CN219282735U - 海上平台进出口管道减振装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种海上平台进出口管道减振装置，属于减振技术领域。主要包括套装于管道上的吸振器，所述吸振器包括凸台单元、变截面吸振单元以及质量块单元，所述凸台单元沿管道的周向均匀分布，所述变截面吸振单元对称设置在凸台单元的两侧，所述质量块单元设置在相邻的两个变截面吸振单元之间，并且所述变截面吸振单元的横截面厚度由凸台单元向质量块单元渐缩，所述凸台单元与管道的外壁相贴合。本实用新型的海上平台进出口管道减振装置，能够满足轻量化设计的需求。

Description

海上平台进出口管道减振装置

技术领域

本实用新型涉及减振技术领域，具体涉及一种海上平台进出口管道减振装置。

背景技术

针对海上平台的进出口管道，其与梁、板等结构不同，在工作条件下其产生的弯曲振动是叠加了每一个微元沿径向的振动，是全向的振动。因此所设计的减振装置也需要能够在环向全方位地吸收振动能量。传统的减振装置要想实现低频抑振的目的，通常需要在管道外壁包裹厚重的减振材料，严重增加了管道的额外负载。而如果采用弹簧减振的设计，要想实现较理想的全向吸振，就需要在管道的圆周方向尽可能多的布置该种减振装置，这样会大大增加减振装置占用的空间，不满足管道平台轻量化设计的需求。

因此，有必要提供新的一种海上平台进出口管道减振装置。

发明内容

基于现有技术中存在的上述问题，本实用新型实施例的目的在于提供一种海上平台进出口管道减振装置，能够满足轻量化设计的需求。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种海上平台进出口管道减振装置，包括套装于管道上的吸振器，所述吸振器包括凸台单元、变截面吸振单元以及质量块单元，所述凸台单元沿管道的周向均匀分布，所述变截面吸振单元对称设置在凸台单元的两侧，所述质量块单元设置在相邻的两个变截面吸振单元之间，并且所述变截面吸振单元的横截面厚度由凸台单元向质量块单元渐缩，所述凸台单元与管道的外壁相贴合。

进一步的，所述变截面吸振单元的外表面为圆心与管道的中心重合的弧面。

进一步的，所述变截面吸振单元的厚度h为：

h(s)=εs^m+h₀

其中，h₀为变截面吸振单元的最小厚度；s为变截面吸振单元外表面的弧长；ε和m为常数,ε>0,m≧2。

进一步的，所述变截面吸振单元的厚度h为：

h(s)=εsin(ωs)+h₀

其中,h₀为变截面吸振单元的最小厚度；s为变截面吸振单元外表面的弧长；ε为常数,ε>0,ω为系数，ω对应变截面吸振单元的厚度区域长度。

进一步的，所述凸台单元的外表面和内表面为圆心与管道的中心重合的弧面。

进一步的，所述质量块单元内表面的横截面呈矩形结构。

进一步的，所述海上平台进出口管道减振装置还包括套设于吸振器上的外壳，所述外壳上对应吸振器上的凸台单元旋接有螺柱，所述螺柱用于推抵在吸振器，以推使凸台单元的内表面与管道的外壁紧密贴合。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的海上平台进出口管道减振装置，其中吸振器包括凸台单元、变截面吸振单元以及质量块单元，凸台单元沿管道的周向均匀分布，变截面吸振单元对称设置在凸台单元的两侧，质量块单元设置在相邻的两个变截面吸振单元之间，并且变截面吸振单元的横截面厚度由凸台单元向质量块单元渐缩，凸台单元与管道的外壁相贴合，由此环向排布的变截面吸振单元使得在固体介质中沿各个方向传播的弯曲波的速度随着结构厚度的减小而减小，从而吸收环向各个方向的振动能量，质量块单元作为局域共振体，有效实现低频段隔振，并同样可以集中振动的能量，含有变截面吸振单元的吸振器满足了轻量化设计的需求，减小了海上平台进出口管道的额外负载。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图中：图1为本发明实施例提供的吸振器与管道的位置关系示意图。

图2为图1的横向剖视图。

图3为图2的局部示意图。

图4为本发明另一实施例提供的吸振器的结构示意图。

图5为图4所示吸振器中外壳的分解示意图。

图6为中5中螺柱的结构示意图。

其中，图中各附图标记：1、管道；2、吸振器；21、凸台单元；22、变截面吸振单元；23、质量块单元；3、外壳；31、螺纹孔；32、螺柱；321、顶尖。

实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“连接于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在整个说明书中参考“一个实施例”或“实施例”意味着结合实施例描述的特定特征，结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，“在一个实施例中”、“在一些实施例中”或“在其中一些实施例中”的短语出现在整个说明书的各个地方，并非所有的指代都是相同的实施例。此外，在一个或多个实施例中，可以以任何合适的方式组合特定的特征，结构或特性。

