CN111852400A - 一种用于柔性立管连接的组合式plet - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于柔性立管连接的组合式PLET，包括防沉板结构和主体结构，防沉板结构包括支撑部和限位部，支撑部包括网格状的支撑架和滑道，滑道设置在支撑架上，主体结构放置在滑道上并且沿滑道滑动，主体结构两侧对称设置有限位部，限位部防止主体结构在立管载荷作用下侧向倾覆，主体结构包括主框架，主框架的第一端设置有HUB支撑平台，HUB支撑平台上固定有一HUB结构，HUB结构和主框架的第二端之间连接有与立管连通的管线，本发明能够将柔性立管与海底管道连通，主体结构和防沉板结构能够实现分体下放，且主体结构能够沿滑道上滑动，满足海底管道大膨胀位移对主体结构滑动的要求，限位部上还设有导向部，提高装配效率，避免发生破坏性碰撞。
Description
技术领域
本发明涉及海洋工程领域的海底管道终端（PLET），尤其是一种用于柔性立管连接的组合式PLET。
背景技术
随着海洋石油工业中深水开发的发展，海底管道终端（pipeline endtermination PLET）是水下连接系统的关键设备，它连接在海底管道端部作为连接设备的支撑，成为海底管道系统的接入点或者转接点，是油田开发中的重要组成部分。PLET主要用于实现水下采油树、水下管汇等水下设备与海底管线的连接。
在PLET与防沉板组装过程中存在设备碰撞的风险；在PLET与柔性（钢悬链线立管）立管进行连接过程中，柔性立管的管径方向与海底管道管径方向存在一定角度时，导致柔性立管与PLET存在碰撞的风险；立管载荷作用到PLET上时，PLET存在倾覆的风险，需要设计一种用于连接柔性立管和海底管道的PLET。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于柔性立管连接的海底管道终端。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于柔性立管连接的组合式PLET，包括防沉板结构，所述防沉板结构包括支撑部和限位部，所述支撑部包括网格状的支撑架和滑道，所述滑道设置在所述支撑架上，主体结构放置在所述滑道上并且沿所述滑道滑动，所述主体结构包括主框架，所述主框架的第一端设置有HUB支撑平台，所述HUB支撑平台上固定有一HUB结构，所述HUB结构和所述主框架的第二端之间连接有与立管连通的管线，所述主体结构两侧对称设置有所述限位部，所述限位部包括若干根立柱、横杆、竖杆和斜杆，所述立柱沿所述滑道方向设置在所述支撑架上，所述横杆连接位于所述滑道同一侧的所述立柱，所述竖杆设置在所述横杆和所述支撑架之间，所述斜杆连接所述竖杆和所述支撑架，所述横杆的顶部距海床的高度小于所述HUB结构的顶部距海床的高度。
进一步地，在所述横杆上靠近所述第二端的位置设有导向部，所述导向部包括连杆，所述连杆位于所述横杆的外侧，所述横杆和所述连杆之间间隔分布若干根短杆，所述短杆的顶部距海床的高度大于所述横杆的顶部距海床的高度，即所述短杆与所述立柱夹角为钝角，所述导向部和所述限位部平面之间的夹角为钝角。
进一步地，位于所述滑道同一侧的所述立柱之间还设置有挡板。
进一步地，所述支撑部还包括防沉板底板、圆弧板和裙板，所述防沉板底板固定在所述支撑架的底部，所述防沉板底板为整个PLET提供竖向承载作用；所述圆弧板设置在所述支撑架的四周边缘，所述圆弧板在立管和海底管道与PLET进行安装的时候能够起到防止立管和海底管道与型钢磕碰的作用；所述裙板设置在所述支撑架底部的四周，所述裙板为整个PLET提供横向承载作用。
进一步地，所述滑道固定连接在所述支撑架的中部。
进一步地，所述滑道表面设置有高密度聚乙烯板，使滑动更容易，便于主体结构吸收海底管道的膨胀量。
