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西南石油大学发布一种主动与被动控制协同作用的海洋立管振动抑制装置及方法

2016-10-14 08:21  大学生活网 [西南石油大学]  我要分享  字号:T|T

大学生活网 讯

近日,西南石油大学授权一种气体水合物固态流化开采采掘室内实验装置及方法,专利号201510007891.8,该专利克服了传统主动控制的高能耗和被动控制的单一性,结合了主动与被动控制的优点,可以有效抑制海洋立管振动

目前,我国陆上油气资源已十分短缺,海洋油气开发力度还不高,迫使油气对外依存度节节攀高,能源危机凸显。因此,大力开发海洋油气,尤其是深海油气资源,是扭转这一局面的关键举措。作为海上平台和水下井口“生命通道”的海洋立管,能否在恶劣海洋环境中正常工作是决定深海油气高效安全开发的关键要素。当海水流经立管时,由于绕流边界层分离,会在立管两侧形成交替脱落的漩涡,从而激发立管振动。而随着开发深度的增加,海洋立管的长径比越来越大,立管柔性随之增大,由涡激振动引起的立管疲劳失效机率越来越高。一旦立管失效,不仅会造成严重的经济损失,还会对周围海洋生态环境造成无法挽回的破坏。因此,设计出能够有效抑制立管振动的装置已刻不容缓。

现有的海洋立管振动抑制装置主要分为主动控制和被动控制两种,其中主动抑制装置需要额外的能量输入,连接较为复杂,且工作条件要求相对苛刻,但抑制效果明显。而被动抑制装置主要通过改变管柱形状来实现振动抑制,包括分离盘、整流罩、附属圆柱、螺旋列板、扰流飘带等,其中分离盘、整流罩、扰流飘带等只适用于特定方向的来流,且抑制效果一般。而实际海流方向瞬息万变,亟需设计出一种能够适应多方向来流,且结合主动与被动控制优点的振动抑制装置。

来源: [西南石油大学] 文章编辑:唐丽爽、尤嘉慧

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