止屈器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種止屈器，包括有效段、連接段及過(guò)渡段；所述連接段及過(guò)渡段有兩段，所述有效段的一端通過(guò)一個(gè)所述過(guò)渡段及一個(gè)所述連接段與海洋管道固定連接，所述有效段的另一端通過(guò)另一個(gè)所述過(guò)渡段及另一個(gè)所述連接段與海洋管道固定連接，所述有效段、連接段及過(guò)渡段固定連接為一體。本實(shí)用新型提供的止屈器，通過(guò)設(shè)計(jì)較大壁厚的有效段帶來(lái)足夠的屈曲抗力，抑制了海洋管道在鋪設(shè)過(guò)程中發(fā)生長(zhǎng)程的屈曲擴(kuò)展，通過(guò)設(shè)計(jì)連接段使較厚的有效段和相對(duì)較薄海洋管道有效焊接，通過(guò)設(shè)計(jì)過(guò)渡段在有效段和海洋管道之間厚-薄過(guò)度時(shí)引入曲率連續(xù)的外形，避免產(chǎn)生局部應(yīng)力集中。
【專利說(shuō)明】止屈器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及海底管道設(shè)施鋪設(shè)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種止屈器。
【背景技術(shù)】
[0002]在海底管線進(jìn)行鋪設(shè)時(shí)，管線往往要受到彎曲變形，而管線鋼管大多是小壁厚，大直徑的產(chǎn)品，但盡管如此，由于鋪設(shè)時(shí)沒(méi)有內(nèi)壓，往往在彎曲變形的過(guò)程中，管線就會(huì)發(fā)生局部屈曲并產(chǎn)生擴(kuò)展，并且由于外壓的作用，往往局部屈曲的擴(kuò)展會(huì)延伸很長(zhǎng)的距離。
[0003]因此，防止海底管線的局部屈曲擴(kuò)展并發(fā)展出相關(guān)技術(shù)，成為一個(gè)重要的研究對(duì)象，并得到人們?cè)絹?lái)越多的重視。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能防止海底管線的局部屈曲擴(kuò)展的止屈器。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種止屈器，包括:有效段、連接段及過(guò)渡段；
[0006]所述連接段及過(guò)渡段有兩段，所述有效段的一端通過(guò)一個(gè)所述過(guò)渡段及一個(gè)所述連接段與海洋管道固定連接，所述有效段的另一端通過(guò)另一個(gè)所述過(guò)渡段及另一個(gè)所述連接段與海洋管道固定連接，所述有效段、連接段及過(guò)渡段固定連接為一體。
[0007]進(jìn)一步地，所述有效段的壁的厚度h大于等于所述海洋管道的壁的厚度t的2倍。
[0008]進(jìn)一步地，所述連接段的壁的厚度與所述海洋管道的壁的厚度t相同。
[0009]進(jìn)一步地，所述過(guò)渡段的曲率半徑r大于等于所述海洋管道的壁的厚度t。
[0010]進(jìn)一步地，所述有效段、連接段及過(guò)渡段均為中空結(jié)構(gòu)，且中空部分直徑與所述海洋管道直徑相同。
[0011]本實(shí)用新型提供的止屈器，通過(guò)設(shè)計(jì)較大壁厚的有效段帶來(lái)足夠的屈曲抗力，抑制了海洋管道在鋪設(shè)過(guò)程中發(fā)生長(zhǎng)程的屈曲擴(kuò)展，通過(guò)設(shè)計(jì)連接段使較厚的有效段和相對(duì)較薄海洋管道有效焊接，通過(guò)設(shè)計(jì)過(guò)渡段在有效段和海洋管道之間厚-薄過(guò)度時(shí)引入曲率連續(xù)的外形，避免產(chǎn)生局部應(yīng)力集中。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的止屈器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種止屈器，包括:有效段1、連接段3及過(guò)渡段2 ;連接段3及過(guò)渡段2有兩段，有效段I的一端通過(guò)一個(gè)過(guò)渡段2及一個(gè)連接段3與海洋管道4固定連接，有效段I的另一端通過(guò)另一個(gè)過(guò)渡段2及另一個(gè)連接段3與海洋管道4固定連接，有效段1、連接段3及過(guò)渡段2固定連接為一體。本實(shí)用新型連接段3與海洋管道4采用焊接方式進(jìn)行固定連接。有效段I的壁的厚度h大于等于海洋管道4的壁的厚度t的2倍。連接段3的壁的厚度與海洋管道4的壁的厚度t相同。過(guò)渡段2的曲率半徑r大于等于海洋管道4的壁的厚度t。有效段1、連接段3及過(guò)渡段2均為中空結(jié)構(gòu)，且中空部分直徑與海洋管道4直徑相同。
