具有保溫和抗沖擊性能的海底管道的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種具有保溫和抗沖擊性能的海底管道，包括內(nèi)管和外管，其特征在于，所述內(nèi)管為鋼管，外管為聚乙烯管，所述內(nèi)管和外管之間的管腔中均勻布置有多個鋼彈簧，并填充有保溫材料，形成保溫層，所述鋼彈簧外端與外管的內(nèi)壁相接，內(nèi)端與內(nèi)管的外壁相接；外管的外圍設(shè)有混凝土配重層，且所述外管的外壁設(shè)有嵌在所述混凝土配重層中的限位凸起。本實用新型在條件較為惡劣的沙土質(zhì)海床中使用，可滿足保溫性、強度和穩(wěn)定性的要求。
【專利說明】
具有保溫和抗沖擊性能的海底管道
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及海底施工技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種具有保溫和抗沖擊性能的海底管道。
【背景技術(shù)】
[0002]由于原油凝點較高，輸油或油氣水混輸?shù)暮５坠艿酪话憔枰M行保溫處理。目前海上油氣田所采用的輸油或油氣水混輸?shù)暮５坠艿烙袉螌颖嘏渲毓堋㈦p層保溫配重管等。在環(huán)境條件較為偽劣的沙土質(zhì)海床區(qū)域，如采用單層鋼管保溫管配重，為了提高其穩(wěn)定性，需要較厚的混凝土配重層，從而導致管道單位重量較大，而在管道鋪設(shè)時承受自重的只有內(nèi)層鋼管，因此其強度可能難以滿足要求，且單層配重管的接頭處理一直是個難題，存在密封性不好從而導致保溫失效的風險；如采用雙層鋼管保溫管，在管道鋪設(shè)時內(nèi)外兩層管均能承受自重，雖能解決其鋪設(shè)強度問題，但為了提高其管道穩(wěn)性從而增加鋼管壁厚，是一種不經(jīng)濟的做法，對于過厚的鋼管，其焊接性能及效率也較低。同時，對于礁石區(qū)的潛水海域，一般采用浮拖法進行管道鋪設(shè)。如采用單層保溫配重管，由于該管道在接頭處無混凝土配重層保護，可能在拖拉過程中導致接頭受損;如采用雙層管保溫管，其外層管直接與礁石接觸，也可能導致受損。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的技術(shù)目的是提供一種可改善現(xiàn)有技術(shù)不足的具有保溫和抗沖擊性能的海底管道。
[0004]為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實用新型提供的技術(shù)方案為:
[0005]—種具有保溫和抗沖擊性能的海底管道，包括內(nèi)管和外管，其特征在于，所述內(nèi)管為鋼管，外管為聚乙烯管，所述內(nèi)管和外管之間的管腔中均勻布置有多個鋼彈簧，并填充有保溫材料，形成保溫層，所述鋼彈簧外端與外管的內(nèi)壁相接，內(nèi)端與內(nèi)管的外壁相接，外管的外圍設(shè)有混凝土配重層，且所述外管的外壁設(shè)有嵌在所述混凝土配重層中的限位凸起。
[0006]在上述方案的基礎(chǔ)上，進一步改進或優(yōu)選的技術(shù)方案還包括:
[0007]所述限位凸起可采用毛刺形凸起，便于在聚乙烯外管上加工成型。
[0008]所述鋼彈簧為柱形彈簧時，外管內(nèi)壁可在對應(yīng)各個柱形彈簧的位置設(shè)有容納鋼彈簧外端的限位凹槽，外管外壁在對應(yīng)所述限位凹槽的位置設(shè)置所述限位凸起，使外管各處壁厚一致。
[0009]或者，在所述外管的管壁上加工出多個螺孔，并配有螺釘，螺釘下部旋擰在外管管壁的螺孔中，上部突出于外管，作為所述限位凸起嵌在所述混凝土配重層中。
[0010]所述外管包括主管體和若干限位環(huán)，所述主管體的外壁加工有外螺紋，限位環(huán)內(nèi)壁設(shè)有對應(yīng)的內(nèi)螺紋，限位環(huán)通過旋擰套在主管體上，與主管體固定連接，所述限位環(huán)的外壁對稱設(shè)有若干所述限位凸起，所述限位凸起設(shè)有頂部開口的凹腔。
[0011]作為優(yōu)選，所述保溫層的厚度應(yīng)不小于40mm，混凝土配重層的厚度應(yīng)不小于300mmo
[0012]有益效果:
[0013]本實用新型內(nèi)外管之間的保溫層確保了管道的保溫效果；內(nèi)管為鋼管，外管為聚乙烯管，內(nèi)外管之間布置鋼彈簧的設(shè)計，在管道鋪設(shè)時可同時承受管道自重，較薄的壁厚也可滿足強度要求;再者，通過設(shè)置在最外層的混凝土配重層，有效的滿足了管道的穩(wěn)定性要求。本實用新型在條件較為惡劣的沙土質(zhì)海床中使用，亦可滿足保溫性、強度和穩(wěn)定性的要求。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型實施例一的軸向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實用新型實施例一的徑向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為本實用新型實施例二的軸向結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4為本實用新型實施例四限位環(huán)的截面示意圖。
【具體實施方式】
[0018]為了闡明本實用新型的技術(shù)方案及技術(shù)目的，下面結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型做進一步的介紹。
