[发明专利]一种用于抑制海洋立管涡激振动的装置

说明书

本发明公开了一种用于抑制海洋立管涡激振动的装置，属于海洋工程技术领域，包括卡箍、固定于海洋浮体的支座和能够提供阻力的减振机构；所述卡箍安装于海洋立管外部，所述减振机构的一端固定于所述支座，另一端正对所述卡箍且与所述卡箍间存在间距。本发明结构简单，安装方便，涡激振动抑制效果好。

技术领域

本发明属于海洋工程技术领域，具体涉及一种用于抑制海洋立管涡激振动的装置。

背景技术

立管是海洋资源开发系统中的关键部分，在实际工作环境中，立管在流载荷的作用下会发生涡激振动，造成疲劳或者结构破坏，因此必须对其进行抑制。立管连接海底与水面浮式结构物，除了受到水动力之外，还可能随着浮式结构物发生一定的位移。因此，减振支架在抑制立管涡激振动的同时还必须允许立管顶部产生一定的位移。现有的抑制立管涡激振动的装置，一般采用线性弹簧结构，对涡激振动的抑制效果不佳。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种用于抑制海洋立管涡激振动的装置，结构简单，安装方便，涡激振动抑制效果好。

本发明提供了如下的技术方案：

一种用于抑制海洋立管涡激振动的装置，包括卡箍、固定于海洋浮体的支座和能够提供阻力的减振机构；所述卡箍安装于海洋立管外部，所述减振机构的一端固定于所述支座，另一端正对所述卡箍且与所述卡箍间存在间距。

优选的，所述减振机构包括外缸体、活塞杆和缓冲弹簧；所述外缸体的一端固定于所述支座，另一端以端盖密封，所述外缸体内部设有相连的内管和缓冲管；所述活塞杆贯穿端盖和内管，所述活塞杆的一端连接有位于所述外缸体外部的肩托，另一端连接有位于所述缓冲管内的活塞；所述缓冲管内设有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的两端分别与所述活塞及所述缓冲管的底部相连。

优选的，所述减振机构还包括轴承，所述轴承套于所述活塞杆外部且固定于所述内管上，所述轴承为直线滚珠轴承。

优选的，所述肩托的横截面形状为圆弧形。

优选的，所述肩托与所述海洋立管间的初始距离为所述海洋立管直径的0.6~0.7倍。

优选的，还包括线性弹簧，所述线性弹簧的两端分别与所述卡箍及所述支座相连，初始状态的所述线性弹簧与所述海洋立管相垂直。

优选的，所述减振机构所提供的平均阻力为所述线性弹簧所提供的平均弹力的2~3倍。

优选的，所述卡箍包括两个半圆形的金属环，两个所述金属环一端相连，一端通过紧固螺栓固定。

优选的，所述卡箍与所述海洋立管间设有一层橡胶材料的衬垫。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明将卡箍安装于海洋立管外部，通过减振机构为发生位移的海洋立管提供阻力，影响海洋立管的共振状态，使其振动频率脱离共振频率从而抑制其振幅，起到抑制涡激振动的作用，卡箍能够保护海洋立管不受减振机构损伤；

（2）减振机构与卡箍间存在间距，当海洋立管的位移超过限定值后，减振机构才会作用于海洋立管，因此可以满足海洋立管发生一定的位移的实际需求；

（3）本发明提供的装置，结构简单，制造成本低，安装方便。

附图说明

图1是本发明的主视内部结构示意图；

图2是减振机构的内部结构示意图；

图3是本发明的俯视内部结构示意图；

图中标记为：1、卡箍；2、线性弹簧；3、支座；4、紧固螺栓；5、外缸体；6、活塞；7、活塞杆；8、肩托；9、轴承；10、缓冲弹簧；11、衬垫；12、内管；13、端盖；14、缓冲管；15、海洋立管。