一种海底悬跨管道用水泥灌浆袋的制作方法

本实用新型涉及海洋石油工程技术领域，尤其涉及一种海底悬跨管道用水泥灌浆袋。

背景技术：

海底管道是海上油气田的生命线，是上海油气运输最有效和最安全的输送方式。但是由于多种因素，会导致管道发生悬跨现象，严重威胁着海上油气的安全生产。

目前，国内外针对海底管道悬跨的现象有多种防治和维护措施。其中水下灌浆法是治理悬跨的一种经济方法，在海床上设置支撑膜壳，用水泥灌浆浇注成型，用以支撑管道，使得悬跨管道受到向上的支撑。

专利号为CN 205742208 U的中国专利公开了一种海底悬跨管道用水泥灌浆袋，其存在如下缺点：其对悬跨管道进行支撑时，不能对悬跨的管道起到一个定位作用，在外力的作用下，悬跨管道会从水泥灌浆袋上滑落，存在更大的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种海底悬跨管道用水泥灌浆袋，为悬跨管道提供更为可靠稳定的支撑，提高海底管道在役期间对海上油气运输的安全性能。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：

一种海底悬跨管道用水泥灌浆袋，包括自底向上连接的基座、增高层及悬跨支撑层；所述基座上设置有贯通其内部的第一灌浆口，且所述基座的横截面积大于所述增高层的横截面积；所述增高层包括至少一个灌浆层，每一所述灌浆层上设置有贯通其内部的第二灌浆口；所述悬跨支撑层上设置有贯通其内部的第三灌浆口，所述悬跨支撑层的顶部设有凹口。

其中，所述凹口的截面为矩形、U形、半圆形或者倒三角形。

其中，所述悬跨支撑层呈马鞍形，所述马鞍形的外轮廓为梯形或者长方形。

其中，所述第一灌浆口位于所述基座的侧面，所述第二灌浆口位于所述灌浆层的侧面，所述第三灌浆口位于所述悬跨支撑层的侧面。

其中，所述基座上设置有贯通其内部的第一排放口且所述第一排放口位于所述基座的上表面与所述增高层的非接触面上。

其中，每一所述灌浆层上设置有贯通其内部的第二排放口且所述第二排放口与所述第二灌浆口位于所述灌浆层的相对两侧上。

其中，所述悬跨支撑层上设置有贯通其内部的第三排放口且所述第三排放口与所述第三灌浆口位于所述悬跨支撑层的相对两侧上。

其中，所述基座的外周缘上间隔设有若干个第一拉绳。

其中，所述悬跨支撑层的上端于所述凹口的两侧设有第二拉绳。

其中，所述基座为长方体，所述灌浆层为长方体。

本实用新型提出的海底悬跨管道用水泥灌浆袋，通过设置高度可调节的增高层，能够适应不同高度的悬跨管道；第一灌浆口、第二灌浆口和第三灌浆口的设置，是为了向水泥灌浆袋内注入水泥，待水泥凝固后，即可为悬跨管道提供支撑；通过在悬跨支撑层的顶部设置凹口，可容纳部分悬跨管道，将发生悬跨的海底管道稳定地支撑在水泥灌浆袋上，为悬跨管道提供一个向上的支撑力，避免海底管道因悬跨而产生破裂或断裂，影响海上油气的安全运输。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的海底悬跨管道用水泥灌浆袋的主视图；

图2是本实用新型实施例提供的海底悬跨管道用水泥灌浆袋的三维结构示意图。

图中：

10、基座；11、第一灌浆口；12、第一拉绳；13、第一排放口；

20、增高层；21、灌浆层；22、第二灌浆口；23、第二排放口；

30、悬跨支撑层；31、第三灌浆口；32、第二拉绳；33、第三排放口；34、凹口。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

本实用新型实施例提供一种海底悬跨管道用水泥灌浆袋，包括自底向上连接的基座10、增高层20及悬跨支撑层30；基座10上设置有贯通其内部的第一灌浆口11，且基座10的横截面积大于增高层20的横截面积；增高层20包括至少一个灌浆层21，每一灌浆层21上设置有贯通其内部的第二灌浆口22；悬跨支撑层30上设置有贯通其内部的第三灌浆口31，悬跨支撑层30的顶部设有凹口34。

当本实施例中的水泥灌浆袋在海底用于支撑悬跨的管道时，依据管道的悬跨高度，选择增高层20中的灌浆层21的数量调整水泥灌浆袋的高度，将水泥灌浆袋放置于悬跨的管道下方，水面上的工作船通过灌浆管线将水泥浆依次注入第一灌浆口11、第二灌浆口22、第三灌浆口31，待水泥凝固后，水泥灌浆袋的基座10、增高层20、悬跨支撑层30成型，进而整个水泥灌浆袋成型；悬跨支撑层30的顶部设置凹口34，能够容纳部分悬跨管道，更好地为悬跨管道提供定位，更有效地保护悬跨管道。

本实施例中，增高层20包括一个灌浆层21。

凹口34的截面为矩形、U形、半圆形或者倒三角形，这样在凹口34支撑悬跨的管道时，可对悬跨的管道起到一个定位支撑的作用，使得悬跨的管道不会从水泥灌浆袋上滑落下去，支撑效果更好。本实施例中，凹口34的纵截面为矩形。

本实施例中，悬跨支撑层30呈马鞍形，马鞍形的外轮廓为梯形或者长方形。

本实施例中，为了便于实现灌浆设备的灌浆管线对水泥灌浆袋进行灌浆，第一灌浆口11位于基座10的侧面，第二灌浆口22位于灌浆层21的侧面，第三灌浆口31位于悬跨支撑层30的侧面，且第一灌浆口11、第二灌浆口22、第三灌浆口31的朝向为同一方向，便于灌浆管线的作业。

在对水泥灌浆袋的基座10注入水泥浆时，为了能快速排出基座10内的海水，本实施例中，基座10上设置有贯通其内部的第一排放口13且第一排放口13位于基座10的上表面与增高层20的非接触面上。

在对水泥灌浆袋的增高层20注入水泥浆时，为了排出增高层20内的海水，每一灌浆层21上设置有贯通其内部的第二排放口23且第二排放口23与第二灌浆口22位于灌浆层21的相对两侧上。

在对水泥灌浆袋的悬跨支撑层30注入水泥浆时，为了排出悬跨支撑层30内的海水，悬跨支撑层30上设置有贯通其内部的第三排放口33且第三排放口33与第三灌浆口31位于悬跨支撑层30的相对两侧上。

第一排放口13、第二排放口23和第三排放口33除了具有排水的功能外，在灌浆时观察是否有水泥浆溢出，来判断是否需要停止灌浆。

为了便于起吊和下放水泥灌浆袋，基座10的外周缘上间隔设有若干个第一拉绳12。本实施例中，基座10的外周缘上间隔设有四根第一拉绳12。

将水泥灌浆袋下放入海水中时，为了将水泥灌浆袋和悬跨管道固定住，本实施例中，悬跨支撑层30的上端于凹口34的两侧设有第二拉绳32，将第二拉绳32系于悬跨管道，保证水泥灌浆袋位于正确的支撑位置。

为了使水泥灌浆袋具有良好的稳定性，本实施例中，基座10为长方体，灌浆层21为长方体。

本实施例中，水泥灌浆袋为编织袋，在注入水泥浆时水泥灌浆袋内的海水可通过编织袋渗出；为了使水泥灌浆袋具有良好的耐水性和化学稳定性，水泥灌浆袋使用的材质为高强度聚丙烯腈接枝改性聚丙烯纤维增强材料。

以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。