[实用新型]锻制式海底管线刚性节点

说明书

本实用新型涉及一种锻制式海底管线刚性节点。

目前，在海底输油管线结构工程中主要采用双层管结构，内管为输油管，外管为输油管的护管，在内外管之间设有若干个刚性节点，海底海水的冲击、地壳的变化，首先对护管产生应力，再通过刚性节点对应力分解再传给输油管，使油管不受损坏。若输油管温度急剧变化，热应力通过刚性节点传递到外管，外管靠海水和海底摩擦将热应力分解，不使输油管急剧弯曲断裂，保证输油管不受损坏。目前所用的刚性节点为隔板式结构，该刚性节点由纵向连接板、环向连接板和半瓦块组成，结构复杂，现场安装工作量大、焊缝多，易产生应力集中，内外管容易受损，且耐循环荷载能力差，不能满足海底管线安全输油的需要，是海底管线结构工程急待解决的问题。

本实用新型的目的就是为解决上述隔板式刚性节点所存在的问题，而设计的一种锻制式海底管线刚性节点。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型用16Mn或其它金属材料锻件机加工而成，其外形呈圆环对顶式双等腰梯形，两梯形腰与各自的下底的夹角范围为15°-30°，下梯形下底长度范围为320mm-360mm，上梯形下底长度范围为120mm-140mm。

本实用新型与现有隔板式刚性节点相比具有以下优点：

1、本实用新型是锻制式整体结构，它解决了隔板式刚性节点纵向连接易发生剪切变形断裂问题，它的承载面积、截面惯性矩都比隔板式刚性节点的大，受力分解能力显著提高。

2、本实用新型各部分之间平滑过渡，结构本身不需要焊接，减少了焊口，相对也减少了因焊缝质量不能保证而引起的应力集中问题。

3、本实用新型现场安装方便，仅需焊接4道环向焊口，大大缩短了海上作业时间，比隔板式刚性节点安装缩短时间2-3小时。且屈服强度为340-430N/mm²，抗拉强度为510N/mm²，延伸率为20％，每项参数都优于隔板式刚性节点。

为了进一步公开本实用新型的技术方案，下面结合说明书附图，通过实施例作详细阐述：

图1-锻制式海底管线刚性节点结构剖面示意图

图2-锻制式海底管线刚性节点安装剖面示意图

图中标号说明：

1-锻制式刚性节点    2-输油管       3-护管

4-保温泡沫层        5-防腐涂层     6-氯丁橡胶层

7-热收缩带层        d-上梯形下底   D-下梯形下底

本实用新型锻制式完成后，进入海上安装阶段。首先将与锻制式刚性节点1两端要焊接的输油管2，护管3吊起，将锻制式刚性节点1的下梯形的下底D两端与输油管线2对剂焊接，填充保温泡沫层4，而后再将锻制式刚性节点1的上梯形下底d的两端与护管3对齐焊接，焊接完后，包氯丁橡胶层6，再在其外缠热收缩带层7，确保焊接和防腐保温质量，最后将海底管线下入海底。该锻制式刚性节点较好地维护了海底输油管线的安全运行，为开采海上油田提供了一种理想的海底管线刚性节点的刚性结构。