本實(shí)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(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的重要組成部分，在海洋石油資源的開(kāi)發(fā)中發(fā)揮著重要的作用，被譽(yù)為海上油田的“生命線(xiàn)”。自1936年，第一條海底管線(xiàn)在美國(guó)加爾維斯頓(Galvestan)鋪設(shè)以來(lái)，海底管線(xiàn)已經(jīng)在世界范圍內(nèi)的海洋油氣田開(kāi)發(fā)中得到了廣泛應(yīng)用。截至到2015年年底，我國(guó)在役的海底管線(xiàn)已經(jīng)超過(guò)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(yán)峻挑戰(zhàn)。其中，懸跨管段因渦激振動(dòng)導(dǎo)致的疲勞失效，是威脅海底管線(xiàn)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(huì)導(dǎo)致海底管線(xiàn)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(shí)，發(fā)生以流固耦合為特征的渦激振動(dòng)。渦激振動(dòng)產(chǎn)生的交變應(yīng)力將導(dǎo)致懸跨疲勞乃至失效，嚴(yán)重危及到海底管線(xiàn)的安全運(yùn)行。

管線(xiàn)懸跨如何治理的問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外學(xué)者進(jìn)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(shí)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(duì)不同懸跨產(chǎn)生的原因和適用海況都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，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(wèn)題，因此有必要在這方面進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)研究。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)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(shí)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(fēng)險(xiǎn)。

本實(shí)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(qiáng)層，和設(shè)置在所述水平加強(qiáng)層內(nèi)圈之間的井字型加強(qiáng)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(mén)，外部通過(guò)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(kāi)啟壓力不小于0.04MP、不大于0.1MPa的單向閥門(mén)。

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(qiáng)層。

所述灌漿袋本體的底部四個(gè)角設(shè)置有固定環(huán)。

所述灌漿袋本體采用重型機(jī)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(xiàn)采用TK 13尼龍繩。

所述水平加強(qiáng)層、所述加強(qiáng)拉筋和所述豎向加強(qiáng)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(zhǎng)度為400mm。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型通過(guò)灌漿作業(yè)可以實(shí)現(xiàn)海底管道懸跨的快速治理，通過(guò)備用夾層和仿生草設(shè)計(jì)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(shí)采用灌漿袋的懸跨治理方法海上施工量小，風(fēng)險(xiǎn)低，提高了管道懸跨治理的經(jīng)濟(jì)性和安全性。

附圖說(shuō)明

圖1：本實(shí)用新型主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2：本實(shí)用新型側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3：本實(shí)用新型俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4：本實(shí)用新型A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5：本實(shí)用新型B-B剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6：本實(shí)用新型C-C剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)注：1、灌漿袋本體；2、中間結(jié)構(gòu)層；3、豎向加強(qiáng)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(qiáng)層；13、加強(qiáng)拉筋。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)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(jī)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(xiàn)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(shí)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(qiáng)層12，和設(shè)置在所述水平加強(qiáng)層12內(nèi)圈之間的井字型加強(qiáng)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(qiáng)層3，本實(shí)施例中，所述豎向加強(qiáng)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(qiáng)層12、所述加強(qiáng)拉筋13和所述豎向加強(qiáng)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(mén)，外部通過(guò)法蘭或快速接頭與灌漿軟管相連接；所述返漿口6采用開(kāi)啟壓力不小于0.04MP、不大于0.1MPa的單向閥門(mén)。此外，所述灌漿袋本體1的底部四個(gè)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(mén)，外部通過(guò)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(kāi)啟壓力不小于0.04MP、不大于0.1MPa的單向閥門(mén)。

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(zhǎng)度為400mm。

本實(shí)用新型灌漿袋的工作過(guò)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(guò)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(jìn)行灌漿作業(yè)。當(dāng)通過(guò)底部正常灌漿口5無(wú)法灌滿(mǎn)灌漿袋時(shí)，則通過(guò)頂部的備用灌漿口8進(jìn)行灌漿；當(dāng)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(shí)，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(kāi)，清洗灌漿軟管，并帶至施工船舶上回收。