專利名稱:一種用于海洋特殊介質輸送的軟管制造及其施工方法
技術領域:
本發(fā)明屬于海洋特殊介質輸送的管道。
背景技術:
海洋特殊介質(油、氣等)傳統(tǒng)的輸送方式是采用鋼質管道,有單層管和雙層管, 單層管通常用于輸氣或水,因此鋼管結構相對簡單。而雙層管分為內管和外管,兩管之間的 環(huán)形空間填充保溫材料,以降低原油溫度的損耗,保證原油的流動性能。由于鋼管分段,在 海上施工時需要進行對接,因而整條管線的連接點數量很多,施工工藝相對于軟管也復雜、 工期也長。另外,由于輸送介質的特殊性,鋼管在抗腐蝕方面較弱,給以后的維修帶來一定 困難。
發(fā)明內容
由于傳統(tǒng)鋼管施工費用較高,并受施工船檔期的影響較大,相對于軟管的安裝其
占用的施工資源也多,工期也長;因此為了使油田能及時投產或恢復生產,則會采用復合軟
管代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼管,且軟管自身也具有接頭少、施工費用低、施工速度快等諸多優(yōu)勢。 本發(fā)明的有益效果是不僅有效的解決了傳統(tǒng)鋼管的腐蝕問題,而且可根據施工要
求加工成連續(xù)管線,最大程度的減少了由于節(jié)點眾多給維修帶來的困難。
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明。
圖l顯示了軟管的內管層;
圖2顯示了軟管的鋼帶層;
圖3顯示了軟管的外管層。 其中1-內管層;2-鋼帶層;3-外管層;4-鋼帶二層;5_包覆二層;6_三用工作船; 7-軟管釋放盤;8_門形吊;9-埋設機;10-水面;11_海底
具體實施例方式
所述的軟管由三層組成,以下將從內向外描述軟管各層。 圖1中,內管層被鋼帶層覆蓋,鋼帶層相對管軸線以79. 5度至80. 5度之間的纏繞 角度進行包覆,目前設計的纏繞鋼帶層數為12層,鋼帶層為管提供軸向和環(huán)向的強度,鋼 帶層將完全覆蓋內管層表面。 圖2中,鋼帶層為12層結構,其中1、2層鋼帶纏繞內管層后,3、4層鋼帶層沿與1、 2層鋼帶相反的方向纏繞,由于反向,3、4層鋼帶提供了與1、2層鋼帶引起的扭矩相反的扭 矩,從而使得內管層保持扭矩平衡狀態(tài)。5、6層鋼帶又從相反方向纏繞,當纏繞完后,第7層 則用塑帶進行纏繞,纏繞方向與5、6層鋼帶方向一致,而纏繞角度相對管線為78度至79度 之間,塑帶上道邊與下道邊重疊約三分之一。完成塑帶纏繞后,8、9層鋼帶與塑帶層相反方
3向纏繞,10、11層鋼帶和12、13層鋼帶作用和纏繞方式與3至6層鋼帶相同。最后纏繞14 層塑帶,即完成鋼帶層纏繞。圖為典型設計,每相鄰鋼帶層之間暴露地方總能形成菱形間 隙。 圖3中,鋼帶層纏繞完后,一定厚度的包覆層將鋼帶層完全覆蓋,該層為軟管的最 后層也是外管層,外管層可加入色母,從而使軟管具有各種顏色。另外,該層為內管層提供 了保護,并且起到固定鋼帶層的作用。 如需要高壓管,可將上述結構改為五層結構,即內管層、鋼帶一層(6層)、包覆一
層、鋼帶二層(6層)、包覆二層,如圖4所示,可滿足高壓管設計的需要。 如果介質是油時,需在軟管結構層中增加保溫層,保溫層可以在包覆層內部或外
部纏繞,保溫層可由泡沫或保溫材料制成。 圖5中,結合軟管自身的特點,在海上施工時需配備一套特有的施工機具,以實現 軟管的邊鋪管、邊挖溝、邊回埋三項作業(yè)同時進行,從而可將軟管快速的鋪設至海底。該套 施工機具主要有埋設機9、門形吊8、軟管釋放盤7等。施工過程首先將三用工作船6進行 改造,門形吊8安裝至船尾處,以便下放和回收埋設機9。之后將軟管釋放盤7安裝至三用 工作船6甲板上,該釋放盤7是軟管的專用裝備,配有可控液壓馬達,以控制釋放盤7的轉 速。成品的軟管安裝釋放盤7上后,軟管一端穿過埋設機9由潛水員將其與起始平臺立管 端連接,完成后,三用工作船6沿路由航行,埋設機9在三用工作船6的牽引下,啟動埋設機 9挖溝,同時控制釋放盤7下放軟管,進行軟管鋪設。當釋放盤7上的軟管下放完后,需要進 行軟管過舶作業(yè),完成軟管對接后,繼續(xù)鋪設,直至終點平臺立管端,潛水員將軟管與其連 接,即完成整條軟管的海底鋪設。
權利要求
一種用于海洋特殊介質輸送的軟管制造及其施工方法,其特征是軟管制造的工藝順序和方法,用于給軟管提供環(huán)向強度和軸向強度的鋼帶具有一定層數,并且鋼帶的纏繞有一定的角度要求。
2. 根據權利要求l的一種用于海洋特殊介質輸送的軟管制造及其施工方法,其特征是 該類軟管設計可以根據工程要求進行軟管結構的變化,可以將目前設計的三層結構改成五 層或更多層的結構,在不改變原有軟管制造工藝和方法下,其制造的軟管可達到較高壓力 輸送的目的。
3. 根據權利要求l的一種用于海洋特殊介質輸送的軟管制造及其施工方法,其特征是 在設計和生產該類軟管時,就有與之對應的海上施工方法進行軟管的鋪設。
全文摘要
一種用于海洋特殊介質輸送的軟管制造及其施工方法,目前設計的軟管結構為三層,即內管層、鋼帶層和外管層,其中鋼帶層共十二層,每兩層與內管軸向的一定角度進行纏繞,而相鄰兩層纏繞的方向相反,使得管處于扭矩平衡狀態(tài)。外管層包覆于鋼帶層,是軟管的保護層。另外,在不改變原有軟管制造工藝和方法下,軟管設計可以根據工程要求進行軟管結構的變化,可以將目前設計的三層結構改成五層或更多層的結構,其制造的軟管可達到較高壓力輸送的目的。本發(fā)明的優(yōu)越性不僅有效的解決了傳統(tǒng)鋼管的腐蝕問題,而且可根據施工要求加工成連續(xù)管線,最大程度的減少了由于節(jié)點眾多給維修帶來的困難。
文檔編號F16L1/12GK101782170SQ20091007100
公開日2010年7月21日 申請日期2009年10月28日 優(yōu)先權日2009年10月28日
發(fā)明者王翎羽 申請人:天津市海王星海上工程技術有限公司