本實用新型涉及灌漿袋，特別涉及一種用于海底管道懸跨治理的防沖刷灌漿袋。

背景技術(shù)：

是海洋石油集輸與儲運系統(tǒng)的重要組成部分，在海洋石油資源的開發(fā)中發(fā)揮著重要的作用，被譽為海上油田的“生命線”。自1936年，第一條海底管線在美國加爾維斯頓(Galvestan)鋪設(shè)以來，海底管線已經(jīng)在世界范圍內(nèi)的海洋油氣田開發(fā)中得到了廣泛應(yīng)用。截至到2015年年底，我國在役的海底管線已經(jīng)超過6000公里。但是，由于海洋石油集輸?shù)奶厥庑院秃Ｑ蟓h(huán)境的復(fù)雜性，海底管道在服役期間的安全性遭遇多方面的嚴峻挑戰(zhàn)。其中，懸跨管段因渦激振動導(dǎo)致的疲勞失效，是威脅海底管線安全性的重要因素之一。海床起伏、地震、波流沖刷等因素可能會導(dǎo)致海底管線的某些區(qū)段失去支撐，形成懸跨。在一定條件下，洋流流經(jīng)懸跨管段時，發(fā)生以流固耦合為特征的渦激振動。渦激振動產(chǎn)生的交變應(yīng)力將導(dǎo)致懸跨疲勞乃至失效，嚴重危及到海底管線的安全運行。

管線懸跨如何治理的問題，國內(nèi)外學(xué)者進行了大量的研究，提出了很多關(guān)于海底管道懸跨治理的方法，并且部分方法已應(yīng)用到工程實踐中。目前海底管道自由懸跨治理的主要方法有結(jié)構(gòu)支撐法、拋石法、水泥壓塊法，覆蓋人工草法。上述治理方法針對不同懸跨產(chǎn)生的原因和適用海況都有各自的優(yōu)缺點，但大都存在由于海流沖刷及海床沉降而導(dǎo)致海底管道再次發(fā)生懸跨的問題，因此有必要在這方面進行相關(guān)的設(shè)計研究。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種用于海底管道懸治理的防沖刷灌漿袋,本灌裝袋可實現(xiàn)海底管道懸跨的快速治理，并可避免因海床沉降和海流沖刷而產(chǎn)生的管道二次懸跨，提升懸跨治理的效果，降低海底管道懸跨治理的成本，減小海上作業(yè)風險。

本實用新型所采用的技術(shù)方案是：一種用于海底管道懸跨治理的防沖刷灌漿袋，由灌漿袋本體構(gòu)成，所述灌漿袋本體為A型結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部水平設(shè)置有至少一道中間結(jié)構(gòu)層，所述中間結(jié)構(gòu)層包括沿灌漿袋本體內(nèi)側(cè)設(shè)置的一圈水平加強層，和設(shè)置在所述水平加強層內(nèi)圈之間的井字型加強拉筋；所述灌漿袋本體的底部設(shè)置有灌漿口和仿生草；所述灌漿袋本體的頂部設(shè)置有返漿口和備用夾層。

所述灌漿袋本體的頂部設(shè)置有備用灌漿口。

所述備用夾層的側(cè)壁設(shè)置有備用夾層灌漿口，所述備用夾層的頂部設(shè)置有備用夾層返漿口。

所述灌漿口、所述備用灌漿口和所述備用夾層灌漿口均采用單向閥門，外部通過法蘭或快速接頭與灌漿軟管相連接。

所述返漿口和所述備用夾層返漿口均采用開啟壓力不小于0.04MP、不大于0.1MPa的單向閥門。

所述灌漿袋本體內(nèi)部前后、左右之間均設(shè)置有至少一道豎向加強層。

所述灌漿袋本體的底部四個角設(shè)置有固定環(huán)。

所述灌漿袋本體采用重型機織聚丙烯或聚氨酯雙面涂層布的其中一種材料制成，并采用熱合工藝和縫制工藝兩者結(jié)合制作，其縫紉線采用TK 13尼龍繩。

所述水平加強層、所述加強拉筋和所述豎向加強層均采用100g/m²尼龍布制成。

所述仿生草采用聚乙烯或者聚丙烯材料的其中一種制成，為光滑封閉的圓型斷面，其直徑為3mm、長度為400mm。

本實用新型的有益效果是：本實用新型通過灌漿作業(yè)可以實現(xiàn)海底管道懸跨的快速治理，通過備用夾層和仿生草設(shè)計可以避免由于海床沉降和海流沖刷而產(chǎn)生的管道再次懸跨，可以提升懸跨治理的效果，同時采用灌漿袋的懸跨治理方法海上施工量小，風險低，提高了管道懸跨治理的經(jīng)濟性和安全性。

