CN207741926U - 一种海洋柔性立管多轴疲劳试验装置 - Google Patents
一种海洋柔性立管多轴疲劳试验装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN207741926U CN207741926U CN201820150689.XU CN201820150689U CN207741926U CN 207741926 U CN207741926 U CN 207741926U CN 201820150689 U CN201820150689 U CN 201820150689U CN 207741926 U CN207741926 U CN 207741926U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- support plate
- compliant riser
- moving platform
- pullover
- ocean
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种海洋柔性立管多轴疲劳试验装置，包括基架、柔性立管夹紧装置和作动机构，所述基架包括位于左右两侧且平行放置的左支撑板和右支撑板，所述左支撑板和右支撑板的四角处通过支撑架相连接；所述作动机构包括作动平台以及三组驱动分支，所述作动平台为等边三角形，每组驱动分支的液压杆的右端通过铰链与右支撑板相连；所述柔性立管夹紧装置包括柔性立管、左套头和右套头，所述柔性立管分别通过左套头、右套头与左支撑板、作动平台固定连接在一起。本实用新型通过伺服阀控制多个驱动分支的直线运动，实现作动平台的3个自由度运动，从而实现对柔性立管在垂荡、纵摇、横摇及组合方向的加载。
Description
技术领域
本实用新型属于海洋石油设备技术领域，具体涉及一种海洋柔性立管多轴疲劳试验装置。
背景技术
随着全球经济对油气资源需求的快速增长和陆地油气资源产能的日益降低，海洋油气资源成为了人类未来油气资源的主要来源。非粘结柔性立管由于易铺设、易弯曲，可以长距离、超水深、高效率的输送油气资源，在海洋油气运输中得到了较为广泛的应用。非粘结柔性立管在输送油气资源时，内部承受着高压作用，外部受到浮体运动、波浪和流的作用，在这些荷载的共同作用下，柔性立管容易产生损伤和破坏。海洋非粘结柔性立管在实际工作中承受着拉伸和弯曲载荷的作用。为了确保柔性立管有足够的安全性和耐久性，需要在所设计的非粘结柔性立管投入生产之前进行力学性能分析和疲劳试验验证。
发明专利CN 107389480 A公开了一种海洋柔性立管多轴疲劳试验装置，包括基架、柔性立管夹紧装置和多自由度作动机构，所述基架包括位于顶端的上支撑板和位于底端的下支撑板，上支撑板和下支撑板之间通过若干塔架连接固定；所述多自由度作动机构包括若干驱动分支和作动平台；所述柔性立管夹紧装置包括柔性立管，所述柔性立管的顶端通过上套头固定连接在上支撑板的底端，所述柔性立管的底端通过下套头固定连接在作动平台上。该发明的装置结构简单，占地面积小，造价低且使用便捷能够实现六个自由度的复杂运动。但是，该发明采用的立式试验装置，其高度太大，不方便安装和维修；并且，海洋非粘结柔性立管在实际工作中承受着拉伸、扭转、径向和弯曲载荷的作用，这些载荷都会对立管的变形产生影响。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型通过提供一种海洋柔性立管多轴疲劳试验装置，能够实现三个自由度的运动，有效的模拟拉伸，弯曲载荷以及耦合作用对柔性立管的影响。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案为一种海洋柔性立管多轴疲劳试验装置，包括基架、柔性立管夹紧装置和作动机构，所述基架包括位于左右两侧且平行放置的左支撑板和右支撑板，所述左支撑板和右支撑板的四角处通过支撑架相连接；所述作动机构包括作动平台以及三组驱动分支，所述作动平台为等边三角形，所述驱动分支包括液压缸、安装在液压缸中的液压杆以及为液压杆提供驱动力以实现驱动分支直线往复运动的伺服阀，三组驱动分支呈三角状均匀分布在作动平台的右侧周围，每组驱动分支的液压杆的左端分别通过球铰连接在作动平台的一角右侧，每组驱动分支的液压杆的右端通过铰链与右支撑板相连；所述柔性立管夹紧装置包括柔性立管、左套头和右套头，所述柔性立管分别通过左套头、右套头与左支撑板、作动平台固定连接在一起。
进一步，所述基架是由角铁焊接成的框架结构。
优选的，所述基架是由支撑固定效果良好的混凝土框架制成。
进一步，所述左支撑板和右支撑板均与水平面相垂直。
进一步，所述左支撑板与右支撑板均为表面积相同的方形板；所述支撑架与左支撑板、右支撑板相垂直。
进一步，所述柔性立管的左端通过左套头固定连接在左支撑板的右侧中心位置，所述柔性立管的右端通过右套头固定连接在作动平台的左侧中心位置。
优选的，当作动平台位于中间位置时，所述液压杆与右支撑板形成的夹角为60°。
优选的，所述伺服阀的驱动方式为电动驱动。
优选的，所述伺服阀的驱动方式为气动驱动。
与现有技术相比，本实用新型的优点：
