(biāo)記定位環(huán)第二環(huán)瓣5在處于鉸接處的外緣上設(shè)有便于轉(zhuǎn)動的曲面，所述標(biāo)記定位環(huán)第一環(huán)瓣2和標(biāo)記定位環(huán)第二環(huán)瓣5之間的另一處連接采用銷連接，該銷連接的結(jié)構(gòu)包括兩片連接片7，連接片7上設(shè)有與所述標(biāo)記定位環(huán)第一環(huán)瓣2及標(biāo)記定位環(huán)第二環(huán)瓣5上被連接處設(shè)置的通孔位置對應(yīng)的通孔，用一螺栓聯(lián)接件將連接片7和標(biāo)記定位環(huán)第二環(huán)瓣5連接，用一圓柱銷I’將連接片7和所述標(biāo)記定位環(huán)第一環(huán)瓣2固定。自所述標(biāo)記定位圓環(huán)的內(nèi)緣設(shè)有沿周向等