CN112460342A - 一种海洋平台立管保护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种海洋平台立管保护装置，包括具有通孔的浮筒，立管处于浮筒的通孔中，该保护装置还包括内层防护组件、外层防护组件和保护层，内层防护组件包括围绕在立管外围的缓冲环和设置在立管与缓冲环之间的护舷；外层防护组件包括护筒和设置在缓冲环与护筒之间的缓冲结构；保护层包裹在立管的外壁。本发明具有提高立管的防撞击能力、避免立管的损坏、提高立管使用寿命等有益效果。

Description

一种海洋平台立管保护装置
技术领域
本发明涉及一种管道保护装置装置，尤其是涉及一种海洋平台立管保护装置, 属于海洋立管技术领域。
背景技术
当前，海洋油气资源的勘探开发正由浅海转向深海。海洋油气资源开发的步骤主要包括：勘探、钻完井、生产、储运和炼化等。如何将钻采所得的海洋油气从井口运转至陆地，例如将水下生产系统或浮式生产系统中的油气运输至陆地，是海洋油气开发过程中的一大关键问题。
作为海洋油气资源开采的关键性装备，海洋柔性立管发挥着越来越重要的作用，因其特有的复合结构，具有常规钢管无法比拟的抗弯性能，目前正迅速发展和应用。然而，柔性管的工作环境极为复杂，除工作所需的拉压、扭转和弯曲载荷，还承受波浪、海流等不确定载荷以及安装和温差等带来的影响。此外，靠近水面的柔性管还可能承受碎冰、漂浮物以及船只的冲击，使得柔性立管表层结构损伤破坏，进而破坏柔性管内部结构。因此，需设计一种保护装置来避免或减小冲击载荷造成的影响。
发明内容
本发明主要是针对现有技术中存在的上述问题，提供一种海洋平台立管保护装置，该保护装置能够提高立管的防撞击能力，避免了立管的损坏，提高了使用寿命。
本发明的目的主要是通过下述方案得以实现的：
一种海洋平台立管保护装置，包括具有通孔的浮筒，所述立管处于浮筒的通孔中，该保护装置还包括内层防护组件、外层防护组件和保护层，所述内层防护组件包括围绕在所述立管外围的缓冲环和设置在立管与所述缓冲环之间的护舷；所述外层防护组件包括护筒和设置在缓冲环与护筒之间的缓冲结构；所述保护层包裹在立管的外壁。
通过采用上述技术方案，通过内层防护组件、外层防护组件进行多级耗能，延长漂浮物与立管的作用时间，大大减少漂浮物与立管之间的能量交换，从而大幅减少立管所受的直接作用力，提高了立管的防撞性能。
作为优选，所述缓冲环固定在浮筒的上表面，所述护舷沿立管的轴线方向设置有4-8个，且所述护舷均匀固定在缓冲环的内壁上。
通过采用上述技术方案，护舷能够起到缓冲和吸收能量的作用，最终起到保护立管，使漂浮物与立管在碰撞的过程中，立管的损伤尽可能的小。
作为优选，所述护筒通过锁链连接在浮筒的上方圆周边缘处。
通过采用上述技术方案，护筒与浮筒通过锁链连接，在漂浮物与立管在碰撞的过程中能起到缓和作用。
作为优选，所述缓冲结构包括多层缓冲轮层和气囊层，且缓冲轮层和气囊层上下交替设置。
通过采用上述技术方案，缓冲轮层和气囊层上下交替设置，气囊层碰撞受挤压时不会妨碍缓冲轮层运作。
作为优选，每层所述缓冲轮层包括若干沿立管的轴线方向设置的滚轮组件，所述滚轮组件包括安装在护筒内壁的安装架和转动设置在所述安装架上的滑轮，所述滑轮的轴线方向与立管的轴线方向一致。
通过采用上述技术方案，滚轮组件能够对漂浮物起到导向作用，使漂浮物向整个装置两侧偏移，减小漂浮物对整个装置的冲击。
作为优选，每层所述气囊层包括若干沿立管的轴线方向设置的橡胶气囊，每层相邻的橡胶气囊之间通过锁链连接，并通过锁链连接在护筒内壁与缓冲环外壁之间。
通过采用上述技术方案，橡胶气囊能够起到撞击缓冲作用，还能为整个装置提供浮力。
作为优选，所述保护层为聚乙烯层、聚氯乙烯层、聚丙烯层聚氨酯层或聚酰胺层。
通过采用上述技术方案，保护层的材质采用聚合物，能够有效防止海水的化学腐蚀和生物腐蚀，还能减少海洋生物的附着。