(1)相对于立式的海洋柔性立管多轴疲劳试验装置，本实用新型为卧式结构，更易安装和维修。
(2)本实用新型的作动平台为等边三角形，其液压缸呈等边三角形分布，比方形的作动平台节省材料且作用力更加平衡。
(3)海洋非粘结柔性立管在实际工作中承受着拉伸、扭转、径向和弯曲载荷的作用，这些载荷都会对立管的变形产生影响，本申请能够模拟海洋柔性立管在海中所受载荷，且所采用的的三自由度作动平台比现有的六自由度作动平台具有驱动件减少，构件少，控制简单方便，制造容易，价格低廉等优点。
综合上述，本实用新型通过伺服阀控制多个驱动分支的直线运动，实现作动平台的3 个自由度运动，从而实现对柔性立管在垂荡、纵摇、横摇及组合方向的加载，整套装置结构简单紧凑，且使用便捷。并且，本实用新型装置的结构简单，占地面积小，造价低，适合推广使用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的驱动分支结构示意图；
图3为实施例3的作动平台的结构示意图；
附图标记：1、左支撑板；2、支撑架；3、右支撑板；4、左套头；5、柔性立管；6、右套头；7、作动平台；8、驱动分支；8-1、球铰；8-2、液压缸；8-3、铰链；8-4、伺服阀； 8-5、液压杆。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
实施例1
如图1‐2所示，一种海洋柔性立管多轴疲劳试验装置，该装置为卧式，包括基架、柔性立管夹紧装置和作动机构，所述基架是由角铁焊接成的框架结构，基架上预留了若干安装孔，用以安装电控及其他配件。所述基架包括位于左右两侧且平行放置的左支撑板1和右支撑板3，所述左支撑板1和右支撑板3均与水平面相垂直，所述左支撑板1和右支撑板3的四角处通过支撑架2相连接。并且，所述左支撑板1与右支撑板3均为表面积相同的方形板，所述支撑架2与左支撑板1、右支撑板3相垂直，以保证保证该卧式装置的中线与地面平行。
所述作动机构包括作动平台7以及三组驱动分支8，所述作动平台7为等边三角形，所述驱动分支8包括液压缸8‐2、安装在液压缸8‐2中的液压杆8‐5以及为液压杆8‐5提供驱动力以实现驱动分支8直线往复运动的伺服阀8‐4，所述伺服阀8‐4的驱动方式为电动驱动。三组驱动分支8均匀分布在作动平台7的右侧周围，每组驱动分支8的液压杆8‐5的左端分别通过球铰8‐1连接在作动平台7的一角右侧，球铰8‐1能够实现驱动分支8在三个自由度上运动，每组驱动分支8的液压杆8‐5的右端通过铰链8‐3与右支撑板3相连，铰链8‐3可实现驱动分支8在一个自由度转动，在驱动分支8的带动下，作动平台7能够实现三自由度方向上运动。所述柔性立管夹紧装置包括柔性立管5、左套头4和右套头6，所述柔性立管5的左端通过左套头4固定连接在左支撑板1的右侧中心位置，所述柔性立管5的右端通过右套头6固定连接在作动平台7的左侧中心位置。当作动平台7位于中间位置时，所述液压杆8‐5与右支撑板3形成的夹角为60°，以增加作动平台77的稳定性，增大其工作空间。
因此，本实用新型通过伺服阀8‐4控制3个驱动分支8的直线运动，实现作动平台7的三自由度运动，从而实现对柔性立管5在横摇、纵摇、垂荡任意单向或组合方向上的加载，整套装置结构简单紧凑，且使用便捷。
实施例2
与实施例1不同的是，所述基架是由支撑固定效果良好的混凝土框架制成。
实施例3
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。
Claims (9)
1.一种海洋柔性立管多轴疲劳试验装置，包括基架、柔性立管夹紧装置和作动机构，其特征在于：所述基架包括位于左右两侧且平行放置的左支撑板和右支撑板，所述左支撑板和右支撑板的四角处通过支撑架相连接；所述作动机构包括作动平台以及三组驱动分支，所述作动平台为等边三角形，所述驱动分支包括液压缸、安装在液压缸中的液压杆以及为液压杆提供驱动力以实现驱动分支直线往复运动的伺服阀，三组驱动分支呈三角状均匀分布在作动平台的右侧周围，每组驱动分支的液压杆的左端分别通过球铰连接在作动平台的一角，每组驱动分支的液压杆的右端通过铰链与右支撑板相连；所述柔性立管夹紧装置包括柔性立管、左套头和右套头，所述柔性立管分别通过左套头、右套头与左支撑板、作动平台固定连接在一起。
2.根据权利要求1所述的海洋柔性立管多轴疲劳试验装置，其特征在于：所述基架是由角铁焊接成的框架结构。
3.根据权利要求1所述的海洋柔性立管多轴疲劳试验装置，其特征在于：所述基架是由支撑固定效果良好的混凝土框架制成。
4.根据权利要求1所述的海洋柔性立管多轴疲劳试验装置，其特征在于：所述左支撑板和右支撑板均与水平面相垂直。
5.根据权利要求4所述的海洋柔性立管多轴疲劳试验装置，其特征在于：所述左支撑板与右支撑板均为表面积相同的方形板；所述支撑架与左支撑板、右支撑板相垂直。
6.根据权利要求5所述的海洋柔性立管多轴疲劳试验装置，其特征在于：所述柔性立管的左端通过左套头固定连接在左支撑板的右侧中心位置，所述柔性立管的右端通过右套头固定连接在作动平台的左侧中心位置。
7.根据权利要求6所述的海洋柔性立管多轴疲劳试验装置，其特征在于：当作动平台位于中间位置时，所述液压杆与右支撑板形成的夹角为60°。
