CN106917591B - 一种针对立管涡激振动的喷气型主动驱动装置 - Google Patents
一种针对立管涡激振动的喷气型主动驱动装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106917591B CN106917591B CN201610198127.8A CN201610198127A CN106917591B CN 106917591 B CN106917591 B CN 106917591B CN 201610198127 A CN201610198127 A CN 201610198127A CN 106917591 B CN106917591 B CN 106917591B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pressure
- standpipe
- aperture
- steel pipe
- control computer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000872 buffer Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/01—Risers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
- F16L55/04—Devices damping pulsations or vibrations in fluids
- F16L55/041—Devices damping pulsations or vibrations in fluids specially adapted for preventing vibrations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Abstract
本发明属于海洋工程技术领域，涉及一种针对立管涡激振动的喷气型主动驱动装置。该装置包括开孔钢管，金属套箍，高压气泵，增压阀，压力传感器，控制电脑。开孔钢管通过金属套箍与立管连接，与立管平行布置，开孔钢管安装于立管来流向一侧，钢管长度开孔均沿立管轴线，且开孔均朝向来流向一侧。钢管顶部由增压阀与高压气泵连接，沿钢管表面布置两组压力传感器，压力传感器与高压气泵控制端分别与控制电脑连接。当有海流或波浪通过立管时，压力传感器将信号传递给控制电脑，当压力信号超过设定值时，控制电脑使高压气泵自动开启，输出高压气流并通过钢管开孔喷射，气流可有效的扰乱海流及波浪，降低立管涡激振动幅值。
Description
技术领域
本发明属于海洋立管抑振领域，具体涉及一种针对立管涡激振动的喷气型主动驱动装置。
背景技术
海洋立管是深海油气田开发系统的重要组成部分，是海上平台与海底井口的连接管道。在波浪、海流等外部环境荷载作用下产生的涡激振动是立管疲劳破坏的主要诱因。而立管一旦发生破坏，将造成巨大的经济损失并引发严重的海洋污染和次生灾害。因此，在立管设计时，如何降低涡激振动振幅，延长海洋立管的疲劳使用寿命，是各国工程界关注的热点。目前国际上主要采用在立管外侧附加抑振装置，即通过改变结构物表面形状或在结构物表面附加其他装置来破坏漩涡的形成，从而抑制涡激振动。
发明内容
本发明目的是针对立管涡激振动，设计一种喷气型主动驱动装置，装置可扰乱海流及波浪，有效降低立管涡激振动幅值，实现主动抑振。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：该装置包括开孔钢管，金属套箍，高压气泵，增压阀，压力传感器，控制电脑。开孔钢管通过金属套箍连接于立管，与立管平行布置，开孔钢管安装于立管来流向一侧，钢管长度开孔均沿立管轴线，且开孔均朝向来流向一侧。沿立管上部及跨中布置两组压力传感器，压力传感器连接控制电脑。当有海流或波浪通过立管时，压力传感器将信号传递给控制电脑，当压力信号超过设定值时，高压气泵自动开启，并根据压力信号值来输入额定功率的气压，气压通过钢管开孔喷射高压气流，气流可有效的扰乱海流及波浪，有效降低立管涡激振动幅值。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图。
其中1—开孔钢管，2—喷气孔，3—高压气泵，4—压力传感器，5—控制电脑，6—金属套箍，7—增压阀，8—立管。
具体实施方式
如图1所示，开孔钢管1与立管8通过沿长度布置的金属套箍6连接，开孔钢管1处于来流方向，喷气孔2均朝向来流方向，沿立管上部及跨中布置两组压力传感器4，压力传感器4连接控制电脑5，高压气泵3控制端与控制电脑5连接，输出端通过增压阀7与开孔钢管1连接。当有海流或波浪通过立管时，压力传感器4将信号传递给控制电脑5，当压力信号超过设定值时，控制电脑5使高压气泵3自动开启，并根据压力信号值来输入额定功率的气压，气压通过开孔钢管1的喷气孔2喷射高压气流，整个抑振过程可实现自动预警及控制。
Claims (2)
1.一种针对立管涡激振动的喷气型主动驱动装置，其特征在于：包括开孔钢管，金属套箍，高压气泵，增压阀，压力传感器，控制电脑，开孔钢管通过金属套箍连接于立管，与立管平行布置，开孔钢管安装于立管来流向一侧，钢管长度开孔均沿立管轴线，且开孔均朝向来流向一侧，沿钢管上部及跨中布置两组压力传感器，压力传感器与高压气泵控制端分别与控制电脑连接。
2.根据权利要求1所述的针对立管涡激振动的喷气型主动驱动装置，其特征在于：当有海流或波浪通过立管时，压力传感器将信号传递给控制电脑，当压力信号超过设定值时，高压气泵自动开启，并根据压力信号值来输入额定功率的气压，气压通过钢管开孔喷射高压气流，整个抑振过程可实现自动预警及控制。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610198127.8A CN106917591B (zh) | 2016-04-01 | 2016-04-01 | 一种针对立管涡激振动的喷气型主动驱动装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610198127.8A CN106917591B (zh) | 2016-04-01 | 2016-04-01 | 一种针对立管涡激振动的喷气型主动驱动装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106917591A CN106917591A (zh) | 2017-07-04 |
| CN106917591B true CN106917591B (zh) | 2019-03-26 |
Family