进一步地，所述主体结构还包括一个YOKE结构，所述YOKE结构与所述主框架铰接，所述YOKE结构的设置用于平衡所述主体结构，使主体结构在下放的过程中保持平稳。
进一步地，所述YOKE结构背离铰接点的端部设置有一个下放钩子。
进一步地，所述主体结构上设有用于放置YOKE结构的支架。
进一步地，所述立柱顶部设置有第一吊耳。
进一步地，所述主框架在四角上分别设置有用于吊装的第二吊耳，所述第二吊耳设置在支撑柱上。
进一步地，所述管线上设置有一个阀门，所述阀门上架设有阀门保护结构，所述阀门保护结构与所述主框架固定连接，
本发明的技术效果在于：1、本发明的用于柔性立管连接的组合式PLET，包括防沉板结构，所述防沉板结构包括支撑部和限位部，所述支撑部包括网格状的支撑架和滑道，所述滑道设置在所述支撑架上，主体结构放置在所述滑道上并且沿所述滑道滑动，所述主体结构两侧对称设置有所述限位部，所述主体结构包括主框架，所述主框架的第一端设置有HUB支撑平台，所述HUB支撑平台上固定有一HUB结构，所述HUB结构和所述主框架的第二端之间连接有与立管连通的管线，本发明用于将海底管道与柔性立管连接，所述主体结构和所述防沉板结构能够实现分体下放，且所述主体结构能够沿所述滑道上滑动，满足海底管道大膨胀位移对PLET滑动的要求。
2、本发明的用于柔性立管连接的组合式PLET，所述限位部包括若干根立柱、横杆、竖杆和斜杆，所述立柱沿所述滑道方向设置在所述支撑架上，所述横杆连接位于所述滑道同一侧的所述立柱，所述竖杆设置在所述横杆和所述支撑架之间，所述斜杆连接所述竖杆和所述支撑架，本发明的限位部用于限制主体结构在横向上的位移，为主体结构提供横向支撑，防止主体结构在受到柔性立管载荷时发生倾覆的危险。
3、本发明的用于柔性立管连接的组合式PLET，所述横杆的顶部距海床的高度小于所述HUB结构的顶部距海床的高度，所述横杆在靠近所述第二端的位置设有导向部，所述导向部包括连杆，所述连杆位于所述横杆的外侧，所述横杆和所述连杆之间间隔分布若干根短杆，所述导向部远离所述HUB结构，这种设置能够使立管从不同角度接入PLET而不会与主体结构或是防沉板结构发生碰撞。
4、本发明的用于柔性立管连接的组合式PLET，包括一导向部，所述导向部用于在主体结构下放时，引导主体结构沿着导向部的斜杆滑入所述限位部之间的空间，最终架放在滑道上，导向部的设置能够提高主体结构和防沉板结构的装配效率，避免主体结构和防沉板结构之间发生破坏性碰撞。
5、本发明的用于柔性立管连接的组合式PLET，主体结构上还设有一YOKE结构，所述YOKE结构与所述主框架铰接，主体结构和海底管道整体下放使，保持所述YOKE结构与主框架呈一定角度，该角度范围为0度~90度，以实现所述主体结构下放过程中的平衡，使主体结构在下放的过程中保持平稳；此外所述主框架在第二端设置有用于放置YOKE结构的支架，当主体结构放置到滑道上后，将所述YOKE结构转向第二端并架放在所述支架上，能够避免YOKE结构与管线发生碰撞。
附图说明
图1是本发明的用于柔性立管连接的组合式PLET的整体结构示意图；
图2是本发明的用于柔性立管连接的组合式PLET中主体结构的结构示意图；
图3是本发明的用于柔性立管连接的组合式PLET中防沉板结构的结构示意图。
图中主要标号说明：
1-防沉板结构、2-主体结构、3-高密度聚乙烯板、4-下放钩子、5-第一吊耳、6-第二吊耳、7-支撑柱、11-支撑部、12-限位部、13-导向部、111-支撑架、112-滑道、113-防沉板底板、114-圆弧板、115-裙板、21-主框架、22-HUB支撑平台、23-HUB结构、24-管线、25-YOKE结构、26-支架、121-立柱、122-横杆、123-竖杆、124-斜杆、125-挡板、131-连杆、132-短杆、211-第一端、212-第二端、241-阀门、242-阀门保护结构。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