[0014]目前海洋管道4中使用的管線鋼管大多是壁的厚度T小，直徑D大的產(chǎn)品，本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)有效段I尺寸的設(shè)計(jì)，將有效段I的壁的厚度h大于等于海洋管道4的壁的厚度t的2倍，獲得較小的D/t的比值，使得管道壁厚與有效段I壁厚比值在1/2以下，由于較小的D/t比值可以獲得更大的局部屈曲抗力，因此在止屈器附近，抑制了局部屈曲的擴(kuò)展。
[0015]連接段3的壁厚與海洋管道4的壁的厚度t相同，是為了保證焊接的便利性和強(qiáng)度，避免不等壁厚焊接可能帶來(lái)的結(jié)構(gòu)問(wèn)題，而壁厚差的過(guò)渡，完全在過(guò)渡段2完成，從而減少了焊接對(duì)海洋管道4的附加要求。
[0016]過(guò)渡段2的曲率半徑r大于等于海洋管道4的壁的厚度t。如果過(guò)渡段2的曲率半徑r小于海洋管道4的壁的厚度t，則無(wú)法使結(jié)構(gòu)壁厚由t過(guò)渡到2t，同時(shí)還能確保曲面可加工。
[0017]為了避免止屈器連接段3發(fā)生失效，本實(shí)用新型提供的止屈器的材料要求強(qiáng)度應(yīng)不低于海洋管道4的管線材料的強(qiáng)度。
[0018]在使用本實(shí)用新型提供的止屈器時(shí)，使用與管線管環(huán)焊相同的工藝，每隔一定距離焊接一個(gè)止屈器即可，管道鋪設(shè)方法與普通管道相同，在鋪設(shè)過(guò)程中，該止屈器即可起到抑制可能產(chǎn)生的屈曲擴(kuò)展的作用。
[0019]因?yàn)樵诤Ｑ笤诠艿冷佋O(shè)過(guò)程中，管道從鋪管船通過(guò)“S”型、“L”型、“盤卷”等方式向海底進(jìn)行鋪設(shè)時(shí)，管道變形可能引起局部屈曲。隨著鋪管船前進(jìn)、管道持續(xù)鋪設(shè)，在海水產(chǎn)生的外壓作用下，這樣的局部屈曲有可能產(chǎn)生長(zhǎng)程擴(kuò)展。本實(shí)用新型通過(guò)在每一段特定距離上安裝本實(shí)用新型提供的止屈器，可以實(shí)現(xiàn)較低成本條件下，獲得理想的抑制局部屈曲擴(kuò)展的效果。
[0020]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種止屈器，通過(guò)設(shè)計(jì)較大壁厚的有效段帶來(lái)足夠的屈曲抗力，抑制了海洋管道在鋪設(shè)過(guò)程中發(fā)生長(zhǎng)程的屈曲擴(kuò)展，通過(guò)設(shè)計(jì)連接段使較厚的有效段和相對(duì)較薄海洋管道有效焊接，通過(guò)設(shè)計(jì)過(guò)渡段在有效段和海洋管道之間厚-薄過(guò)度時(shí)引入曲率連續(xù)的外形，避免產(chǎn)生局部應(yīng)力集中。
[0021]最后所應(yīng)說(shuō)明的是，以上【具體實(shí)施方式】?jī)H用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種止屈器，其特征在于，包括: 有效段、連接段及過(guò)渡段； 所述連接段及過(guò)渡段有兩段，所述有效段的一端通過(guò)一個(gè)所述過(guò)渡段及一個(gè)所述連接段與海洋管道固定連接，所述有效段的另一端通過(guò)另一個(gè)所述過(guò)渡段及另一個(gè)所述連接段與海洋管道固定連接，所述有效段、連接段及過(guò)渡段固定連接為一體。
2.如權(quán)利要求1所述的止屈器，其特征在于: 所述有效段的壁的厚度h大于等于所述海洋管道的壁的厚度t的2倍。
3.如權(quán)利要求1所述的止屈器，其特征在于: 所述連接段的壁的厚度與所述海洋管道的壁的厚度t相同。
4.如權(quán)利要求1所述的止屈器，其特征在于: 所述過(guò)渡段的曲率半徑r大于等于所述海洋管道的壁的厚度t。
5.如權(quán)利要求1所述的止屈器，其特征在于: 所述有效段、連接段及過(guò)渡段均為中空結(jié)構(gòu)，且中空部分直徑與所述海洋管道直徑相同。
【文檔編號(hào)】F16L1/16GK203686354SQ201320888388
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】謝文江, 吉玲康, 池強(qiáng), 陳宏遠(yuǎn), 王海濤, 陳娟利 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司, 中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司管材研究所