专利名称：海洋立管涡激振动试验施加内流与顶张力的铰接接头装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于海洋立管设施铺设技术领域，具体涉及ー种能够在模拟研究海洋立管涡激振动规律时，有效施加顶张カ和内流的铰接接头装置。
背景技术：
海洋立管是海洋平台与海底井口间的主要连接件。作为海面与海底的一种联系通道，可用于固定式平台、浮式平台及钻探船舶等。海洋立管长细比很大，在海洋环境荷载作用下，例如风、浪、流的作用，可能发生涡激振动，从而加速其疲劳破坏。而海洋立管大多用于输送石油、天然气等易燃易爆物品，一旦发生破坏，必将引发严重的环境污染和次生灾害。海洋立管的主要功能有在油井和平台之间运输流体，引导钻探或油井检修工具 和管道进入油井；海洋立管是系泊系统的重要组成部分，可作为支撑备用管线；上端与平台或船舶底部的滑移节连接，下端通过万向节与海底井口连接，当平台或船舶在波浪作用下运动时，立管有足够的自由度随之运动，并在平台或船舶发生垂直震荡时改变其长度。因此，在进行海洋立管涡激振动规律的试验研究时，内流、顶张カ和连接方式是必须考虑的三个因素。但是在目前国内进行的海洋立管模型试验中，对于立管接头的处理，仍不能很好的模拟工程实际，从而使得出的结论不具有适用性。存在的主要问题有部分试验选择其中的一个或两个因素进行涡激振动规律的初歩研究，导致得出的结论具有片面性；试验过程中虽然能够施加顶张力，但顶张力的大小随时间变化，并且不能够准确測量出其数值；立管接头并非严格的固结或者铰接，多数为半铰接状态。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，结合海洋工程中海洋立管的实际工作状況，提供一种能够在进行海洋立管涡激振动模型试验吋，有效施加内流和顶张カ的铰接接头装置，从而提高海洋立管涡激振动模型试验的准确性。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是海洋立管涡激振动试验施加内流与顶张カ的铰接接头装置，包括顶座部分、轴承十字架和底座部分；顶座部分包括顶板、轴承座I和轴承；顶板中心处开孔并耕丝,试验时连接螺柱并在其上端施加拉力，从而实现施加顶张カ的功能；轴承座I上部与顶板相连，下部开孔并设卡槽，嵌入轴承；轴承十字架包括轴承架I和轴承架II ;轴承架I、轴承架II的两端比中间部分略细，使其能够恰好穿过轴承；轴承架I的中间部分加粗并开孔，使轴承架II能够恰好穿过并卡�。钩伞笆弊中危恢岢屑躀与轴承座II相连，轴承架II与轴承座I相连；轴承十字架的主要功能是使得顶座与底座能够自由旋转，从而实现完全铰接的功能。底座部分包括底座、轴承座II和轴承；轴承座II下部与底座相连，上部开孔并设卡槽，嵌入轴承；轴承座II的功能与轴承座I的功能相同；在底座的侧面和底面分别开进出水孔和立管连接孔并耕丝，进出水孔与施加内流的进水管相连，立管连接孔与选定的立管模型相连，该部分的主要功能是连接立管模型并施加内流。经试验验证，本实用新型的海洋立管涡激振动试验施加内流与顶张カ的铰接接头装置具有如下优点和有益效果能够有效地实现铰接、施加内流和施加顶张カ三个功能，能很好的模拟工程实际，从而得出准确的实验数据和结论。
