[实用新型]一种立管群干涉碰撞实验装置

说明书

本实用新型公开了一种立管群干涉碰撞实验装置，包括整体支架、顶张力施加及固定系统，所述整体支架一侧上下两端分别滑动连接有可活动顶板及活动升降底座，所述顶张力施加及固定系统包括可活动顶板、下底板、立管模型及张力计，所述可活动顶板与下底板完全相同，所述下底板安装于活动升降底座上表面，所述下底板上表面设置有底板万向节，所述可活动顶板下表面设置有张力计，所述张力计下端连接有顶板万向节，所述顶板万向节与底板万向节之间设置有立管模型。本实用新型可实现多管共同工作；顶部张力可以保持准确、稳定，无需给排水，减少试验时间消耗，提高试验效率。

技术领域

本实用新型涉及深水立管设计安装领域，尤其是一种立管群干涉碰撞实验装置。

背景技术

在海洋油气开采系统中，海洋立管是连接海洋平台和钻井口的关键构件。当波浪、洋流流经钻井隔水管或生产立管时，管体由于受到周期变化的流体力作用，会出现不同程度的振动现象，长期持续振动会使管体出现疲劳，严重时发生破坏，危及深水油气钻采作业安全。此外，由于平台空间有限，立管之间排布紧密使得原本狭窄的空间变得更为紧凑。当海流流经间距较小的隔水管和立管束时，管体和附近的流体会发生强烈的相互干涉作用，使其振动特征远比单管或者双管情况复杂。

当前，有关顶张力立管的试验大多都是单管涡激振动实验，能够实现双管及多管干涉试验的少之又少，所以在实验室进行完成顶张力立管涡激振动干涉的模拟试验意义重大。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的上述问题，本实用新型提出一种立管群干涉碰撞实验装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种立管群干涉碰撞实验装置，包括整体支架、顶张力施加及固定系统，所述整体支架一侧上下两端分别滑动连接有可活动顶板及活动升降底座，所述顶张力施加及固定系统包括可活动顶板、下底板、立管模型及张力计，所述可活动顶板与下底板完全相同，所述下底板安装于活动升降底座上表面，所述下底板上表面设置有底板万向节，所述可活动顶板下表面设置有张力计，所述张力计下端连接有顶板万向节，所述顶板万向节与底板万向节之间设置有立管模型。

上述的一种立管群干涉碰撞实验装置，所述整体支架上设置有上绕线盘，所述整体支架顶部设置有定滑轮，所述上绕线盘的绞线穿过定滑轮与可活动顶板固定连接。

上述的一种立管群干涉碰撞实验装置，所述活动升降底座包括滑轨、底架梁、下绕线盘，所述下绕线盘安装于整体支架上，所述底架梁两端设置连接杆，所述连接杆与滑块固定连接，所述滑轨固定在整体支架底部，所述滑块与滑轨滑动连接，所述底架梁一端设置有圆环，所述下绕线盘的线端与圆环连接。

上述的一种立管群干涉碰撞实验装置，所述底架梁中间位置设置有下底板安装槽。

上述的一种立管群干涉碰撞实验装置，所述整体支架来流方向的支撑柱被截断至水槽高度，所述整体支架支撑柱截断断面处固定连接有外伸支撑柱，所述外伸支撑柱支撑在试验水槽侧壁。

上述的一种立管群干涉碰撞实验装置，所述外伸支撑柱与水槽侧壁通过G字夹夹紧。

本实用新型的有益效果是，本实用新型装置底部与顶部采用的是带孔钢板，根据实际工况进行钻孔，可实现多管共同工作；顶部张力计通过螺栓与顶部的钢板连接，通过转动螺栓施加张力，在张力达到目标值以后，拧紧螺栓，张力就可以保持准确、稳定；可升降活动底座保证整个底部的稳定性，无需给排水，减少试验时间消耗，提高试验效率。

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为本实用新型整体示意图一；

图2为本实用新型图1中A部分放大图；

图3为本实用新型整体示意图二。