CN201909110U - 一种深水双层海底管道屈曲抑制装置 - Google Patents

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曹静
陈晓贤
沙勇
林金保
张恩勇
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China National Offshore Oil Corp CNOOC
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Abstract

本实用新型涉及一种深水双层海底管道屈曲抑制装置，其特征在于：它包括一圆形管状管道，所述管道中部的内壁设置有凸出内壁的环形内凸缘，所述管道中部的外壁设置有凸出外壁的环形外凸缘，所述管道两端的厚度与欲与其焊接的双层管道的外管厚度相同。本实用新型由于设置了一个作为屈曲抑制装置的圆形管状管道，并在管道中部的内壁和外壁分别设置了凸出内壁和外壁的环形内、外凸缘，因此在相同的壁厚条件下，使屈曲抑制装置的外径减小，进而使屈曲抑制装置的外径与屈曲抑制装置壁厚的比值减小，从而可以使屈曲抑制效率更高。

Description

一种深水双层海底管道屈曲抑制装置
技术领域
本实用新型涉及一种深水双层海底管道屈曲抑制装置。
背景技术
一般当海底管道工作于较深或是超深海域时，作用于海底管道上的静水压会引起管道变形发生屈曲并触发屈曲传播，传播速度迅速。海底管道一旦发生屈曲，需要对发生屈曲的海底管道进行更换，会导致维护成本大大增加，同时会对生产效率造成严重影响。为阻止屈曲传播，或将屈曲传播限制在海底管道一定的长度范围，通常会在海底管道上安装屈曲抑制装置。
屈曲抑制装置最早被应用于单层钢质管道，目前，在管道工程中较多采用的是整体式屈曲抑制装置。在单层管道中，为避免影响管道内流体流动，整体式屈曲抑制装置的内径与管道的内径通常设计成相等，仅在整体式屈曲抑制装置管状结构的外壁上设有环形凸台。而在双层管道中，管道屈曲主要考虑外管，当采用现有的整体式屈曲抑制装置时，其在屈曲抑制效率、节省材料方面还有待提高。
发明内容
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种能有效阻止深水双层管道屈曲传播，且屈曲抑制效率高的深水双层海底管道屈曲抑制装置。
为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种深水双层海底管道屈曲抑制装置，其特征在于：其包括一圆形管状管道，所述管道中部的内壁设置有凸出内壁的环形内凸缘，所述管道中部的外壁设置有凸出外壁的环形外凸缘，所述管道两端的厚度与欲与其焊接的双层管道的外管厚度相同。
所述内凸缘两端与所述管道的相交处为圆弧形倒角或斜面倒角。
所述外凸缘两端与所述管道的相交处为圆弧形倒角或斜面倒角。
所述管道两端设置有与双层管道的外管配合连接的坡口。
所述内凸缘和外凸缘的长度为与其连接的外管管径的0.25～3倍之间。
所述管道的整体长度是在所述内凸缘和外凸缘之一最大长度的基础上两边各加上100mm～200mm。
本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型由于设置了一个作为屈曲抑制装置的圆形管状管道，并在管道中部的内壁和外壁分别设置了凸出内壁和外壁的环形内、外凸缘，因此在相同的壁厚条件下，使屈曲抑制装置的外径减小，进而使屈曲抑制装置的外径与屈曲抑制装置壁厚的比值减小，从而可以使屈曲抑制效率更高。2、本实用新型沿管道径向分别设有环形内、外凸缘，有利于锻造成型，可避免车削加工对金属材料流线的破坏，提高其性能稳定性。3、本实用新型设置在管道上的外凸缘可以作为铺管承重部件，避免再另外添加类似装置，从而可以节约成本。4、本实用新型的屈曲抑制在效率相当的前提下，壁厚大、长度短，整体性好，能够节省更多的材料。5、本实用新型由于在管道内、外同时设置凸缘，在工程中，特别是屈曲抑制装置的外凸缘高度受到限制的情况下，本实用新型可以取得更好的效果，节省大量成本费用。
附图说明
图1是本实用新型与双层管道焊接后结构示意图
图2是本实用新型结构示意图
图3是本实用新型内、外凸缘与管道相交处的圆弧形倒角结构示意图
图4是本实用新型内、外凸缘与管道相交处的斜面倒角结构示意图
图5～8是本实用新型与双层管道连接过程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的进行详细的描述。
如图1、图2所示，本实用新型主要用于包括内管1和外管2的双层海底管道上，本实用新型包括一圆形管状管道3，管道3中部的内壁设置有凸出内壁的环形内凸缘4，管道3中部的外壁设置有凸出外壁的环形外凸缘5，管道3两端的内径和外径与双层管道中的外管2相匹配，且管道3两端的厚度与外管2相同。
本实用新型管道3设置的内凸缘4、外凸缘5两端与管道3的相交处，可以设置成圆弧形倒角6(如图3所示)，或者斜面倒角7(如图4所示)，也可以内凸缘4与外凸缘5分别设置圆弧形倒角6和/或斜面倒角7。管道3两端设置有与双层管道的外管2配合连接的坡口8。
本实用新型的内凸缘4和外凸缘5的长度可以根据外管管径确定，一般在大于0.25小于3倍的外管管径的范围内选取。内凸缘4和外凸缘5的长度可以相同，也可以不同。管道3的整体长度可以是在内凸缘4和外凸缘5中最大长度的基础上两边各加上100mm～200mm。
本实用新型使用铺管船铺设内、外管1、2的双层海底管道，具体的连接作业过程如下：
1、定位好待连接的上游内管1和上游外管2，上游内管1的末端比外管2稍长出一段(如图5所示)；将本实用新型的管道3从上游内管1的末端滑入，且将管道3的前端与上游外管2焊接在一起(如图6所示)；
2、将下游的内管1’与上游内管1焊接在一起(如图7所示)；
3、将下游的外管2’沿上、下游内管1’、1滑入，与上游外管2焊接在一起。(如图8所示)。
上述各实施例仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。

