矫滨田 贾 旭 曹 静 张晓灵 杨加栋

(1.中海油研究总院; 2.中海油能源发展股份有限公司管道工程分公司)

深水立管系统是海洋油气田开发系统中最薄弱的构件之一，是深水油气田开发工程系统的咽喉。对于深水立管来说，立管的结构疲劳是造成立管失效的主要因素，而立管涡激振动(Vortex-induced Vibration，以下简称VIV)是造成立管疲劳损伤的主要原因［1］。如何减轻深水生产立管可能发生的涡激振动，是立管设计中需要考虑的主要问题，具有重要的实际意义。

海洋工程中削弱涡激振动的方法多是在立管外侧添加抑制装置，螺旋列板作为一种广泛应用的深水立管涡激振动抑制装置，在墨西哥湾、北海、西非等深水项目中有多年的应用。研制了深水立管涡激振动抑制装置——螺旋列板，通过室内试验确定了螺旋列板的主要结构参数，并进行海上实尺寸试验验证了所研制的螺旋列板的良好性能。

1 涡激振动抑制装置研制的研究思路

在广泛的文献检索与技术调研的基础上，开展立管系统涡激振动抑制装置选型设计与优化设计和原材料配方、成型工艺、成型设备研究，确定涡激振动抑制效果最佳的螺旋列板形状，研制涡激振动抑制装置试样，进行物理、机械性能指标等的测试，开展涡激振动抑制装置抑制效果的室内试验和海上试验，确定最终样机结构及形状并制作了样机。涡激振动抑制装置研制的研究思路如图1所示。

图1 涡激振动抑制装置研制的研究思路