[0019]實施例一:
[0020]如圖1、圖2所示的一種具有保溫和抗沖擊性能的海底管道，包括內(nèi)管1、外管2、設(shè)置在內(nèi)外管之間的保溫層4及澆注在外管2外壁上的混凝土配重層5。
[0021]所述內(nèi)管I為鋼管，外管2為聚乙烯管，所述內(nèi)管I和外管2之間的管腔中均勻布置有多組鋼彈簧3，并填充有保溫材料，鋼彈簧被包裹在所述保溫材料中，形成所述保溫層4。鋼彈簧3外端與外管2的內(nèi)壁相接，內(nèi)端與內(nèi)管I的外壁相接。
[0022]所述外管2的外壁加工有毛刺形的限位凸起，澆注混凝土配重層5的過程中，毛刺形的限位凸起嵌在所述混凝土配重層5中，可防止混凝土配重層5與外管2產(chǎn)生滑移剝離，保障二者的結(jié)合力。鋼彈簧3組的設(shè)置可使內(nèi)外管的同軸度穩(wěn)定，保障內(nèi)外管在軸向方向的相對位置不發(fā)生大的變化。
[0023]由于內(nèi)管I已經(jīng)被密封保護，不直接接觸海水，故無需進行防腐處理，包裹內(nèi)管I的保溫層4的厚度應(yīng)不低于40mm，包裹外管2的混凝土配重層5的厚度應(yīng)不低于300mm。
[0024]實施例二:
[0025]在實施例一的基礎(chǔ)上，所述限位凸起可做變化。若所述鋼彈簧3采用柱形彈簧，可在外管2內(nèi)壁對應(yīng)各個柱形彈簧的位置設(shè)有容納鋼彈簧3外端的限位凹槽，如圖3所示，外管2外壁在對應(yīng)所述限位凹槽的位置設(shè)置所述限位凸起，使外管2各處壁厚一致。
[0026]實施例三:
[0027]在實施例一的基礎(chǔ)上，也可在外管2上安裝突起的螺釘作為所述限位凸起。首先，在外管2的管壁上加工出螺孔，將螺釘旋擰固定在外管2管壁的螺孔中，并留一部分在外，澆注時，使其嵌在所述混凝土配重層5中。
[0028]實施例四:
[0029]在實施例一的基礎(chǔ)上，為了便于加工，改變限位凸起結(jié)構(gòu)的設(shè)計。如圖4所示，所述外管2還包括若干限位環(huán)7，外管主管體的外壁加工有外螺紋，所述限位環(huán)7內(nèi)壁設(shè)有對應(yīng)的內(nèi)螺紋，限位環(huán)7可通過旋擰套在外管主管體上，與主管體固定連接。限位凸起8分布在限位環(huán)7的外壁上，且所述限位凸起8設(shè)有頂部開口的凹腔9，澆注混凝土配重層5時，限位凸起8嵌在混凝土配重層5中，部分混凝土凝固在凹腔9中。
[0030]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書、說明書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.一種具有保溫和抗沖擊性能的海底管道，包括內(nèi)管(I)和外管(2)，其特征在于，所述內(nèi)管(I)為鋼管，外管(2)為聚乙稀管，所述內(nèi)管(I)和外管(2)之間的管腔中均勻布置有多個鋼彈簧(3)，并填充有保溫材料，形成保溫層(4)，所述鋼彈簧(3)外端與外管(2)的內(nèi)壁相接，內(nèi)端與內(nèi)管(I)的外壁相接;外管(2)的外圍設(shè)有混凝土配重層(5)，且所述外管(2)的外壁設(shè)有嵌在所述混凝土配重層(5)中的限位凸起。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有保溫和抗沖擊性能的海底管道，其特征在于，所述限位凸起為毛刺形凸起。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有保溫和抗沖擊性能的海底管道，其特征在于，所述鋼彈簧(3)為柱形彈簧，外管(2)內(nèi)壁面在對應(yīng)各個柱形彈簧的位置設(shè)有容納鋼彈簧(3)外端的限位凹槽，外管(2)外壁面在對應(yīng)所述限位凹槽的位置設(shè)置所述限位凸起，使外管(2)各處壁厚一致。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有保溫和抗沖擊性能的海底管道，其特征在于，所述外管(2)的管壁上加工有多個螺孔，并配有螺釘，螺釘下部旋擰在外管(2)管壁的螺孔中，上部突出于外管(2)，作為限位凸起嵌在所述混凝土配重層(5)中。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有保溫和抗沖擊性能的海底管道，其特征在于，所述外管(2)包括主管體和若干限位環(huán)(7)，所述主管體的外壁加工有外螺紋，限位環(huán)(7)內(nèi)壁設(shè)有對應(yīng)的內(nèi)螺紋，限位環(huán)(7)通過旋擰套在主管體上，與主管體固定連接，所述限位環(huán)(7)的外壁對稱設(shè)有若干所述限位凸起，所述限位凸起設(shè)有頂部開口的凹腔(9)。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的具有保溫和抗沖擊性能的海底管道，其特征在于，所述保溫層(4)的厚度不小于40mm，所述混凝土配重層(5)的厚度不小于300mm。
【文檔編號】F16L9/18GK205560127SQ201620063087
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年1月22日
【發(fā)明人】蘇慧琳, 孫宇翔, 毛自森, 張海洋, 劉傳剛, 康辛波, 周坤, 耿超, 耿一超, 張樹恒, 謝浩然, 李新陽
【申請人】中國人民解放軍理工大學