作为优选，所述护筒的外壁表面开设有导向槽。
通过采用上述技术方案，导向槽用以对海水、漂浮物起到导向作用，并减小海浪、漂浮物对整个装置的冲击。
作为优选，所述护筒的外壁上还设置有荧光层。
通过采用上述技术方案，荧光层由荧光材料制成，当有船舶灯光照射到荧光层时，荧光层会发出荧光，可以起到提醒船舶驾驶人员注意立管的位置。
作为优选，所述浮筒中的通孔和立管之间间隙配合。
通过采用上述技术方案，浮筒与立管之间的间隙可为立管碰撞时提供缓冲力。
因此，本发明具备下述优点：
（1）本发明提供的一种海洋平台立管保护装置设有内层防护组件，内层防护组件的护舷能够起到缓冲和吸收能量的作用，最终起到保护立管，使漂浮物与立管在碰撞的过程中，立管的损伤尽可能的小；
（2）本发明提供的一种海洋平台立管保护装置设有外层防护组件，外层防护组件的滚轮组件能够对漂浮物起到导向作用，使漂浮物向整个装置两侧偏移，减小漂浮物对整个装置的冲击，外层防护组件的橡胶气囊能够起到撞击缓冲作用，还能为整个装置提供浮力；
（3）本发明提供的一种海洋平台立管保护装置设有采用聚合物制成的保护层，能够有效防止海水的化学腐蚀和生物腐蚀，还能减少海洋生物的附着；
（4）本发明提供的一种海洋平台立管保护装置的护筒外壁还有荧光层，在船舶灯光的照射下会发出荧光，使过往船只可以清楚的判断立管所在的位置，避免发生碰撞的风险；
（5）本发明提供的一种海洋平台立管保护装置通过设置的外层防护组件和内层防护组件进行多级耗能，大大减少漂浮物与立管之间的能量交换，具有良好的防撞效果。
附图说明
图1是本发明一种海洋平台立管保护装置的结构示意图；
图2是本发明一种海洋平台立管保护装置的内部结构示意图；
图3是本发明一种海洋平台立管保护装置的外部结构示意图。
图示说明：1-立管，2-通孔，3-浮筒，4-内层防护组件，5-外层防护组件，6-保护层，7-锁链，8-缓冲环，9-护舷，10-护筒，11-缓冲结构，12-缓冲轮层，13-气囊层，14-滚轮组件，15-安装架，16-滑轮，17-橡胶气囊，18-导向槽。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。
在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。下述实施例中的部件或设备如无特别说明，均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
实施例1：
如图1、2所示的一种海洋平台立管保护装置，包括具有通孔2的浮筒3，立管1处于浮筒3的通孔2中；该保护装置还包括内层防护组件4、外层防护组件5和保护层6，内层防护组件4包括围绕在立管1外围的缓冲环8和设置在立管1与缓冲环8之间的护舷9；外层防护组件5包括护筒10和设置在缓冲环8与护筒10之间的缓冲结构11；保护层6包裹在立管1的外壁。
通过设置的外层防护组件5和内层防护组件4进行多级耗能，大大减少漂浮物与立管1之间的能量交换，具有良好的防撞效果，且保护层6采用采用聚合物层，能够有效防止海水的化学腐蚀和生物腐蚀，减少海洋生物的附着。
实施例2：
如图1、2所示的一种海洋平台立管保护装置，包括具有通孔2的浮筒3，立管1处于浮筒3的通孔2中，浮筒3中的通孔2和立管1之间间隙配合，该保护装置还包括内层防护组件4、外层防护组件5和保护层6。
所述内层防护组件4包括围绕在立管1外围的缓冲环8和设置在立管1与缓冲环8之间的护舷9，缓冲环8固定在浮筒3的上表面，护舷9沿立管1的轴线方向设置有8个，且护舷9均匀固定在缓冲环8的内壁上。