8.根据权利要求1‐7任一项所述的海洋柔性立管多轴疲劳试验装置，其特征在于：所述伺服阀的驱动方式为电动驱动。
9.根据权利要求1‐7任一项所述的海洋柔性立管多轴疲劳试验装置，其特征在于：所述伺服阀的驱动方式为气动驱动。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820150689.XU CN207741926U (zh) | 2018-01-30 | 2018-01-30 | 一种海洋柔性立管多轴疲劳试验装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820150689.XU CN207741926U (zh) | 2018-01-30 | 2018-01-30 | 一种海洋柔性立管多轴疲劳试验装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207741926U true CN207741926U (zh) | 2018-08-17 |
Family
ID=63124437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201820150689.XU Active CN207741926U (zh) | 2018-01-30 | 2018-01-30 | 一种海洋柔性立管多轴疲劳试验装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207741926U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110220772A (zh) * | 2019-07-16 | 2019-09-10 | 中国石油大学(北京) | 一种基于柔性立管的海洋管多功能力学性能试验装置 |
-
2018
- 2018-01-30 CN CN201820150689.XU patent/CN207741926U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110220772A (zh) * | 2019-07-16 | 2019-09-10 | 中国石油大学(北京) | 一种基于柔性立管的海洋管多功能力学性能试验装置 |
| CN110220772B (zh) * | 2019-07-16 | 2020-06-09 | 中国石油大学(北京) | 一种基于柔性立管的海洋管多功能力学性能试验装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2017005103A1 (zh) | 通用海上平台及其浮力调节方法和稳定发电方法 | |
| CN104276527B (zh) | 塔器设备起重装置及其使用方法 | |
| CN207741926U (zh) | 一种海洋柔性立管多轴疲劳试验装置 | |
| CN206818245U (zh) | 一种具有减震功能的环境检测装置 | |
| CN107738996A (zh) | 一种拓宽浮式起重机应用范围的补偿装置及补偿方法 | |
| CN107389480A (zh) | 一种海洋柔性立管多轴疲劳试验装置 | |
| CN106002922A (zh) | 一种工地搬运智能机器人用移动轮 | |
| CN207919524U (zh) | 自升式海洋平台 | |
| CN110341895A (zh) | 一种无人浮标回收装置 | |
| CN206441391U (zh) | 十字滑台控制摇摆台 | |
| CN101975028B (zh) | 浮式钻井井架实时调平底座 | |
| CN208077441U (zh) | 一种飞行模拟器六自由度运动平台装置 | |
| CN107014631B (zh) | 一种深海起吊半实物仿真试验装置 | |
| CN206271243U (zh) | 飞行模拟仿真平台 | |
| CN205802916U (zh) | 一种智能自动升降变电设备检修平台 | |
| CN107724246A (zh) | 一种钢箱梁分段拼装的临时对位固定装置及其使用方法 | |
| CN204433654U (zh) | 一种便于装卸oled面板的承载装置 | |
| CN112525451A (zh) | 一种多轴摇摆与振动复合试验平台 | |
| CN204151018U (zh) | 塔器设备起重装置 | |
| CN208054817U (zh) | 一种移动升降平台 | |
| CN106828653B (zh) | 一种无线控制气动仿生爬行机器狗 | |
| CN107642247A (zh) | 一种可砌顶皮砖的夹具、砌砖机器人及其控制方法 | |
| CN205835637U (zh) | 预制箱梁养护喷淋*** | |
| CN204023397U (zh) | 一种在活动方向设置挡块限位的抗震型球型支座 | |
| CN209196451U (zh) | 一种石油钻井柴油机维修支撑装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |