具有保温和抗冲击性能的海底管道的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有保温和抗冲击性能的海底管道，包括内管和外管，其特征在于，所述内管为钢管，外管为聚乙烯管，所述内管和外管之间的管腔中均匀布置有多个钢弹簧，并填充有保温材料，形成保温层，所述钢弹簧外端与外管的内壁相接，内端与内管的外壁相接；外管的外围设有混凝土配重层，且所述外管的外壁设有嵌在所述混凝土配重层中的限位凸起。本实用新型在条件较为恶劣的沙土质海床中使用，可满足保温性、强度和稳定性的要求。
【专利说明】
具有保温和抗冲击性能的海底管道
技术领域
[0001]本实用新型涉及海底施工技术领域，具体为一种具有保温和抗冲击性能的海底管道。
【背景技术】
[0002]由于原油凝点较高，输油或油气水混输的海底管道一般均需要进行保温处理。目前海上油气田所采用的输油或油气水混输的海底管道有单层保温配重管、双层保温配重管等。在环境条件较为伪劣的沙土质海床区域，如采用单层钢管保温管配重，为了提高其稳定性，需要较厚的混凝土配重层，从而导致管道单位重量较大，而在管道铺设时承受自重的只有内层钢管，因此其强度可能难以满足要求，且单层配重管的接头处理一直是个难题，存在密封性不好从而导致保温失效的风险；如采用双层钢管保温管，在管道铺设时内外两层管均能承受自重，虽能解决其铺设强度问题，但为了提高其管道稳性从而增加钢管壁厚，是一种不经济的做法，对于过厚的钢管，其焊接性能及效率也较低。同时，对于礁石区的潜水海域，一般采用浮拖法进行管道铺设。如采用单层保温配重管，由于该管道在接头处无混凝土配重层保护，可能在拖拉过程中导致接头受损;如采用双层管保温管，其外层管直接与礁石接触，也可能导致受损。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的技术目的是提供一种可改善现有技术不足的具有保温和抗冲击性能的海底管道。
[0004]为实现上述技术目的，本实用新型提供的技术方案为:
[0005]—种具有保温和抗冲击性能的海底管道，包括内管和外管，其特征在于，所述内管为钢管，外管为聚乙烯管，所述内管和外管之间的管腔中均匀布置有多个钢弹簧，并填充有保温材料，形成保温层，所述钢弹簧外端与外管的内壁相接，内端与内管的外壁相接，外管的外围设有混凝土配重层，且所述外管的外壁设有嵌在所述混凝土配重层中的限位凸起。
[0006]在上述方案的基础上，进一步改进或优选的技术方案还包括:
[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]所述钢弹簧为柱形弹簧时，外管内壁可在对应各个柱形弹簧的位置设有容纳钢弹簧外端的限位凹槽，外管外壁在对应所述限位凹槽的位置设置所述限位凸起，使外管各处壁厚一致。
[0009]或者，在所述外管的管壁上加工出多个螺孔，并配有螺钉，螺钉下部旋拧在外管管壁的螺孔中，上部突出于外管，作为所述限位凸起嵌在所述混凝土配重层中。
[0010]所述外管包括主管体和若干限位环，所述主管体的外壁加工有外螺纹，限位环内壁设有对应的内螺纹，限位环通过旋拧套在主管体上，与主管体固定连接，所述限位环的外壁对称设有若干所述限位凸起，所述限位凸起设有顶部开口的凹腔。
[0011]作为优选，所述保温层的厚度应不小于40mm，混凝土配重层的厚度应不小于300mmo
[0012]有益效果:
[0013]本实用新型内外管之间的保温层确保了管道的保温效果；内管为钢管，外管为聚乙烯管，内外管之间布置钢弹簧的设计，在管道铺设时可同时承受管道自重，较薄的壁厚也可满足强度要求;再者，通过设置在最外层的混凝土配重层，有效的满足了管道的稳定性要求。本实用新型在条件较为恶劣的沙土质海床中使用，亦可满足保温性、强度和稳定性的要求。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型实施例一的轴向剖面结构示意图；
[0015]图2为本实用新型实施例一的径向剖面结构示意图；
[0016]图3为本实用新型实施例二的轴向结构示意图；
[0017]图4为本实用新型实施例四限位环的截面示意图。
【具体实施方式】
[0018]为了阐明本实用新型的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步的介绍。