图1是本发明的用于柔性立管连接的组合式PLET的整体结构示意图，图2是本发明的用于柔性立管连接的组合式PLET中主体结构的结构示意图，图3是本发明的用于柔性立管连接的组合式PLET中防沉板结构的结构示意图。
如图1、图2和图3所示，一种用于柔性立管连接的组合式PLET，包括防沉板结构1，防沉板结构包括支撑部11和限位部12，支撑部11包括网格状的支撑架111和滑道112，滑道112设置在支撑架111上，主体结构2放置在滑道112上并且沿滑道112滑动，主体结构2包括主框架21，主框架21的第一端211设置有HUB支撑平台22，HUB支撑平台22上固定有一HUB结构23，HUB结构23和主框架21的第二端212之间连接有与立管连通的管线24，主体结构2两侧对称设置有限位部12，限位部12包括若干根立柱121、横杆122、竖杆123和斜杆124，立柱121沿滑道112方向设置在支撑架111上，横杆122连接位于滑道112同一侧的立柱121，竖杆123设置在横杆122和支撑架111之间，斜杆124连接竖杆123和支撑架111。
进一步地，在横杆122上靠近第二端212的位置设有导向部13，导向部13包括连杆131，连杆131位于横杆122的外侧，横杆122和连杆131之间间隔分布若干根短杆132，如图3所示，短杆132的顶部距海床的高度大于横杆122的顶部距海床的高度，即短杆132与立柱121夹角为钝角，导向部13和限位部12相交的平面之间的夹角为钝角，便于主体结构2沿短杆132滑入限位部12内。
如图3所示，位于滑道112同一侧的立柱121之间还设置有挡板125。
进一步地，支撑部11还包括防沉板底板113、圆弧板114和裙板115，防沉板底板113固定在支撑架111的底部，防沉板底板113为整个PLET提供竖向承载作用；圆弧板114设置在支撑架111的四周边缘，圆弧板114能够防止立管和海底管道与支撑架111发生磕碰；裙板115设置在支撑架111底部的四周，裙板115为整个PLET提供横向承载作用。
进一步地，滑道112固定连接在支撑架111的中部。
进一步地，滑道112表面设置有高密度聚乙烯板3，使滑动更容易，便于主体结构2吸收海底管道的膨胀量。
进一步地，主体结构2还包括一个YOKE结构25，YOKE结构25与主框架21铰接，YOKE结构25的设置用于平衡主体结构2，使主体结构2在下放的过程中平稳。
进一步地，YOKE结构25背离铰接点的端部设置有一个下放钩子4。
进一步地，主体结构2上设有用于放置YOKE结构25的支架26。
进一步地，立柱121顶部设置有第一吊耳5。
进一步地，主框架21在四角上分别设置有用于吊装的第二吊耳6，第二吊耳6设置在支撑柱7上。
进一步地，管线24上设置有一个阀门241，阀门241上架设有阀门保护结构242，阀门保护结构242与主框架21固定连接。
本发明的用于柔性立管连接的组合式PLET的一个较佳实施例中，首先将防沉板结构1通过施工船舶，采用吊装的方式下放到海床预定位置，再将主体结构2与海底管道连接完成后，通过施工船舶上的PLET下放系统随海底管道整体一起下放置前述防沉板结构1上，再完成防沉板结构1和主体结构2的装配，最后将柔性立管与主体结构2连接。
具体而言，立柱121的顶部设有第一吊耳5，施工船舶通过第一吊耳5采用四点吊装方式下放至海床。主体结构2采用下放系统进行安装，首先将主体结构2吊装至下放系统上，再使用A/R绞车缆绳吊环与下放钩子4进行连接，再将海底管道与管线24在第二端212的位置连接完成之后，整体下放，下放时保持YOKE结构25与主框架21呈一定角度，该角度范围为0度~90度，以保持主体结构2和海底管道在下放过程中平稳并且不发生旋转。
