[实用新型]海洋工程水下大口径管支架装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种支架结构，更具体地说，涉及用于船舶及海洋工程领域暴露于水下海流中的大口径管支撑处的支撑结构。

背景技术

针对深水浮式海洋工程项目上。如深水半潜式钻井平台。当需要布置大跨度大口于船体外时，传统上简单的刚性支撑，会将海流产生的不利载荷作用的船体结构。钢性连接造成大口径管无法释放总体变形和温度变形。并在刚性连接出产生接触疲劳和油漆破损等腐蚀。因此需要开发具有一个维度伸缩变位，另外维度弹性支撑的大口径水下特种管支架。

发明内容

本发明旨在提供一种海洋工程水下大口径管支架装置，为暴露在海流中的大口径管子提供可靠支撑。通过提供一个维度的伸缩变位能力，另两个维度的耐磨支撑。可消除水流对大口径管的外载荷的不利影响。避免硬连接支撑对管子本身和结构的不利影响。

为了达到上述目的，本发明提供一种海洋工程水下大口径管支架装置，被支撑的大口径钢管的外径圆周上间隔设置聚四氟乙烯类衬垫，每一所述聚四氟乙烯类衬垫的外侧贴靠有钢质附加垫板，所有所述钢质附加垫板外侧套有钢质支撑套管，所述钢质支撑套管的外径柱面圆周上加设有水平加强环，所述钢质支撑套管外部还通过固连的水平支撑工字钢连接于海洋工程结构的支撑基座上；所述水平支撑工字钢的下部加设有垂直支撑钢管，所述垂直支撑钢管也固连于海洋工程结构的支撑基座上。

优选方式下，所述大口径钢管的外径圆周上等间隔设置六组聚四氟乙烯类衬垫和钢质附加垫板；而所述钢质支撑套管的上下两端分别加设一个水平加强环。

本发明既要有效支撑和约束暴露于海流中的大口径管子，又要有效释放因外力和温度产生的管子变形，避免不利载荷传递到海洋工程主体结构上。核心内容是创制一种在轴向允许大口径管微量位移，同时通过非金属材料约束大口径管径向位移，并承担轴向摩擦的可更换衬垫。并形成此大口径水下特种管支架。具体有益效果如下：

1、设置垂向导向条。约束水平位置。承载水平载荷。

2、导向条上设置高性能聚合物耐磨板。承载局部载荷。保护管子油漆。

附图说明

图1是海洋工程水下大口径管支架装置典型工作环境的状态示意图；

图2是图1中R处本发明支架装置的立面结构示意图；

图3是图1中R处本发明支架装置的平面结构示意图。

具体实施方式

具体实施例参见图1典型的深水双体半潜式钻井平台，为重要的石油领域海工设施，一般配置的满足环保要求的垂直水液大口径排放管，管子直径达400毫米，垂直跨距约20米。管子深入水下达10米。在水下支撑端，需释放垂直变形，并承受海流的大幅度水平外载荷，切不能把有害载荷传递到水下结构体上。为此发明了的专利型大口径管支架装置。同时也适用于相似的海工作业环境。图1中标号8为井架，标号9表示双体半潜式钻井平台，标号7为直径400毫米大口径排放管，标号G表示海流，标号F表示伸缩变形方向，标号D表示工作水线，标号E表示水下10米处的位置。

本发明的具体结构参见图2和图3，被支撑的大口径钢管7的外径圆周上间隔设置聚四氟乙烯类衬垫1。六等分布置的聚四氟乙烯类衬垫1，即能释放垂向位移，又能传递布置需要水平载荷于支撑套管3。支撑套管3上。为了与聚四氟乙烯类衬垫1配合工作，需在被制成大口径管外壁焊接对应钢质附加垫板2。钢质附加垫板2起到耐磨和对管子局部加强的作用。

钢质支撑套管3的外径柱面圆周上加设有水平加强环4，钢质支撑套管3外部还通过固连的水平支撑工字钢5连接于海洋工程结构的支撑基座上；水平支撑工字钢5的下部加设有垂直支撑钢管6，垂直支撑钢管6也固连于海洋工程结构的支撑基座上。钢质支撑套管3、水平加强环4、水平支撑工字钢5，以及垂直支撑钢管6为典型的管支架支撑结构。图2中，钢质支撑套管3的上下两端分别加设一个水平加强环4。

本发明在上述超深水双体半潜钻井平台上，大口径(直径400mm)垂直船外排放管安装时，创造性使用此发明，效果良好。