图I是本实用新型海洋立管涡激振动试验施加内流与顶张カ的铰接接头装置的立体结构图；图2是本实用新型海洋立管涡激振动试验施加内流与顶张カ的铰接接头装置的立体结构图；图中:1、顶板;2、轴承座I ;3、轴承；4、轴承架I ;5、轴承架II ;6、轴承座II ;7、底座；8、进出水孔；9、立管连接孔。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型的海洋立管涡激振动试验施加内流与顶张カ的铰接接头装置作详细的说明和描述。如图I所示，海洋立管涡激振动试验施加内流与顶张カ的铰接接头装置，包括顶座部分、轴承十字架和底座部分；顶座部分包括顶板I、轴承座I 2和轴承3 ;顶板I中心处开有一孔并耕丝，试验时连接螺柱并在顶板上端施加拉カ，从而实现施加顶张カ的功能；轴承座I 2上部与顶板I相连，下部开孔并设卡槽，嵌入轴承。轴承十字架包括轴承架I 4和轴承架II 5;轴承架I 4和轴承架II 5的两端比中间部分略细，使其能够恰好穿过轴承3 ;轴承架I 4的中间部分加粗并开孔，使轴承架II5能够恰好穿过并卡�。恢岢屑躀 4与轴承座II 6相连，轴承架II 5与轴承座I 2相连，该部分的主要功能是使得顶座与底座能够自由旋转，从而实现完全铰接的功能。如图I、图2所示，底座部分包括底座7，轴承座II 6和轴承3 ;轴承座116下部与底座7相连，上部开孔并设卡槽，嵌入轴承；轴承座II 6的功能与轴承座I 2的功能相同；在底座7的侧面和底面分别开有进出水孔8和立管连接孔9，并耕丝，进出水孔8与施加内流的进水管相连，立管连接孔9与选定的立管模型相连，该部分的主要功能是连接立管模型并施加内流。在进行顶张カ和内流作用下的海洋立管涡激振动试验研究时，需要在立管模型的两端分别使用本实用新型的铰接接头装置，并将下端铰接接头固定(如固定在试验支架上)。
权利要求1.ー种海洋立管涡激振动试验施加内流与顶张カ的铰接接头装置，包括顶座部分、轴承十字架和底座部分，其特征在于顶座部分包括顶板、轴承座I和轴承；顶板中心处开有一孔；轴承座I上部与顶板相连，下部开孔并设卡槽，嵌入轴承；轴承十字架包括轴承架I和轴承架II;底座部分包括底座、轴承座II和轴承；轴承座II下部与底座相连，上部开孔并设卡槽，嵌入轴承；在底座的侧面和底面分别设置有进出水孔和立管连接孔；轴承架I与轴承座II相连，轴承架II与轴承座I相连。
2.根据权利要求I所述的海洋立管涡激振动试验施加内流与顶张カ的铰接接头装置，其特征在于轴承架I的中间部分加粗并开孔，轴承架II穿过轴承架I上的孔并卡�。秸吖钩伞笆弊中巍�
3.根据权利要求I所述的海洋立管涡激振动试验施加内流与顶张カ的铰接接头装置，其特征在于轴承架I、轴承架II的两端比中间部分略细，使两端恰好穿过轴承。
专利摘要本实用新型属于海洋立管设施铺设技术领域，具体涉及一种铰接接头装置。海洋立管涡激振动试验施加内流与顶张力的铰接接头装置包括顶座部分、轴承十字架和底座部分；顶座部分包括顶板、轴承座I和轴承；轴承座I上部与顶板相连，下部开孔并设卡槽，嵌入轴承；轴承十字架包括轴承架I和轴承架II；底座部分包括底座、轴承座II和轴承；轴承座II下部与底座相连，上部开孔并设卡槽，嵌入轴承；在底座的侧面和底面分别开进出水孔和立管连接孔并耕丝；轴承架I与轴承座II相连，轴承架II与轴承座I相连。本实用新型的装置在模拟研究海洋立管涡激振动规律时，能有效地实现铰接、施加内流和施加顶张力等功能，从而提高海洋立管涡激振动模型试验的准确性。
文档编号G01M7/02GK202599634SQ20122011334
公开日2012年12月12日 申请日期2012年3月23日 优先权日2012年3月23日
发明者郭海燕, 刘景伟, 李莹, 李朋, 李相环, 刘庆海, 王飞, 牛建杰, 赵伟, 李效民, 赵婧, 张莉, 王媛, 毛海英 申请人:中国海洋大学
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