附圖說明

圖1：本實用新型主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2：本實用新型側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3：本實用新型俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4：本實用新型A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5：本實用新型B-B剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6：本實用新型C-C剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標注：1、灌漿袋本體；2、中間結(jié)構(gòu)層；3、豎向加強層；4、備用夾層；5、灌漿口；6、返漿口；7、仿生草；8、備用灌漿口；9、備用夾層灌漿口；10、備用夾層返漿口；11、固定環(huán)；12、水平加強層；13、加強拉筋。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的描述。

如附圖1至圖6所示，一種用于海底管道懸跨治理的防沖刷灌漿袋，由灌漿袋本體1構(gòu)成，所述灌漿袋本體1采用重型機織聚丙烯(Heavy Duty Woven Polypropylene)或聚氨酯雙面涂層布(TPU)的其中一種材料制成，并采用熱合工藝和縫制工藝兩者結(jié)合制作，其縫紉線采用TK 13尼龍繩。

所述灌漿袋本體1為A型結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部水平設(shè)置有至少一道中間結(jié)構(gòu)層2，本實施例中，所述中間結(jié)構(gòu)層2設(shè)置為三道，其中，每道所述中間結(jié)構(gòu)層2均包括沿灌漿袋本體1內(nèi)側(cè)設(shè)置的一圈水平加強層12，和設(shè)置在所述水平加強層12內(nèi)圈之間的井字型加強拉筋13。此外，所述灌漿袋本體1內(nèi)部前后、左右之間均設(shè)置有至少一道豎向加強層3，本實施例中，所述豎向加強層3在所述灌漿袋本體1內(nèi)部的前后之間和左右之間分別設(shè)置為兩道。所述水平加強層12、所述加強拉筋13和所述豎向加強層3均采用100g/m²尼龍布(Nylon Sheet)制成。

所述灌漿袋本體1的底部設(shè)置有灌漿口5，其頂部設(shè)置有備用灌漿口8和返漿口6。所述灌漿口5和所述備用灌漿口8均采用單向閥門，外部通過法蘭或快速接頭與灌漿軟管相連接；所述返漿口6采用開啟壓力不小于0.04MP、不大于0.1MPa的單向閥門。此外，所述灌漿袋本體1的底部四個角設(shè)置有固定環(huán)11。

為避免由于海床沉降引起的海底管道的二次懸跨，所述灌漿袋本體1的頂部還設(shè)置有備用夾層4，所述備用夾層4的側(cè)壁設(shè)置有備用夾層灌漿口9，所述備用夾層4的頂部設(shè)置有備用夾層返漿口10。所述備用夾層灌漿口9采用單向閥門，外部通過法蘭或快速接頭與灌漿軟管相連接；所述備用夾層返漿口10采用開啟壓力不小于0.04MP、不大于0.1MPa的單向閥門。

為避免由于海流沖刷所產(chǎn)生的海底管道的二次懸跨，所述灌漿袋本體1的底部還設(shè)置有仿生草7，所述仿生草7采用聚乙烯或者聚丙烯材料的其中一種制成，為光滑封閉的圓型斷面，其直徑為3mm、長度為400mm。

本實用新型灌漿袋的工作過程如下：

1、灌漿袋水下就位：根據(jù)施工方案派遣施工船舶就位在需要治理的懸跨管道上方，通過潛水員或ROV攜帶灌漿袋下水，將灌漿袋鋪設(shè)在需要治理的懸跨管段的正下方。

2、灌漿袋灌漿工作：將灌漿軟管的一端連接到船上灌漿設(shè)備上，由潛水員或ROV將灌漿軟管另一端連接到灌漿袋的灌漿口5，然后進行灌漿作業(yè)。當通過底部正常灌漿口5無法灌滿灌漿袋時，則通過頂部的備用灌漿口8進行灌漿；當頂部返漿口6有水泥漿返出，且灌漿袋與治理管道接觸面的夾角不小于120度時，灌漿完成。

3、清理收尾工作，由潛水員或ROV將灌漿軟管與灌漿袋的連接斷開，清洗灌漿軟管，并帶至施工船舶上回收。