一种水底管道悬跨支撑方法及装置与流程

本发明涉及水底的水底管道固定支撑技术领域，尤其是涉及水底管道悬跨的支撑技术领域，如海底管道悬跨支撑技术。

背景技术：

通讯及石油运输的需要，往往需要在水底尤其是海底铺设通讯及石油运输管道，而由于水底表面的不平整等多种因素，也需要在管道悬跨处设置支撑装置，否则因为管道的断裂会造成较大经济损失与社会影响，现有技术的水底管道悬跨支撑如海底管道悬跨支撑技术一般采用如下几种方式：1、在管道悬跨下方堆放沙包，这种方式虽然较为简单，但无法形成有效的长久支撑作用，形同虚设；2、采用水泥灌浆的方式设置支撑座固定，这种方式施工时间长，完成一个施工支撑需要近16个小时，安装麻烦，且管路与支撑座之间长期的硬摩擦等，并加大管路的弯曲载荷；如名称这应用于海洋工程的建筑支撑设备(cn201310083643.2)、公开(公告)号为cn103114568a、申请日为2013.03.17的发明，它包括漂浮底盘、固定底座、导向柱、支撑筒和支撑平台，固定底座固定在漂浮底盘上，导向柱连接在固定底座上，支撑筒套在导向柱外，支撑筒与导向柱之间的间隙形成混泥土浇筑腔，支撑平台固定在支撑筒顶部。将漂浮底盘漂浮在海面上，同时在漂浮底盘上制作混泥土的固定底座、导向柱，再将支撑筒套在导向柱外，整个设备仍漂浮在海面上，随后将混泥土灌入浇筑腔内，当重力大于漂浮底盘的浮力时，漂浮底盘沉入海底，导向柱和支撑筒长度大于所在地处的海水深度，待漂浮底盘完全沉入海底后，继续往浇筑腔内灌入混泥土，再将支撑平台固定在支撑筒顶部，支撑平台用于承载海洋工程设备。上述的这种结构和方法，同样就存在上述缺点；3、采用液压支撑的方式，如专利名称为一种用于处理海底管道悬跨的结构支撑装置(cn201510766775.4)、公开(公告)号为cn105333227a、申请日为2015.11.11的发明专利，它包括头部液压系统、主支撑板、腿部主伸缩缸、防沉板、支撑腿侧向伸缩缸、抓取机构、抓取驱动缸、定位杆、提拉缸、输油管道、吊耳等，主伸缩缸和侧向伸缩缸配合实现整体结构支撑装置的升降和角度调整，抓取机构升降由提拉缸控制，抓取管道前由定位环确定管道与抓取机构的距离，抓取驱动缸控制手抓的张开与闭合，当手爪连杆与挡块接触时管道被夹紧并实现自锁，保证夹紧的可靠性。这种方式与结构虽然较之前述第二种方式施工期相对缩短，但其成本高，施工工期仍然需要相对较长的时间，

技术实现要素：

本发明的目的就是针对现有技术的不足而提供一种成本低、施工方便简单、工期短的水底管道悬跨支撑方法。

本发明的另一目的还在于提供一种实现上述方法的装置。

为了达到以上目的，本发明专利采用如下技术方案：一种水底管道悬跨支撑方法，其特征在于，其包括如下步骤：

(1)首先预制空的袋体，该袋体壁内设置有可固化的预渗料，此时该袋体为没有固化的软体袋壁；

(2)将该袋体放置在水底管道悬跨下方需要支撑的位置；

(3)向袋体内充填液体，该空的袋体充填后在水底管道悬跨下方成支撑形状，待袋体壁内的预渗料固化形成稳定的支撑形状与结构。

作为上述方案的进一步说明，所述充填的液体为淡水或海水，

进一步地，所述向袋体内充填液体是通过单向阀来实现，并保证充填后的袋体内的密闭。

进一步地，所述没有固化的软体袋壁是通过在软体的内外壁两层中间设置有条件固化的预渗料来实现，有条件固化的预渗料可采用预渗树脂，或玻璃纤维与树脂的混合，内外壁采用tpu材料或橡胶材料或防水布等材料。

一种水底管道悬跨支撑装置，由一个袋体组成，其特征在于，所述袋体包括内外软壁层和中间充填的可固化的预渗料层，所述袋体上设置有充液口，袋体内可充填液体，使袋体扩充置于水底管道悬跨下方，预渗料层固化支撑作用。

所述填充液体袋体的形状结构为圆筒体、半圆筒体或半球体，填充液体袋体的上端包裹管道。

与现有技术相比，本发明专利提供的水底管道悬跨支撑方法及装置具有以下有益效果：

1、本发明可以适应较多的海底地貌状况，适应悬跨高度变化性强等；

2、可以对管道进行很好的包裹，接触面非硬接触；

3、可以通过rov充液及放置于水底管道悬跨下方，施工过程简单方便，施工工期短，本发明25分钟可充填完成，而现有技术的水泥处理技术，施工需要14个小时，在海上作业时间的长短直接关系到经济效益，目前海上施工船作业费用巨大，达16万美元，因此本发明可节约大量施工费用；

4、支撑力强，其固化后的承托力完全符合支承管道的力的要求，且具有一定的自动化能力。尤其适用于海底管道悬跨支撑。

附图说明

图1为本发明的充水后支撑结构示意图。

图2为本发明的剖视结构示意图。

附图标记说明：1、袋体2、管道3、内外软体袋壁层4、预渗料

5、单向阀充液口6、海水7、加强筋8、预渗料单向阀充液口。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明专利作进一步描述。

如图1所示，一种水底管道悬跨支撑方法，其包括如下步骤：

(1)首先预制空的袋体1，该袋体壁内设置有可固化的预渗料，预渗料可采用预渗树脂，或玻璃纤维与树脂的混合，此时该整个袋体为没有固化的软体袋壁；

(2)将该袋体放置在水底管道悬跨下方需要支撑的位置；

(3)通过单向阀向袋体内充填淡水或海水，并保证充填后的袋体内的密闭，该空的袋体充填后在水底管道悬跨下方成支撑形状，待袋体壁内的预渗料固化形成稳定的支撑形状与结构。

所述没有固化的软体袋壁是通过在软体的内外壁两层中间设置有条件固化的预渗料来实现成型后的固化支撑，内外壁采用tpu材料或橡胶材料或防水布等材料，有条件固化的预渗料可以采用加热固化的方式，这样在贷体内可以设置加热装置，如电加热装置或其它化学加热方式，使之加热后固化。

在上述方案中，预渗料的加注时间也可以在施工现场之前的任何时间，不一定限定在袋体的制备过程中。

如图1-图2所示，本发明的一种水底管道悬跨支撑装置，由一个袋体组成，所述袋体1包括内外软壁层3和中间充填的可固化的预渗料层4，预渗料可以通过设置带单向阀的充液口8充入预渗料层，所述袋体1上设置有海水充液口5，袋体1内可充填液体如海水6，使袋体1扩充置于水底管道2悬跨下方，预渗料层4固化支撑作用。

如图2，所述袋体1内还设置有带预渗料的加强筋7，该加强筋7可以是固化后形成的上下支撑柱，如图2所示，也可以是在袋体壁周边形成的筋骨。

所述填充液体袋体的形状结构为圆筒体、半圆筒体或半球体，填充液体袋体的上端包裹管道，其内或处均可设置加强筋结构，能够进一步提高其承载能力。

所述预渗料层4采用预渗树脂或玻璃纤维与树脂的混合，内外壁采用tpu材料或橡胶材料或防水布材料。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。