CN113833917A - 一种海底管道接口的缓冲防护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种海底管道接口的缓冲防护装置，涉及海底管道保护技术领域，针对管路受到海浪较强冲击的情况下，管路接口容易出现断裂，进而出现油液泄露的问题，现提出如下方案，其包括两连接管道、缓冲垫圈、法兰盘、保护隔层，所述法兰盘的外周安装有保护装置，所述保护装置包括安装内衬、特殊橡胶减震器、弹簧减震器、安装外衬以及保护外壳，所述安装内衬和安装外衬中间安装有特殊橡胶减震器和弹簧减震器，所述保护外壳与管道连接的间距处安装有与减震器相同材料的橡胶软垫，所述保护外壳的两侧安装有限位板。本装置可以实现两连接管道接口在受到海浪的横向作用承受横向载荷时，降低管路接口处的应力水平，提高了管路安全性。

Description

一种海底管道接口的缓冲防护装置
技术领域
本发明涉及海底管道保护技术领域，具体地说，涉及一种海底管道接口的缓冲防护装置。
背景技术
海底蕴藏着石油、天然气等十分丰富的矿产资源，随着陆地的长期开采和人口的急剧增长，陆地资源逐渐衰竭，这使得海底资源受到越来越多的关注。海底管道运输油气是目前最可靠的海上运输方式，海底管道作为运输系统中的关键部分会因为落物冲击、介质腐蚀和风浪流的作用等被损坏。海底管道损坏后一般先切除破损段，然后通过法兰盘将两连接管道固定连接，进行水下干式焊接。法兰盘没有固定好产生裂缝，会导致油气泄露，资源不能正常发挥其功能还会带来海洋生态灾难，因此海底管道接口的密封防护技术在海洋工程中起着非常重要的作用。
公开号为CN108916517B的中国专利“一种船舶海水管路挠性补偿机构”公开了一种管路位移补偿精度较高的船舶管道挠性补偿机构，在两连接管道之间设置缓冲间距，通过外层套管连接，可缓解管路振动，但是该装置适用于受到较小管路振动的情况下，若在海底环境下使用时，遇到较强海浪外层套管容易出现破裂，导致油液泄露，发生事故；并且该补偿装置的材料容易失效，一旦失效就不能起到补偿作用。
为了实现两连接管道接口在受到海浪的横向作用承受横向载荷时，降低管路接口处的应力水平同时延长补偿装置使用寿命，因此提出一种海底管道接口的缓冲防护装置，提高了管路安全性。
发明内容
本发明提出的一种海底管道接口的缓冲防护装置，目的是提供一种安全可靠的缓冲防护装置，让管道在接口处得到保护。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种海底管道接口的缓冲防护装置，包括两连接管道、缓冲垫圈、法兰盘、保护隔层，其特征在于，所述法兰盘的外周安装有保护装置，所述保护装置包括安装内衬、特殊橡胶减震器、弹簧减震器、安装外衬以及保护外壳，所述安装内衬和安装外衬中间安装有特殊橡胶减震器和弹簧减震器，所述保护外壳与管道连接的间距处安装有与减震器相同材料的橡胶软垫，所述保护外壳的两侧安装有限位板。
进一步的，所述两连接管道之间通过法兰盘连接，在两连接管道连接面的中间设置缓冲垫圈，法兰盘通过螺栓将两连接管道及中间的缓冲垫圈固定。
进一步的，所述安装内衬和安装外衬中间安装有4个特殊橡胶减震器和4个弹簧减震器，特殊橡胶减震器和弹簧减震器间隔排列，绕安装内衬外表面圆周均匀分布。
进一步的，所述保护外壳与管道连接设置足够补偿缓冲的间距，在间距处安装与减震器相同材料的橡胶软垫，在发挥缓冲作用的同时起到密封作用。
进一步的，所述缓冲保护装置的安装方式为两对称模组拼装式安装，便于前期安装和后期维护更换。
进一步的，所述缓冲保护装置模组设置有定位销，进一步辅助安装定位。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过两连接管道、缓冲垫圈、法兰盘、保护隔层、安装内衬、特殊橡胶减震器、弹簧减震器、安装外衬、保护外壳、橡胶软垫、限位板，使得本装置可以通过缓冲垫圈在受到海浪的横向作用承受横向载荷时，管路的受压变形得到柔性补偿，并可以通过特殊橡胶减震器和弹簧减震器进一步保护由法兰盘通过螺栓固定的两连接管道及中间的缓冲垫圈，有效降低了管路接口处的应力水平同时延长了补偿装置使用寿命，提高了管路安全性。
2、同时在安装的特殊橡胶减震器和弹簧减震器的外周安装有保护外壳，保护外壳与管道连接设置足够补偿缓冲的间距，在间距处安装与减震器相同材料的橡胶软垫，在发挥缓冲作用的同时起到密封作用；保护外壳的两侧安装有限位板，防止保护外壳沿管道轴线方向的移动；缓冲保护装置模组设置有定位销，进一步辅助安装定位。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步说明：
图1为本发明的一种海底管道接口的缓冲防护装置的模组轴测视图。
图2为本发明的一种海底管道接口的缓冲防护装置的结构的纵向剖视图。
图3为本发明的一种海底管道接口的缓冲防护装置的结构的横向剖视图。
图4为本发明的一种海底管道接口的缓冲防护装置的安装示意图。
图中标号：1连接管道、2缓冲垫圈、3法兰盘、4保护隔层、5 安装内衬、6特殊橡胶减震器、7弹簧减震器、8安装外衬、9保护外壳、10橡胶软垫、11限位板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
下面结合附图描述本发明的具体实施例。
如图1模组轴测视图可见，一种海底管道接口的缓冲防护装置，包括两连接管道1、缓冲垫圈2、法兰盘3、保护隔层4、安装内衬5、特殊橡胶减震器6、弹簧减震器7、安装外衬8、保护外壳9、橡胶软垫10、限位板11。两连接管道1之间通过法兰盘3连接，在两连接管道1连接面的中间设置缓冲垫圈2，当两连接管道1连接处受到海浪的横向作用承受横向载荷时，两连接管道1的端口会产生位移，故缓冲垫圈2起到了通过柔性补偿管路的受压变形的作用，有效降低了管路接口处的应力水平，提高了管路安全性，法兰盘3通过螺栓将两连接管道1及中间的缓冲垫圈2固定。在法兰盘3的外周安装保护装置，保护装置包括安装内衬5、特殊橡胶减震器6、弹簧减震器7、安装外衬8以及保护外壳9，安装内衬5和安装外衬8之间安装有四个特殊橡胶减震器6和四个弹簧减震器7，特殊橡胶减震器6和弹簧减震器7间隔排列，绕安装内衬5外表面圆周均匀分布。特殊橡胶减震器6由具有高弹性的特殊橡胶材料制成，其硬度可以通过配方设计调整，满足不同方向的刚度和强度要求，法兰盘3受到海浪的横向作用承受横向载荷时，借助特殊橡胶减震器6的高弹性可减小法兰盘3 的受压变形，对法兰盘3加以保护。由于橡胶材料抗环境变化的能力较弱，易松弛老化，故增加弹簧减震器7作为辅助，若特殊橡胶减震器6失效后，弹簧减震器7可以短时间内代替特殊橡胶减震器6发挥作用，另外，两连接管道1接口处受到的风浪较小时，特殊橡胶减震器6变形小，弹簧减震器7的补偿作用亦小，但受到较强风浪时，弹簧减震器7可分担特殊橡胶减震器6的大变形，协同发挥补偿作用，从而延长保护装置的寿命。在保护装置的外侧安装有保护外壳9，保护外壳9与管道连接设置足够补偿缓冲的间距，在间距处安装与减震器相同材料的橡胶软垫10，在发挥缓冲作用的同时起到密封作用；保护外壳9的两侧安装有限位板11，防止保护外壳9沿管道轴线方向的移动；缓冲保护装置模组设置有定位销，进一步辅助安装定位。

