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混合立管关键部件——连接器和立管基础

2024-04-08 15:13     来源:海洋石油装备与材料     海上油气海洋油气管线
连接器的作用是连接混合立管下部总成与立管基础,由立管基础承受整个立管系统传递来的垂向作用力、横向作用力和弯矩等载荷。

连接器可以分为两类:柔性连接器和刚性连接器。柔性连接器可以在一定范围内转动,类似于铰支连接,只承受拉压载荷,而不承受弯曲载荷,如 Oilstates生产的Roto-latch 连接器;刚性连接器则不能转动,类似于固支连接,既可承受拉压载荷,又可以承受弯曲载荷,如 FMC生产的水下液压回接接头。

立管基础有多种类型,包括重力柱、吸力桩、钻人桩、打入桩和射水沉桩等,其中以吸力桩、钻入桩和打入桩较为常用。立管基础类型的选择与油气田所在区城的土壤条件、所受载荷种类及大小、施工船舶和设备等因素有关。

由于不同基础所能承受的载荷种类不同,所以在选择连接器时一定要与所使用的基础相匹配。通常柔性连接器搭配吸力桩使用,而钻入桩和打入桩等搭配刚性连接器使用。基于吸力桩在深水环境下的可靠性已被广泛的工程经验所证实,加之其安装的便捷性,所以目前使用柔性连接器和吸力桩组合的情况较为常见。

此外,需要注意的是,连接器和基础的选择将会对刚性跨接管的设计产生较大影响。刚性跨接管用来连接下部总成和PLET,并承受因海底管道在膨胀和收缩时产生的拉压等载荷。如果连接器为柔性连接器,则要求刚性跨接管在设计时必须考虑立管系统转动时引起的附加载荷;如果连接器为刚性接头,则立管系统的转动幅度要小很多,同时也大大降低了刚性跨接管的设计要求,并使其尺寸小巧,结构紧凑。

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