ID=59455354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610198127.8A Active CN106917591B (zh) | 2016-04-01 | 2016-04-01 | 一种针对立管涡激振动的喷气型主动驱动装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106917591B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110486562A (zh) * | 2019-08-26 | 2019-11-22 | 浙江工业大学 | 一种管道振动主动控制装置 |
| CN113445934B (zh) * | 2021-05-28 | 2022-09-20 | 上海交通大学 | 一种利用波浪力抑制海洋平台涡激运动的装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102071883A (zh) * | 2010-12-03 | 2011-05-25 | 上海交通大学 | 采用可旋转整流罩的水下立管涡激振动抑制装置 |
| CN103883268A (zh) * | 2014-04-11 | 2014-06-25 | 西南石油大学 | 一种筛孔喷气式涡激振动抑制装置及方法 |
| CN104455192A (zh) * | 2014-11-06 | 2015-03-25 | 中国计量学院 | 一种并列双圆柱体涡激振动的消减方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000291907A (ja) * | 1999-04-06 | 2000-10-20 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | スプレーノズル |
| JP5843377B2 (ja) * | 2012-01-27 | 2016-01-13 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | カルマン渦低減装置 |
-
2016
- 2016-04-01 CN CN201610198127.8A patent/CN106917591B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102071883A (zh) * | 2010-12-03 | 2011-05-25 | 上海交通大学 | 采用可旋转整流罩的水下立管涡激振动抑制装置 |
| CN103883268A (zh) * | 2014-04-11 | 2014-06-25 | 西南石油大学 | 一种筛孔喷气式涡激振动抑制装置及方法 |
| CN104455192A (zh) * | 2014-11-06 | 2015-03-25 | 中国计量学院 | 一种并列双圆柱体涡激振动的消减方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106917591A (zh) | 2017-07-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106917591B (zh) | 一种针对立管涡激振动的喷气型主动驱动装置 | |
| CN101418675A (zh) | 一种水下管线涡激振动的抑制方法及装置 | |
| CN106931268B (zh) | 一种用于抑制深海立管涡激振动的气幕型驱动装置 | |
| CN107265563A (zh) | 一种串联式文丘里管空化装置 | |
| CN104295752B (zh) | 一种多级降压套筒调节阀 | |
| CN106930705A (zh) | 一种立管涡激振动全向旋转涡轮扰流抑振装置 | |
| CN203286066U (zh) | 定压放气阀 | |
| CN106930706A (zh) | 一种深海立管射水型主动抑振装置 | |
| CN206072643U (zh) | 焊接式高压节流降压管 | |
| CN202708213U (zh) | 一种单向阀及水路系统 | |
| CN201396078Y (zh) | 海洋钻井隔水管用组合式增流连接器 | |
| CN104132211A (zh) | 具有三个出水口的消防用分水器 | |
| CN203189771U (zh) | 一种防水锤旋塞阀 | |
| CN204911199U (zh) | 一种脱硫除雾器冲洗水装置 | |
| CN204492683U (zh) | 气体钻井排砂管线转向接头 | |
| CN206770866U (zh) | 一种用于非粘结挠性管打压试验的封堵器 | |
| CN108412819B (zh) | 一种船舶液压系统 | |
| CN202914399U (zh) | 一种管道泵 | |
| CN204782864U (zh) | 一种高压泥浆系统与低压泥浆系统的连接装置 | |
| CN203488768U (zh) | 高密封性球阀 | |
| CN205877363U (zh) | 一种用于石油开采的智能防漏装置 | |
| CN209913662U (zh) | 一种冲击发电机双路循环的冷却水装置 | |
| CN207848583U (zh) | 一种防水锤消声止回阀 | |
| CN203940002U (zh) | 一种高压低噪音笼式调节阀 | |
| CN112696401A (zh) | 一种基于自动化预警机制的深海立管主动抑振控制系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20170704 Assignee: Shandong Yunhenghui New Energy Technology Co.,Ltd. Assignor: SHANDONG University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY Contract record no.: X2023370010001 Denomination of invention: A jet type active driving device for vortex-induced vibration of riser Granted publication date: 20190326 License type: Common License Record date: 20230106 |