CN204098844U - 一种自由站立式立管顶部连接结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自由站立式立管顶部连接结构。所述顶部连接结构包括主框架和工艺管线；所述主框架包括两根立柱，两根所述立柱垂直布置，且上端和下端分别通过上横梁和下横梁相连接；立柱的顶部和底部还分别连接横梁和斜撑，横梁和斜撑的游离端相连接，该连接点之间还连接横撑；下横梁和横撑上均设有箱型加强件，所述箱型加强件上设有依次连接的短柱和法兰盘；工艺管线为S形管线，其设置于主框架内，且其两端分别与设置于下横梁和所述横撑上的箱型加强件相连接；主框架的一侧面连接配重体，配重体设于所述斜撑的相对面。本实用新型自由站立式立管顶部连接结构具有拖曳面积小、尺寸小、重量轻、消除了偏心问题等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种自由站立式立管顶部连接结构，属于海洋石油开发工程领域。
背景技术
随着石油天然气需求量的不断增加，油气开采重心正在向海上转移，并逐渐走向深水。立管系统是深水油气开发方案的关键组成部分。自由站立式立管是几种主要的立管形式之一。
自由站立式立管系统的组成部件较多，主要包括：柔性跳接管、空气罐、顶部连接结构、立管主体、底部连接结构、立管基础和刚性跳接管等。顶部部连接结构主要用于柔性跳接管、立管主体和空气罐之间的连接和支撑。但由于受波浪、海流、浮体牵连运动、柔性跳接管运动和立管主体运动的影响，其受力状况十分复杂。因此，顶部连接结构对自由站立式立管系统的安全性和可靠性具有重要影响。
常见的顶部连接结构普遍存在结构复杂、尺寸大、重量大、拖曳面积大和偏心问题突出等问题，对立管系统的受力状况造成了不利影响。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种自由站立式立管顶部连接结构，本实用新型顶部连接结构既能够满足柔性跳接管、立管主体和空气罐之间的连接和支撑要求，同时又具备足够的结构强度、刚度和疲劳寿命。
本实用新型所提供的自由站立式立管顶部连接结构，包括主框架和工艺管线；
所述主框架包括两根立柱，两根所述立柱垂直布置，且上端和下端分别通过上横梁和下横梁相连接；
所述立柱的顶部和底部还分别连接一横梁和一斜撑，所述横梁和所述斜撑的游离端相连接，该连接点之间还连接一横撑；
所述下横梁和所述横撑上均设有一箱型加强件，所述箱型加强件上设有依次连接的短柱和法兰盘；
所述工艺管线为一S形管线，其设置于所述主框架内，且其两端分别与设置于所述下横梁和所述横撑上的所述箱型加强件相连接；
所述主框架的一侧面连接一配重体，所述配重体设于所述斜撑的相对面。
所述的自由站立式立管顶部连接结构中，两根所述立柱之间设有加强钢板。
所述的自由站立式立管顶部连接结构中，所述加强钢板设于所述立柱的上部。
所述的自由站立式立管顶部连接结构中，所述上横梁上设有法兰盘。
所述的自由站立式立管顶部连接结构中，所述配重体包括配重管和填充于所述配重管内的填充物，，所述配重管通过一端板进行密封。
所述的自由站立式立管顶部连接结构中，所述立柱、所述上横梁、所述下横梁、所述横撑和所述斜撑均为空心杆件，因此减轻了所述顶部连接结构的重量。。
本实用新型自由站立式立管顶部连接结构具有如下优点：
拖曳面积小：本实用新型顶部连接结构具备结构简单、拖曳面积小的优点，可有效降低流的作用力。
尺寸小、重量轻：本实用新型顶部连接结构主要由空心杆件构成，水中重量轻，降低了对自由站立式立管空气罐浮力的要求，进而减小了空气罐尺寸。
消除了偏心问题：通过设置平衡装置，本实用新型顶部连接结构基本消除了偏心问题，优化了自由站立式立管系统的受力状态，方便了水下安装工作。
附图说明
图1为本实用新型自由站立式立管顶部连接结构的整体立体示意图。
图2为本实用新型自由站立式立管顶部连接结构的主框架部分的立体示意图。
图3为本实用新型自由站立式立管顶部连接结构的工艺管线部分的立体示意图。
图中各标记如下：
1端板一、2加强钢板、3下横梁、4立柱一、5斜撑、6横撑、7横梁一、8上横梁、9立柱二、10立柱三、11立柱四、12横梁二、13配重管、14端板二、15箱型加强件一、16箱型加强件二、17法兰盘一、18法兰盘二、19吊耳、20法兰盘三、21螺栓一、22螺母一、23螺栓二、24螺母二、25工艺管线、26配重填充物。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。
