本發(fā)明屬于深海工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于抑制深海立管渦激振動(dòng)的氣幕型驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
海洋立管是深海油氣田開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的重要組成部分，是海上平臺(tái)與海底井口的連接管道。在波浪、海流等外部環(huán)境荷載作用下產(chǎn)生的渦激振動(dòng)是立管疲勞破壞的主要誘因。而立管一旦發(fā)生破壞，將造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失并引發(fā)嚴(yán)重的海洋污染和次生災(zāi)害。因此，在立管設(shè)計(jì)時(shí)，如何降低渦激振動(dòng)振幅，延長(zhǎng)海洋立管的疲勞使用壽命，是各國(guó)工程界關(guān)注的熱點(diǎn)。目前國(guó)際上主要采用在立管外側(cè)附加抑振裝置，即通過(guò)改變結(jié)構(gòu)物表面形狀或在結(jié)構(gòu)物表面附加其他裝置來(lái)破壞漩渦的形成，從而抑制渦激振動(dòng)，而對(duì)于渦激振動(dòng)主動(dòng)預(yù)警及主動(dòng)抑制的研究較少。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的是針對(duì)深海立管渦激振動(dòng)，設(shè)計(jì)一種氣幕型驅(qū)動(dòng)裝置，該裝置可有效擾亂海流及波浪，有效降低立管渦激振動(dòng)幅值，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)抑制。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：該裝置包括開(kāi)孔附屬管，高壓輸氣管，金屬連接件，高壓氣泵，增壓閥，壓力傳感器，控制電腦，光纜。高壓輸氣管通過(guò)金屬連接件連接于立管，與立管平行布置，開(kāi)孔附屬管安裝于立管底部?jī)蓚?cè)范圍內(nèi)，開(kāi)孔附屬管?chē)姎饪拙蛏戏?。高壓輸氣管頂部由增壓閥與高壓氣泵連接，底部與開(kāi)孔附屬管連接，沿立管長(zhǎng)度表面布置三組壓力傳感器，壓力傳感器和高壓氣泵控制端通過(guò)光纜分別與控制電腦連接。當(dāng)有海流或波浪通過(guò)立管時(shí)，壓力傳感器將信號(hào)傳遞給控制電腦，當(dāng)壓力信號(hào)超過(guò)預(yù)警值時(shí)，高壓氣泵自動(dòng)開(kāi)啟，并根據(jù)壓力信號(hào)值來(lái)輸入額定功率的氣壓，通過(guò)底部開(kāi)孔附屬管?chē)姎饪讎娚涓邏簹饬鳎瑲饬骺稍诹⒐軆蓚?cè)形成氣幕，整個(gè)抑振過(guò)程可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)預(yù)警及主動(dòng)抑制。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1—開(kāi)孔附屬管，2—高壓輸氣管，3—金屬連接件，4—高壓氣泵，5—增壓閥，6—壓力傳感器，7—控制電腦，8—光纜，9—立管，10—噴氣孔。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，該裝置包括開(kāi)孔附屬管1，高壓輸氣管2，金屬連接件3，高壓氣泵4，增壓閥5，壓力傳感器6，控制電腦7，光纜8。高壓輸氣管2通過(guò)金屬連接件3連接于立管9，與立管9平行布置，開(kāi)孔附屬管1安裝于立管9底部?jī)蓚?cè)范圍內(nèi)，開(kāi)孔附屬管1噴氣孔10均朝向上方。高壓輸氣管2頂部由增壓閥5與高壓氣泵4連接，底部與開(kāi)孔附屬管1連接，沿立管9長(zhǎng)度表面布置三組壓力傳感器6，壓力傳感器6和高壓氣泵4控制端通過(guò)光纜8分別與控制電腦7連接。當(dāng)有海流或波浪通過(guò)立管時(shí)，壓力傳感器6將信號(hào)傳遞給控制電腦7，當(dāng)壓力信號(hào)超過(guò)設(shè)定值時(shí)，高壓氣泵4自動(dòng)開(kāi)啟，并根據(jù)壓力信號(hào)值來(lái)輸入額定功率的氣壓，通過(guò)底部開(kāi)孔附屬管1噴氣孔10噴射高壓氣流，氣流可在立管兩側(cè)形成氣幕，整個(gè)過(guò)程可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)預(yù)警及主動(dòng)抑制。