本實(shí)用新型屬于海洋立管設(shè)施鋪設(shè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種球網(wǎng)式海洋立管渦激振動(dòng)抑制與防碰撞裝置。

背景技術(shù)：

海洋采輸立管是將石油與天然氣從海底連續(xù)輸送至指定平臺(tái)或浮式儲(chǔ)油生產(chǎn)裝置的關(guān)鍵部件，是整個(gè)海洋油氣生產(chǎn)過程的紐帶。海洋立管暴露于復(fù)雜的海洋水流環(huán)境中，受海流和波浪單一或聯(lián)合作用，當(dāng)海水繞經(jīng)海洋立管時(shí)會(huì)在其后端發(fā)生邊界層分離，脫落產(chǎn)生旋渦，從而引發(fā)振動(dòng)，即為渦激振動(dòng)。長期的振動(dòng)會(huì)造成海洋立管的疲勞破壞，若振動(dòng)頻率與固有頻率相近，則會(huì)發(fā)生共振，加速疲勞斷裂；另外，現(xiàn)有的立管常以群柱的形式存在，在波流的沖擊下，立管之間很容易發(fā)生碰撞，使其表面產(chǎn)生損傷。一旦海洋立管失效，不僅嚴(yán)重影響生產(chǎn)，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)損失，更為嚴(yán)重的是對(duì)局部海洋環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染，甚至是災(zāi)難性的破壞。

現(xiàn)有海洋立管渦激振動(dòng)抑制裝置普遍存在成本高、加工復(fù)雜、加重立管整體負(fù)擔(dān)、安裝不便、現(xiàn)場實(shí)施操作繁瑣等不足，且大多未考慮防碰功能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決問題是針對(duì)現(xiàn)有的海洋立管渦激振動(dòng)抑制裝置存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、成本低、現(xiàn)場安裝方便、更換便捷且能夠?yàn)楹Ｑ罅⒐芴峁└×?，不易腐蝕和損壞的球網(wǎng)式海洋立管渦激振動(dòng)抑制與防碰撞裝置。

本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種球網(wǎng)式海洋立管渦激振動(dòng)抑制與防碰撞裝置，由一張球網(wǎng)和兩個(gè)緊箍構(gòu)成。球網(wǎng)是由網(wǎng)繩編制而成的方形網(wǎng)，球網(wǎng)的每個(gè)網(wǎng)格交點(diǎn)處均布設(shè)有一個(gè)輕質(zhì)浮球，浮球直徑大于網(wǎng)繩直徑。球網(wǎng)的上下兩端設(shè)有末端橡膠固定墊。緊箍由兩個(gè)堆成的半圓環(huán)形構(gòu)件通過螺栓連接而成。球網(wǎng)包裹于海洋立管外壁，且兩端的末端橡膠固定墊貼合于海洋立管外壁面，由兩個(gè)緊箍分別卡裝與上下兩端的末端橡膠固定墊外，使整張球網(wǎng)固定于海洋立管外壁面。球網(wǎng)軸向長度大于其安裝長度，使球網(wǎng)與海洋立管外壁之間留有間隙。

本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本實(shí)用新型的球網(wǎng)網(wǎng)格可以靈活編織，以改變浮球的個(gè)數(shù)及疏密程度；

2、本實(shí)用新型的輕質(zhì)浮球和網(wǎng)繩均由耐腐蝕輕質(zhì)材料加工而成，能夠?yàn)楹Ｑ罅⒐芴峁└×Γ?/p>

3、本實(shí)用新型的球網(wǎng)為整張結(jié)構(gòu)，更換便捷；

4、本實(shí)用新型的輕質(zhì)浮球直徑大于網(wǎng)繩直徑，起到了碰撞防護(hù)功能，且球網(wǎng)安裝時(shí)與海洋立管外壁面之間留有間隙，可為海洋立管碰撞時(shí)提供緩沖。

附圖說明

圖1本實(shí)用新型裝配后的三維結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2本實(shí)用新型球網(wǎng)展開示意圖；

圖3本實(shí)用新型緊箍示意圖；

其中：1.海洋立管、2.輕質(zhì)浮球、3.網(wǎng)繩、4.緊箍、5.末端橡膠固定墊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步描述。

如圖1所示，一種球網(wǎng)式海洋立管渦激振動(dòng)抑制與防碰撞裝置，由一張球網(wǎng)和兩個(gè)緊箍 4構(gòu)成。如圖2所示，球網(wǎng)是由網(wǎng)繩3編制而成的方形網(wǎng)，球網(wǎng)的每個(gè)網(wǎng)格交點(diǎn)處均布設(shè)有一個(gè)輕質(zhì)浮球2，輕質(zhì)浮球2直徑大于網(wǎng)繩3直徑。球網(wǎng)的上、下兩端設(shè)有末端橡膠固定墊5。如圖3所示，緊箍4由兩個(gè)對(duì)稱的半圓環(huán)形構(gòu)件通過螺栓連接而成。球網(wǎng)包裹于海洋立管1 外壁，且兩端的末端橡膠固定墊5貼合于海洋立管1外壁面，由兩個(gè)緊箍4分別卡裝與上、下兩端的末端橡膠固定墊5外，使整張球網(wǎng)固定于海洋立管1外壁面。球網(wǎng)軸向長度大于其安裝長度，使球網(wǎng)與海洋立管1外壁面之間留有間隙。

本實(shí)用新型裝置可以作為一個(gè)基本單元，在實(shí)際安裝時(shí)，沿海洋立管1軸向按一定的間距逐個(gè)安裝。

實(shí)施例：

安裝本裝置時(shí)，將球網(wǎng)包裹于海洋立管1外壁，使兩端的末端橡膠固定墊5貼合于海洋立管1外壁面，由兩個(gè)緊箍4分別卡裝與上、下兩端的末端橡膠固定墊5外，使整張球網(wǎng)固定于海洋立管1外壁面。球網(wǎng)軸向長度大于其安裝長度，使球網(wǎng)與海洋立管1外壁之間留有間隙。球網(wǎng)安裝長度可根據(jù)實(shí)際工況調(diào)節(jié)，以改變其松緊程度。

將裝有本裝置的海洋立管1置于海洋波流環(huán)境中，海水經(jīng)過球網(wǎng)時(shí)，由于輕質(zhì)浮球2和網(wǎng)繩3的存在，破壞了海洋立管1表面的繞流邊界層，進(jìn)而干擾了旋渦的脫落，從而達(dá)到振動(dòng)的抑制。當(dāng)在海流的沖擊下海洋立管1相互之間發(fā)生碰撞時(shí)，輕質(zhì)浮球2可有效緩解沖擊，阻隔了海洋立管1之間的直接碰撞，起到了防碰撞的作用。