如图1至图3所示，为本实用新型提供的自由站立式立管顶部连接结构的结构示意图，它包括主框架、工艺管线25和配重结构。主框架包括两根垂直布置的立柱一4，两根立柱一4的上端和下端分别与上横梁8和下横梁3相连接，在两根立柱一4和上横梁8之间的上部位置设置有加强钢板2，以增强立柱一4之间的刚性连接。下横梁3的底部连接一个斜撑5，上横梁8的顶部连接一个横梁一7，且斜撑5和横梁一7的游离端相连接，该连接点通过一个横撑6相连接，进而形成了一个楔形的主框架。在上横梁8上连接一立柱9，其上连接有法兰盘三20。在下横梁3的中部连接有箱型加强件二16，在箱型加强件二16的下部连接有一根立柱四二11和法兰盘18。在横撑6的中部连接有箱型加强件一15，在箱型加强件一15的上部连接有立柱三10和法兰盘一17。
工艺管线25设置在主框架的内部，起到保护作用，工艺管线25近似布置为字母“S”型，并分别连接到箱型加强件一15和箱型加强件二16上。配重结构布置在主体框架重心偏移方向的相反方向，即斜撑5的相反方向，以平衡其重量偏心影响，配重结构包括配重管13和填充于其内部的配重填充物26，且采用端板二14封住端头，并通过横梁二12连接到主框架的中部。
本实用新型自由站立式立管顶部连接结构中，所有连接杆件和支撑杆件(包括下横梁3、立柱一4、斜撑5、横撑6、横梁一7、上横梁8、立柱二9、立柱10三、立柱四11、横梁二12)均采用空心杆件，两端通过端板进行封端即可，如上横梁8的两端通过端板一1进行封端。
安装使用本实用新型自由站立式立管顶部连接结构时，先将柔性跳接管水下连接器的公头用螺栓连接到法兰盘一17上，然后将法兰盘二18与自由站立式立管主体上方的锥形应力接头使用螺栓连接，将立管系统转移到船侧，在合适位置将空气罐张紧链与法兰盘三20相连接，继续下放立管系统，直至立管系统与立管基础相连接，最后将柔性跳接管水下连接器连接到与其配对的公头之上，至此即完成自由站立式立管主体顶部连接结构的安装。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种自由站立式立管顶部连接结构，其特征在于：所述顶部连接结构包括主框架和工艺管线；
所述主框架包括两根立柱，两根所述立柱垂直布置，且上端和下端分别通过上横梁和下横梁相连接；
所述立柱的顶部和底部还分别连接一横梁和一斜撑，所述横梁和所述斜撑的游离端相连接，该连接点之间还连接一横撑；
所述下横梁和所述横撑上均设有一箱型加强件，所述箱型加强件上设有依次连接的短柱和法兰盘；
所述工艺管线为一S形管线，其设置于所述主框架内，且其两端分别与设置于所述下横梁和所述横撑上的所述箱型加强件相连接；
所述主框架的一侧面连接一配重体，所述配重体设于所述斜撑的相对面。
2.根据权利要求1所述的顶部连接结构，其特征在于：两根所述立柱之间设有加强钢板。
3.根据权利要求2所述的顶部连接结构，其特征在于：所述加强钢板设于所述立柱的上部。
4.根据权利要求3所述的顶部连接结构，其特征在于：所述上横梁上设有法兰盘。
5.根据权利要求4所述的顶部连接结构，其特征在于：所述配重体包括配重管和填充于所述配重管内的填充物。
6.根据权利要求5所述的部连接结构，其特征在于：所述立柱、所述上横梁、所述下横梁、所述横撑和所述斜撑均为空心杆件。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201420581356.4U CN204098844U (zh) | 2014-10-09 | 2014-10-09 | 一种自由站立式立管顶部连接结构 |
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| CN201420581356.4U CN204098844U (zh) | 2014-10-09 | 2014-10-09 | 一种自由站立式立管顶部连接结构 |
Publications (1)
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ID=52267281
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Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN204098844U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104265228A (zh) * | 2014-10-09 | 2015-01-07 | 中国海洋石油总公司 | 自由站立式立管顶部连接结构 |
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2014
- 2014-10-09 CN CN201420581356.4U patent/CN204098844U/zh active Active
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