下放过程中，当主体结构2接近防沉板结构1时 ，首先将主体结构2靠近导向部13，并沿短杆132滑入滑道112两侧限位部12所围成的槽内，支撑柱7与限位部12接触，防止主体结构2与防沉板结构1发生碰撞，继续下放主体结构2直至完全落在滑道112上，将A/R绞车缆绳吊环从下放钩子4上解脱。
主体结构2安装好后，将YOKE结构25翻转到第二端212，能够避免立管安装时与YOKE结构25发生碰撞，并将YOKE结构25架放到支架26上，支架26的高度能够避免管线24以及第二端212上连接的海底管道与YOKE结构25发生碰撞。
完成主体结构2和防沉板结构1的装配工作之后，将柔性立管与HUB结构23连接，HUB结构23远离导向部13，限位部12设置在主体结构的两侧，可以防止主体结构2受到立管载荷作用下侧向翻出防沉板结构1，且横杆122的顶部距海床的高度小于HUB结构23的顶部距海床的高度，这种设置使得立管能够从各个角度进入与HUB结构23连接，避免立管与防沉板结构1发生碰撞。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (10)
1.一种用于柔性立管连接的组合式PLET，其特征在于：包括防沉板结构，所述防沉板结构包括支撑部和限位部，所述支撑部包括网格状的支撑架和滑道，所述滑道设置在所述支撑架上，主体结构放置在所述滑道上并且沿所述滑道滑动，所述主体结构包括主框架，所述主框架的第一端设置有HUB支撑平台，所述HUB支撑平台上固定有一HUB结构，所述HUB结构和所述主框架的第二端之间连接有与立管连通的管线，所述主体结构两侧对称设置有所述限位部，所述限位部包括若干根立柱、横杆、竖杆和斜杆，所述立柱沿所述滑道方向设置在所述支撑架上，所述横杆连接位于所述滑道同一侧的所述立柱，所述竖杆设置在所述横杆和所述支撑架之间，所述斜杆连接所述竖杆和所述支撑架，所述横杆的顶部距海床的高度小于所述HUB结构的顶部距海床的高度。
2.根据权利要求1所述的用于柔性立管连接的组合式PLET，其特征在于：在所述横杆上靠近所述第二端的位置设有导向部，所述导向部包括连杆，所述连杆位于所述横杆的外侧，所述横杆和所述连杆之间间隔分布若干根短杆，所述短杆的顶部距海床的高度大于所述横杆的顶部距海床的高度。
3.根据权利要求1所述的用于柔性立管连接的组合式PLET，其特征在于：所述支撑部还包括防沉板底板、圆弧板和裙板，所述防沉板底板固定在所述支撑架的底部，所述圆弧板设置在所述支撑架的四周边缘，所述裙板设置在所述支撑架底部的四周。
4.根据权利要求1所述的用于柔性立管连接的组合式PLET，其特征在于：所述滑道固定连接在所述支撑架的中部。
5.根据权利要求1所述的用于柔性立管连接的组合式PLET，其特征在于：所述滑道表面设置有高密度聚乙烯板。
6.根据权利要求1所述的用于柔性立管连接的组合式PLET，其特征在于：所述主体结构还包括一个YOKE结构，所述YOKE结构与所述主框架铰接。
7.根据权利要求1所述的用于柔性立管连接的组合式PLET，其特征在于：所述主体结构上设有用于放置YOKE结构的支架。
8.根据权利要求1所述的用于柔性立管连接的组合式PLET，其特征在于：所述立柱顶部设置有第一吊耳。
9.根据权利要求1所述的用于柔性立管连接的组合式PLET，其特征在于：所述主框架在四角上分别设置有用于吊装的第二吊耳，所述第二吊耳设置在支撑柱上。
10.根据权利要求1所述的用于柔性立管连接的组合式PLET，其特征在于：位于所述滑道同一侧的所述立柱之间还设置有挡板。
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