[实用新型]一种海底管道临时悬跨涡激振动抑制装置

说明书

本实用新型公开了一种海底管道临时悬跨涡激振动抑制装置，包括贴合在管道外表面的整流板支架和与整流板支架连接的对称设置的整流板，在整流板表面设置有凸起。本实用新型在深入分析海底管道涡激振动形成机理的基础上，结合浅海海底管道铺设过程中临时露空的实际情况，对于校核过程中判断出的固有频率接近水流引起振动频率的海底管道管段，设置便于安装和回收、能满足水流变化的对称整流板，从限制漩涡形成的角度出发，降低临时悬跨管道涡激振动风险。本实用新型适用于海底油气管道的悬跨涡激振动保护，不仅利用了悬跨管道安装空间、提高安装、拆卸速度，也通过设置对称整流板的方式应对水流变化，达到了安全、经济的效果。

技术领域

本实用新型涉及一种海底管道临时悬跨涡激振动抑制装置。

背景技术

在海洋油气生产中，海底管道是输送石油天然气的重要通道。在海底管道的铺设过程中，由于海床不平整性，必然存在部分管段处于悬跨状态；一旦悬跨长度超过临界长度，海底管道将可能发生由于管道周围水流流动诱发的涡激振动，引起共振，威胁管道安全。

目前，在铺设过程中，海底管道自由悬跨问题解决办法主要采用路由预平整和设置临时支撑等形式，其主要原理是通过减小悬跨长度的方式以增大悬跨管道固有频率，但这类方法需要调用工程作业资源进行水下作业，施工成本较高；另外一类减缓海底管道自由悬跨的思路是借助整流设备抑制漩涡生成，但目前针对海底管道临时悬跨的相关方法或设备不同程度上存在成本较高、不可回收、不可应对水流变化等问题。

发明内容

本实用新型克服了现有技术中的缺点，提供了一种海底管道临时悬跨涡激振动抑制装置，以尽可能低成本地降低铺设阶段临时露空的海底管道自由悬跨诱发涡激振动风险。

本实用新型的技术方案是：一种海底管道临时悬跨涡激振动抑制装置，包括贴合在管道外表面的整流板支架和与整流板支架连接的对称设置的整流板，在整流板表面设置有凸起。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

本实用新型在深入分析海底管道涡激振动形成机理的基础上，结合浅海海底管道铺设过程中临时露空的实际情况，对于校核过程中判断出的固有频率接近水流引起振动频率的海底管道管段，设置便于安装和回收、能满足水流变化的对称整流板，从限制漩涡形成的角度出发，降低临时悬跨管道涡激振动风险。本实用新型适用于海底油气管道的悬跨涡激振动保护，不仅利用了悬跨管道安装空间、提高安装、拆卸速度，也通过设置对称整流板的方式应对水流变化，达到了安全、经济的效果，具体表现如下：

(1)系统安全：

整流板支架外表面预制了若干连接整流板的凸起锁槽，可用于安装整流板前破坏水流绕过海底管道时边界层稳定，一定程度上抑制漩涡生成；整流板连接整流板支架后，将漩涡可能形成的位置由管道附近外移，且整流板上下侧相对较小的交汇角度也进一步抑制了漩涡生成；整流板采用对称设置的形式，可应对水流流向变化时的涡激抑制。

(2)安装方便

整流板支架通过对称的半圆弧型塑料支架安装于海底管道上，整流板通过其外侧锁扣与整流板支架的锁槽连接，均可实现快速组合、拆卸。

(3)可回收

在海底管道将进行后挖沟下管前，可将整流板、整流板支架及限位固定环拆卸、回收，可直接用于后续相同规格的工况，或进行改型后用于其他小尺寸工况。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1为本实用新型的一种海底管道临时悬跨涡激振动抑制装置的侧面示意图；

图2为本实用新型的一种海底管道临时悬跨涡激振动抑制装置的平面示意图；

图3为本实用新型的一种海底管道临时悬跨涡激振动抑制装置的整流板支架和整流板详图。