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Trelleborg水下管道护卫 轻松解决涡激振动顽疾

Trelleborg水下管道护卫 轻松解决涡激振动顽疾

涡激振动是决定水下管道使用寿命、引发管跨疲劳失效的主要原因,为解决这一问题,Trelleborg陆续研发出三种水下管道护卫工具:Tri-Strake Lite,Tri-Strake Stinger和Tri-Strake Combo,可以有效减少水下管道设备的涡流激动现象。同时,这些产品均具有易安装、易组装、易运输等优点。

Tri-Strakes Lite

无支撑的悬跨管道,如钢悬链线立管、刚性管道等都可能因受到涡激振动而产生疲劳,造成严重的性能问题,如管道环形焊接失效或过早产生管道故障等。

Tri-Strake 产品,是Trelleborg Offshore公司顺应市场要求而生产的,为一种品质上乘、经济有效的涡激振动抑制系统。该系统由相互交叠、链接咬合的模块组成,其包含三个螺旋侧板,可形成有效的三角或梯形侧板结构。

通过与不同行业进行合作,并采用多样化的技术,Trelleborg Offshore公司成功地改进了产品所需的聚合物的品质,采用最好的工程技术方案,提高了产品的安装和处理工艺。工艺技术流程进行改进后,Tri-Strake产品的制造速度可达到传统生产技术方法制造速度的六倍以上,大大缩短了产品的生产周期。

为了保证产品的性能,Trelleborg Offshore公司与行业知名的流体动力学家进行了合作,并结合计算分析,建立了公司内部详实的涡流激动知识技术储备。公司对产品进行了一系列的物理水动力测试,室内冲击、轴向滑移和载荷能力测试等,最终研发出具有高效水动力学特性和优秀载荷负载能力的产品,且产品所用材料和其构造都可以长时间用于海上作业中。

该系统的每一组件都进行了单一、轻便型设计,可在陆地进行轻便简易的预安装,或在海上进行安装。这种设计便于进行堆放运输,以保证经济有效的运输和安装。另外,该产品的材料结构合格,可进行安装快速,并可选择多种颜色。

Tri-Strakes Lite优点

Trelleborg水下管道护卫 轻松解决涡激振动顽疾

1.可适应高温环境:耐温程度可达到70°C/158°F;石油圈原创www.oilsns.com

2.安装便捷:该系统的组件均为单一、轻便型,可以在陆上进行快速简易的安装或在海上进行安装。这种设计便于堆放运输,减少在船只上所占的空间;

3.减少海洋植物堆积:该产品覆有防污涂层,可以抵御特别是浅水环境中的海洋植物的堆积。

Tri-Strake Stinger

管道中的流动会引起涡旋脱落现象,产生振动。振动的频率可能会接近管道的固有频率,从而引起管道发生灾难性的失效或损坏。Trelleborg Offshore的PU涡激振动侧板,即Tri-Strake Stinger,可以有效抑制涡激振动现象。

钢悬链线立管是深水作业中常用的一种立管。这种立管出现涡激振动现象的可能性非常大,导致管道在稳定水流中出现经常性的涡旋脱落。涡激振动也会加速管道的失效和损坏。其他易产生涡激振动现象的有无支撑的悬跨刚性管道和大型深水油田的开发生产所需要的一系列隔热管道。

Trelleborg Offshore公司意识到,涡激振动现象正在变得愈发常见。因此为了将振动损坏降至可接受的水平,公司进行了综合全面的设计整合,成功研发出了涡激振动抑制系统。

Trelleborg offsore公司采用计算流体动力学软件和物理测试,对涡激振动问题进行分析。测试分析结果证明了该侧板设计理念的正确性。只要采用了该抑制侧板,就可以有效的抑制周期性的立管和管道的涡旋脱落。另外,该涡激振动抑制侧板几乎可以适用在任何直径尺寸的立管和管道。

Tri-Strake Stinger涡激振动抑制侧板

Tri-Strake Stinger的高效涡流激动抑制结构既继承了传统电缆的优势,还可以对管道的冲击和磨损进行保护。另外,该产品采用的是可用于海上的聚氨酯材料。

可通过水下机器人进行安装

Tri-Strake Stinger侧板可以利用水下机器人进行安装,其外壳为高性能的复合外壳,连接着聚合物侧板结构,具有被称为ROR的铰链棘轮锁定机制,因此其可以进行远程操作安装,打开外壳即可将其完全地扣在管道上。

集成侧板石油圈原创www.oilsns.com

Trelleborg Offshore公司可以在制造该产品时直接浇铸侧板结构。因此,列板可以一次成型,具有足够的强度以提供有效的抑制涡激振动作用。

负载能力石油圈原创www.oilsns.com

Tri-Strake Stinger涡流激动抑制侧板可以承受S-lay和J-lay等较高的安装负载,侧板的形态为三角形的梯形体结构,可以在其安装时提供不同程度的弹性性能以承受巨大的负载。

Tri-Strakes Combi

Trelleborg水下管道护卫 轻松解决涡激振动顽疾

Trelleborg的海上团队最新研发的一种新型涡流激动抑制系统为Tri-Strake Combi。该系统结合了Tri-Strakes Lite的高性能和Tri-Strake Stinger的优点,不仅简化了安装工作还具有更好的弹性和负载能力。

Trelleborg的海上团队高级产品开发经理Jonathan Fox表示:“为了实现这一目标,Tri-Strake Combi仍采用了三螺旋侧板结构,但压缩了该列板的内锁模块,使之变得更为轻薄。”

Trelleborg在Tri-Strake Combi的设计中融入了海洋和涡流激动设计上的丰富经验,并对其进行了大量的计算分析和物理实验。轻便型的设计可以帮助操作者进行简单快捷的安装操作。同时Trelleborg还可接受客户定制要求,其采用了耐受性更好的材料,不仅能够提高弹性和负载能力,还能简化安装过程。

Fox表示:“Tri-Strake Combi的生产就是为了适应市场的需求,高效、经济地对涡流激动进行抑制。其采用成熟的制造技术,生产制造速度完全可以满足用户的需求,同时可减少安装时间和运输成本。”

Tri-Strake Combi优势石油圈原创www.oilsns.com

1.抗高温能力:抗温极限可达到60°C/ 140°F;石油圈原创www.oilsns.com

2.系统的各组件均为单一、轻便型设计,其可以在陆上进行快速简易的安装或在海上进行安装。这种设计便于在运输时进行堆放,减少在船只上所占的空间;

3.减少海洋植物的堆积:覆有防污涂层,可以抵御特别是浅水环境中的海洋植物的堆积。

Trelleborg Offshore公司简介

Trelleborg Offshore专注于海上聚合物和复合泡沫材料的研发和生产,该公司采用先进的高分子材料技术,为苛刻洋环境下的海上作业提供了一系列管道完整性解决方案,保证海上油气生产能够安全、高效的进行。

小编手中握有Trelleborg Offshore公司涡激振动产品的相关技术手册,若想获取,请联系技术小编 Isha。

来自/Trelleborg Offshore  译者/周诗雨  编辑/魏亚蒙

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柠檬
石油圈认证作者
毕业于中国石油大学(华东),油气井工程硕士,长期聚焦国内外石油行业前沿技术装备信息,具有数十万字技术文献翻译经验。如需获取更多技术资料,请联系我们。