所述外层防护组件5包括护筒10和设置在缓冲环8与护筒10之间的缓冲结构11，护筒10通过锁链7连接在浮筒3的上方圆周边缘处，缓冲结构11包括多层缓冲轮层12和气囊层13，且缓冲轮层12和气囊层13上下交替设置本实施例中设有4层气囊层13和3层缓冲轮层12；每层缓冲轮层12由若干沿立管1的轴线方向设置的滚轮组件14组成，滚轮组件14由安装在护筒10内壁的安装架15和转动设置在安装架15上的滑轮16组成，滑轮16的轴线方向与立管1的轴线方向一致；每层气囊层13由若干沿立管1的轴线方向设置的橡胶气囊17组成，每层相邻的橡胶气囊17之间通过锁链7连接，并通过锁链7连接在护筒10内壁与缓冲环8外壁之间。
上述护筒10的外壁表面开设有螺旋导向槽18，且护筒10的外壁上还设置有荧光层，荧光层由荧光材料制成，荧光材料为荧光布、荧光PVC料、荧光粉中的一种，在船舶灯光的照射下会发出荧光，使过往船只可以清楚的判断立管所在的位置，避免发生碰撞的风险。
所述保护层6包裹在立管1的外壁，保护层6采用聚合物层，优选为聚乙烯层、聚氯乙烯层、聚丙烯层聚氨酯层或聚酰胺层，能够有效防止海水的化学腐蚀和生物腐蚀，减少海洋生物的附着。
本发明提供的一种海洋平台立管保护装置通过内层防护组件4、外层防护组件5的多级耗能，从而大幅降低立管1所受到碎冰、漂浮物以及船只的直接作用力，提高了立管1的防撞击能力，避免了立管1的损坏，提高了立管1使用寿命。
应理解，该实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种海洋平台立管保护装置，包括具有通孔（2）的浮筒（3），所述立管（1）处于浮筒（3）的通孔（2）中，其特征在于：该保护装置还包括内层防护组件（4）、外层防护组件（5）和保护层（6），所述内层防护组件（4）包括围绕在所述立管（1）外围的缓冲环（8）和设置在立管（1）与所述缓冲环（8）之间的护舷（9）；所述外层防护组件（5）包括护筒（10）和设置在缓冲环（8）与护筒（10）之间的缓冲结构（11）；所述保护层（6）包裹在立管（1）的外壁。
2.根据权利要求1所述的一种海洋平台立管保护装置，其特征在于：所述缓冲环（8）固定在浮筒（3）的上表面，所述护舷（9）沿立管（1）的轴线方向设置有4-8个，且所述护舷（9）均匀固定在缓冲环（8）的内壁上。
3.根据权利要求1所述的一种海洋平台立管保护装置，其特征在于：所述护筒（10）通过锁链（7）连接在浮筒（3）的上方圆周边缘处。
4.根据权利要求3所述的一种海洋平台立管保护装置，其特征在于：所述缓冲结构（11）包括多层缓冲轮层（12）和气囊层（13），且缓冲轮层（12）和气囊层（13）上下交替设置。
5.根据权利要求4所述的一种海洋平台立管保护装置，其特征在于：每层所述缓冲轮层（12）包括若干沿立管（1）的轴线方向设置的滚轮组件（14），所述滚轮组件（14）包括安装在护筒（10）内壁的安装架（15）和转动设置在所述安装架（15）上的滑轮（16），所述滑轮（16）的轴线方向与立管（1）的轴线方向一致。
6.根据权利要求4所述的一种海洋平台立管保护装置，其特征在于：每层所述气囊层（13）包括若干沿立管（1）的轴线方向设置的橡胶气囊（17），每层相邻的橡胶气囊（17）之间通过锁链（7）连接，并通过锁链（7）连接在护筒（10）内壁与缓冲环（8）外壁之间。
7.根据权利要求1所述的一种海洋平台立管保护装置，其特征在于：所述保护层（6）为聚乙烯层、聚氯乙烯层、聚丙烯层聚氨酯层或聚酰胺层。
8.根据权利要求1所述的一种海洋平台立管保护装置，其特征在于：所述护筒（10）的外壁表面开设有导向槽（18）。
9.根据权利要求8所述的一种海洋平台立管保护装置，其特征在于：所述护筒（10）的外壁上还设置有荧光层。
10.根据权利要求1所述的一种海洋平台立管保护装置，其特征在于：所述浮筒（3）中的通孔（2）和立管（1）之间间隙配合。
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