请参考图1至图3所示，现对本实用新型实施例提供的一种海上平台进出口管道减振装置进行说明。该海上平台进出口管道减振装置包括套装于管道1上的吸振器2，吸振器2包括凸台单元21、变截面吸振单元22以及质量块单元23，凸台单元21沿管道1的周向均匀分布，变截面吸振单元22对称设置在凸台单元21的两侧，质量块单元23设置在相邻的两个变截面吸振单元22之间，并且变截面吸振单元22的横截面厚度由凸台单元21向质量块单元23渐缩，凸台单元21与管道2的外壁相贴合。由此环向排布的变截面吸振单元22使得在固体介质中沿各个方向传播的弯曲波的速度随着结构厚度的减小而减小，从而吸收环向各个方向的振动能量，质量块单元23作为局域共振体，有效实现低频段隔振，并同样可以集中振动的能量，含有变截面吸振单元22的吸振器2满足了轻量化设计的需求，减小了海上平台进出口管道的额外负载。

在其中一些实施例中，变截面吸振单元22的外表面为圆心与管道1的中心重合的弧面。

在其中一些实施例中，变截面吸振单元22的厚度h为：

h(s)=εs^m+h₀

其中，h₀为变截面吸振单元22的最小厚度；s为变截面吸振单元22外表面的弧长；ε和m为常数,ε>0,m≧2。

在另一些实施例中，变截面吸振单元22的厚度h为：

h(s)=εsin(ωs)+h₀

其中,h₀为变截面吸振单元22的最小厚度；s为变截面吸振单元22外表面的弧长；ε为常数,ε>0,ω为系数，ω对应变截面吸振单元22的厚度区域长度。从而改变ω的数值能够调节变截面吸振单元22的厚度区域长度。

在其中一些实施例中，凸台单元21的外表面和内表面为圆心与管道1的中心重合的弧面，使得凸台单元21的厚度均匀，并使凸台单元21的内表面适于贴合管道1的外壁，使吸振器2支撑在管道1上。

在其中一些实施例中，质量块单元23内表面的横截面呈矩形结构。

如图4-图6所示，在其中一些实施例中，海上平台进出口管道减振装置还包括套设于吸振器2上的外壳3，外壳3上对应吸振器2上凸台单元21的位置旋接有螺柱32，螺柱32用于推抵在吸振器2，以推使凸台单元21的内表面与管道1的外壁紧密贴合，防止凸台单元21与管道1脱离，致使振动传导失效。具体的，外壳3上沿吸振器2的径向开设有螺纹孔31，螺柱32配合安装于螺纹孔31中，以通过旋转螺柱32能够使螺柱32沿吸振器2的径向推进，另外，螺柱32对应吸振器2的一端设有顶尖321，顶尖321易于使应力集中在凸台单元21上。

当外部振动点激励作用在吸振器2上时，吸振器2内部将产生弯曲波，弯曲波通过凸台单元21传递到变截面吸振单元22，由于变截面吸振单元22呈厚度逐渐减小，波速也会逐渐减小，当弹性波传递到变截面吸振单元22边缘厚度最小处时，弯曲波累积相位达到最大，等效波速减至最小，利用设置的质量块单元23实现对外界传递而来的振动能量吸收、消耗。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种海上平台进出口管道减振装置，其特征在于：包括套装于管道上的吸振器，所述吸振器包括凸台单元、变截面吸振单元以及质量块单元，所述凸台单元沿管道的周向均匀分布，所述变截面吸振单元对称设置在凸台单元的两侧，所述质量块单元设置在相邻的两个变截面吸振单元之间，并且所述变截面吸振单元的横截面厚度由凸台单元向质量块单元渐缩，所述凸台单元与管道的外壁相贴合。

2.根据权利要求1所述的海上平台进出口管道减振装置，其特征在于：所述变截面吸振单元的外表面为圆心与管道的中心重合的弧面。

3.根据权利要求2所述的海上平台进出口管道减振装置，其特征在于：所述变截面吸振单元的厚度h为：

h(s)=εs^m+h₀

其中，h₀为变截面吸振单元的最小厚度；s为变截面吸振单元外表面的弧长；ε和m为常数,ε>0,m≧2。

4.根据权利要求2所述的海上平台进出口管道减振装置，其特征在于：所述变截面吸振单元的厚度h为：

h(s)=εsin(ωs)+h₀

其中,h₀为变截面吸振单元的最小厚度；s为变截面吸振单元外表面的弧长；ε为常数,ε>0,ω为系数，ω对应变截面吸振单元的厚度区域长度。

5.根据权利要求1所述的海上平台进出口管道减振装置，其特征在于：所述凸台单元的外表面和内表面为圆心与管道的中心重合的弧面。

6.根据权利要求1所述的海上平台进出口管道减振装置，其特征在于：所述质量块单元内表面的横截面呈矩形结构。

7.根据权利要求1所述的海上平台进出口管道减振装置，其特征在于：所述海上平台进出口管道减振装置还包括套设于吸振器上的外壳，所述外壳上对应吸振器上的凸台单元旋接有螺柱，所述螺柱用于推抵在吸振器，以推使凸台单元的内表面与管道的外壁紧密贴合。

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