Claims (10)

1.一种深水双层海底管道屈曲抑制装置，其特征在于：其包括一圆形管状管道，所述管道中部的内壁设置有凸出内壁的环形内凸缘，所述管道中部的外壁设置有凸出外壁的环形外凸缘，所述管道两端的厚度与欲与其焊接的双层管道的外管厚度相同。
2.如权利要求1所述的一种深水双层海底管道屈曲抑制装置，其特征在于：所述内凸缘两端与所述管道的相交处为圆弧形倒角。
3.如权利要求1所述的一种深水双层海底管道屈曲抑制装置，其特征在于：所述内凸缘两端与所述管道的相交处为斜面倒角。
4.如权利要求1所述的一种深水双层海底管道屈曲抑制装置，其特征在于：所述外凸缘两端与所述管道的相交处为圆弧形倒角。
5.如权利要求1所述的一种深水双层海底管道屈曲抑制装置，其特征在于：所述外凸缘两端与所述管道的相交处为斜面倒角。
6.如权利要求1或2或3或4或5所述的一种深水双层海底管道屈曲抑制装置，其特征在于：所述管道两端设置有与双层管道的外管配合连接的坡口。
7.如权利要求1或2或3或4或5所述的一种深水双层海底管道屈曲抑制装置，其特征在于：所述内凸缘和外凸缘的长度为与其连接的外管管径的0.25～3倍之间。
8.如权利要求6所述的一种深水双层海底管道屈曲抑制装置，其特征在于：所述内凸缘和外凸缘的长度为与其连接的外管管径的0.25～3倍之间。
9.如权利要求1或2或3或4或5所述的一种深水双层海底管道屈曲抑制装置，其特征在于：所述管道的整体长度是在所述内凸缘和外凸缘之一最大长度的基础上两边各加上100mm～200mm。
10.如权利要求6所述的一种深水双层海底管道屈曲抑制装置，其特征在于：所述管道的整体长度是在所述内凸缘和外凸缘之一最大长度的基础上两边各加上100mm～200mm。
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