[0019]实施例一:
[0020]如图1、图2所示的一种具有保温和抗冲击性能的海底管道，包括内管1、外管2、设置在内外管之间的保温层4及浇注在外管2外壁上的混凝土配重层5。
[0021]所述内管I为钢管，外管2为聚乙烯管，所述内管I和外管2之间的管腔中均匀布置有多组钢弹簧3，并填充有保温材料，钢弹簧被包裹在所述保温材料中，形成所述保温层4。钢弹簧3外端与外管2的内壁相接，内端与内管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，浇注混凝土配重层5的过程中，毛刺形的限位凸起嵌在所述混凝土配重层5中，可防止混凝土配重层5与外管2产生滑移剥离，保障二者的结合力。钢弹簧3组的设置可使内外管的同轴度稳定，保障内外管在轴向方向的相对位置不发生大的变化。
[0023]由于内管I已经被密封保护，不直接接触海水，故无需进行防腐处理，包裹内管I的保温层4的厚度应不低于40mm，包裹外管2的混凝土配重层5的厚度应不低于300mm。
[0024]实施例二:
[0025]在实施例一的基础上，所述限位凸起可做变化。若所述钢弹簧3采用柱形弹簧，可在外管2内壁对应各个柱形弹簧的位置设有容纳钢弹簧3外端的限位凹槽，如图3所示，外管2外壁在对应所述限位凹槽的位置设置所述限位凸起，使外管2各处壁厚一致。
[0026]实施例三:
[0027]在实施例一的基础上，也可在外管2上安装突起的螺钉作为所述限位凸起。首先，在外管2的管壁上加工出螺孔，将螺钉旋拧固定在外管2管壁的螺孔中，并留一部分在外，浇注时，使其嵌在所述混凝土配重层5中。
[0028]实施例四:
[0029]在实施例一的基础上，为了便于加工，改变限位凸起结构的设计。如图4所示，所述外管2还包括若干限位环7，外管主管体的外壁加工有外螺纹，所述限位环7内壁设有对应的内螺纹，限位环7可通过旋拧套在外管主管体上，与主管体固定连接。限位凸起8分布在限位环7的外壁上，且所述限位凸起8设有顶部开口的凹腔9，浇注混凝土配重层5时，限位凸起8嵌在混凝土配重层5中，部分混凝土凝固在凹腔9中。
[0030]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种具有保温和抗冲击性能的海底管道，包括内管(I)和外管(2)，其特征在于，所述内管(I)为钢管，外管(2)为聚乙稀管，所述内管(I)和外管(2)之间的管腔中均匀布置有多个钢弹簧(3)，并填充有保温材料，形成保温层(4)，所述钢弹簧(3)外端与外管(2)的内壁相接，内端与内管(I)的外壁相接;外管(2)的外围设有混凝土配重层(5)，且所述外管(2)的外壁设有嵌在所述混凝土配重层(5)中的限位凸起。2.根据权利要求1所述的一种具有保温和抗冲击性能的海底管道，其特征在于，所述限位凸起为毛刺形凸起。3.根据权利要求1所述的一种具有保温和抗冲击性能的海底管道，其特征在于，所述钢弹簧(3)为柱形弹簧，外管(2)内壁面在对应各个柱形弹簧的位置设有容纳钢弹簧(3)外端的限位凹槽，外管(2)外壁面在对应所述限位凹槽的位置设置所述限位凸起，使外管(2)各处壁厚一致。4.根据权利要求1所述的一种具有保温和抗冲击性能的海底管道，其特征在于，所述外管(2)的管壁上加工有多个螺孔，并配有螺钉，螺钉下部旋拧在外管(2)管壁的螺孔中，上部突出于外管(2)，作为限位凸起嵌在所述混凝土配重层(5)中。5.根据权利要求1所述的具有保温和抗冲击性能的海底管道，其特征在于，所述外管(2)包括主管体和若干限位环(7)，所述主管体的外壁加工有外螺纹，限位环(7)内壁设有对应的内螺纹，限位环(7)通过旋拧套在主管体上，与主管体固定连接，所述限位环(7)的外壁对称设有若干所述限位凸起，所述限位凸起设有顶部开口的凹腔(9)。6.根据权利要求1-5中任一项所述的具有保温和抗冲击性能的海底管道，其特征在于，所述保温层(4)的厚度不小于40mm，所述混凝土配重层(5)的厚度不小于300mm。
【文档编号】F16L9/18GK205560127SQ201620063087
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年1月22日
【发明人】苏慧琳, 孙宇翔, 毛自森, 张海洋, 刘传刚, 康辛波, 周坤, 耿超, 耿一超, 张树恒, 谢浩然, 李新阳
【申请人】中国人民解放军理工大学