系泊系统弯曲限制器(又称防弯器)是海洋系泊系统中的关键防护装置,主要用于防止系泊索、系泊链及配套脐带缆、动态电缆等部件过度弯曲,进而保障系泊系统稳定运行,广泛应用于海上油气平台、漂浮式风机、海上养殖平台等浮式结构的系泊场景。

一、结构与工作原理
1、结构组件:
一种典型的系泊索用弯曲限制器包括第一连接盘、第二连接盘和锥形外套。连接盘用于固定在系泊索接头末端,锥形外套则从接头处开始延伸。中心有贯穿的孔道供系泊缆通过。
2、力传递路径:
当系泊缆受到外力作用开始弯曲时,弯曲限制器会首先接触并承受这部分力。力通过连接盘传递至锥形外套,其特殊的几何形状能够将集中的弯曲应力分散,并迫使缆索以一个更大、更平缓的半径弯曲。
3、材料与工艺:
为了适应恶劣的海洋环境,弯曲限制器常采用聚氨酯等具有高强度、耐磨、耐腐蚀的高分子材料,并采用一次铸造成型工艺,以保证结构整体性和耐久性。
二、应用场景
1、浮式设施系泊系统:
保护海洋石油天然气生产平台、漂浮式风机、海洋牧场平台等浮式结构的系泊缆与平台结构的连接点。
2、海底管线系统:
在海底电缆、脐带缆等穿过J型管或保护管的位置,弯曲限制器能防止缆线在接口处因海浪、洋流冲击而过度弯折。这类弯曲限制器常采用模块化的“哈弗式”结构(两半式互锁),便于在海上现场安装。
3、单点系泊系统(SPM):
在CALM(悬链式锚腿系泊)等单点系泊系统中,对连接浮筒与油轮的系泊缆、以及锚链与浮筒的连接点提供保护。
总结
系泊系统弯曲限制器是海工保护系统中不可或缺的安全装置,通过结构设计、材料优化与力学分析,有效延长设备寿命,保障平台、船舶在恶劣海况下的稳定运行。其设计需综合考虑环境载荷、材料特性与连接可靠性,并遵循国际与行业标准,确保安全高效。