Claims (7)

1.一种海底管道接口的缓冲防护装置，包括两连接管道、缓冲垫圈、法兰盘、保护隔层，其特征在于，所述法兰盘的外周安装有保护装置，所述保护装置包括安装内衬、特殊橡胶减震器、弹簧减震器、安装外衬以及保护外壳，所述安装内衬和安装外衬中间安装有特殊橡胶减震器和弹簧减震器，所述保护外壳与管道连接的间距处安装有与减震器相同材料的橡胶软垫，所述保护外壳的两侧安装有限位板。
2.根据权利要求1所述的一种海底管道接口的缓冲防护装置，其特征在于，所述两连接管道之间通过法兰盘连接，在两连接管道连接面的中间设置缓冲垫圈，法兰盘通过螺栓将两连接管道及中间的缓冲垫圈固定。
3.根据权利要求1所述的一种海底管道接口的缓冲防护装置，其特征在于，所述安装内衬和安装外衬中间安装有4个特殊橡胶减震器和4个弹簧减震器，特殊橡胶减震器和弹簧减震器间隔排列，绕安装内衬外表面圆周均匀分布。
4.根据权利要求1所述的一种海底管道接口的缓冲防护装置，其特征在于，所述保护外壳与管道连接设置足够补偿缓冲的间距，在间距处安装与减震器相同材料的橡胶软垫，在发挥缓冲作用的同时起到密封作用。
5.根据权利要求1所述的一种海底管道接口的缓冲防护装置，其特征在于，所述保护装置的两侧安装有限位板，防止保护外壳沿管道轴线方向的移动。
6.根据权利要求1所述的一种海底管道接口的缓冲防护装置，其特征在于，所述缓冲保护装置的安装方式为两对称模组拼装式安装，便于前期安装和后期维护更换。
7.根据权利要求6所述的一种海底管道接口的缓冲防护装置，其特征在于，所述缓冲保护装置模组设置有定位销，进一步辅助安装定位。
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