[实用新型]减振机构及缓冲缸式柔性连接装置

说明书

本实用新型涉及海洋工程装备领域，尤其是涉及一种减振机构及缓冲缸式柔性连接装置，所述减振机构包括：十字铰接组件，所述十字铰接组件包括沿第一方向依次连接的近心铰支座、十字轴和远心铰支座；球形铰接组件，所述球形铰接组件包括球头连杆和具有球腔的球型铰支座，所述球头连杆的连杆部与所述远心铰支座固定连接，所述球头连杆的球头部铰接于所述球腔中。本实用新型同时采用了球铰和十字轴铰，与传统的刚性固定支架相比，增加了旋转自由度，消除了固定刚性连接时由于转动引起的交变弯矩，提高了对随机载荷和冲击的自适应能力，可大幅度降低疲劳损伤风险，保证立管的有效性。

技术领域

本实用新型主要涉及海洋油气输送装置，属于海洋工程装备领域，尤其涉及一种减振机构及缓冲缸式柔性连接装置。

背景技术

深水油气开发一般采用浮式平台加深水立管的模式，常用的浮式平台包括：张力腿式平台(TLP)，单筒式平台(SPAR)，半潜式平台(SEMI)和浮式生产储油卸载平台(FPSO)等。

远海的油气生产系统模式为：(1)水下井口与TLP或SPAR或SEMI通过立管相连，然后通过输送管与FPSO或者其它油轮相连；(2) FPSO作为生产平台直接通过立管与水下井口相连；(3)水下生产系统与FPSO通过立管相连。

立管是海底油气从水下输送到海面之上的关键通道，深水油气开发与浅水一样均离不开立管这个十分关键的结构，深水立管中应用最为广泛且施工最为简单的是钢悬链线立管。海洋输油立管和 FPSO处于复杂的海洋工作环境，经常受到强劲的风浪流等因素的影响，并且FPSO较大的升沉摇摆运动使得立管与FPSO传统的固定刚性连接处将承受较大的轴向冲击载荷以及弯扭等集中作用力，随机动载荷也会导致立管与FPSO连接处产生疲劳失效甚至破裂。立管疲劳损伤是一个慢速累积和不易被发现的失效形式，往往被忽视。但是，损伤累积到一定程度就可能突然发生断裂或者爆裂，造成大量的油气泄漏，引发严重的环境污染事故。

CN201710108632.3公开了一种控制海洋立管弯曲载荷分布的应力接头装置相关技术提供了一种应力接头装置，该应力接头装置通过在立管外壁周向间隔添加加强件和一对用于固定加强件的收紧箍，以防止立管端部由于刚性固定连接到海洋浮式平台上造成的集中应力，但是该装置没有改变立管与浮式平台的刚性连接方式，不能有效消除浮式平台与立管连接处的冲击载荷和较大的弯扭载荷。

因此，传统的立管与浮式平台的刚性固定连接方式容易造成立管失效。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种减振机构及缓冲缸式柔性连接装置，以克服立管与浮式平台的刚性固定连接造成的立管失效问题。

本实用新型提供一种减振机构，所述减振机构包括：

十字铰接组件，所述十字铰接组件包括沿第一方向依次连接的近心铰支座、十字轴和远心铰支座；

球形铰接组件，所述球形铰接组件包括球头连杆和具有球腔的球型铰支座，所述球头连杆的连杆部与所述远心铰支座固定连接，所述球头连杆的球头部铰接于所述球腔中。

进一步地，所述球型铰支座包括球形铰支座本体，所述球形铰支座本体上设有C形口，所述C形口内形成有所述球腔，所述C形口的开口端设有C形弧面，所述C形口的中心线和所述C形弧面的中心线垂直设置。

进一步地，所述减振机构还包括弹性件和弹性件支座，所述弹性件连接在所述弹性件支座和所述球型铰支座之间。

本实用新型还提供一种缓冲缸式柔性连接装置，包括连接盘和多个根据本实用新型所述的减振机构，多个所述减振机构沿所述连接盘的外周间隔设置并均与所述连接盘连接，所述第一方向为沿所述连接盘的径向从所述连接盘的中心向外的方向。