一种管道水下对接方法与流程

本发明涉及水下管道铺设领域，尤其涉及一种管道水下对接方法。

背景技术：

高密度聚乙烯管(以下简称hdpe管)广泛应用于给(引)水系统、排水系统和燃气输送等多个领域。进行水下hdpe管安装时，常采用分段安装、水下对接的工艺，传统的hdpe管水下对接技术仍局限于小直径(630mm以下)管段，而对于大直径乃至超大直径hdpe管线，这些水下对接技术的适用性较差。随着经济的发展，大直径hdpe管线的应用势必更加广泛，因此亟需研发一种适用于大直径hdpe管道的水下对接方法。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种结构简单、对接方便的管道水下对接方法。

本发明提供了一种管道水下对接方法，包括已安装管道、待安装管道及驳船，所述驳船设有履带吊及卷扬机，所述已安装管道的对接端及待安装管道的对接端均设有法兰盘，还包括以下步骤：

s1：使用气囊将已安装管道的对接端进行抬升，在所述已安装管道的对接端安装拉合装置及限位装置；

s2：拆除已安装管道的对接端的盲板及挡沙板对已安装管道进行灌水沉降；

s3：对待安装管道进行灌水沉降并通过所述履带吊使其待安装管道与已安装管道的高度相对应；

s4：在所述待安装管道的对接端安装夹具，所述夹具设有滚轮；

s5：卷扬机的钢丝绳穿过待安装管道对接端的夹具并与已安装管道对接端的拉合装置连接；

s6：收紧卷扬机的钢丝绳，拉合待安装管道向已安装管道靠近、并通过限位装置进行管道横向和轴向定位直至待安装管道与已安装管道相贴合；

s7：通过钢螺杆对两端的法兰盘进行粗定位；

s8：安装法兰盘配套的固定螺栓并拧紧；

s9：从已安装管道方向顺次释放气囊，沉放管道，完成管道对接。

作为本发明的进一步改进，所述气囊为多个、且布置在已安装管道对接端的70m范围内，多个所述气囊保证该已安装管道对接端在灌水沉降后抬升1.5m。

作为本发明的进一步改进，所述已安装管道对接端两侧设有混凝土锚块，所述已安装管道对接端通过缆绳固定在所述混凝土锚块上，所述已安装管道对接端设有多个压载块，所述拉合装置为两个、且对称设于已安装管道的第一个压载块的两侧。

作为本发明的进一步改进，已安装管道对接端的法兰盘与待安装管道对接端的法兰盘之间设有对位调整钢丝绳。

作为本发明的进一步改进，所述限位装置为多个、且均匀布置在已安装管道的对接端的法兰盘上。

作为本发明的进一步改进，步骤s9中，在沉放二十四小时后对固定螺栓再次紧固，并对对接端面缝隙进行检验。

本发明的有益效果是：本发明采用结构简单的装置就能够方便快捷的完成水下管道的对接，其可以适用于大直径高密度聚乙烯管道的水下对接，对接效率高、适用水深范围广、易于操作。

附图说明

图1是本发明管道水下对接方法的设备布局示意图；

图2是本发明管道水下对接方法的另一角度的设备布局示意图；

图3是本发明管道水下对接方法的拉合装置的安装示意图；

图4是本发明管道水下对接方法的拉合装置的结构示意图；

图5是本发明管道水下对接方法的限位装置的安装示意图；

图6是本发明管道水下对接方法的对位钢丝绳的布置图。

附图标记：1-已安装管道；2-待安装管道；3-驳船；4-履带吊；5-卷扬机；6-气囊；7-混凝土锚块；9-压载块；10-拉合装置；11-限位装置；12-对位调整钢丝绳；101-支撑板；102-第一固定板；103-第二固定板；104-挂环。

具体实施方式

如图1至图6所示，本发明公开了一种管道水下对接方法，包括已安装管道1、待安装管道2及驳船3，所述驳船3设有履带吊4及卷扬机5，所述已安装管道1的对接端设有法兰盘，待安装管道2的对接端均设有法兰盘，还包括以下步骤：s1：使用气囊6将已安装管道1的对接端进行抬升，在所述已安装管道1的对接端安装拉合装置10及限位装置11；s2：拆除已安装管道1的对接端的盲板及挡沙板对已安装管道1进行灌水沉降；s3：对待安装管道2进行灌水沉降并通过所述履带吊4使其待安装管道2与已安装管道1的高度相对应；s4：在所述待安装管道2的对接端安装夹具，所述夹具设有滚轮；s5：卷扬机5的钢丝绳穿过待安装管道2对接端的夹具并与已安装管道1对接端的拉合装置10连接；s6：收紧卷扬机5的钢丝绳，拉合待安装管道2向已安装管道1靠近、并通过限位装置11进行管道横向和轴向定位直至待安装管道2与已安装管道1相贴合；s7：通过钢螺杆对两端的法兰盘进行粗定位；s8：安装法兰盘配套的固定螺栓并拧紧；s9：从已安装管道1方向顺次释放气囊6，沉放管道，完成管道对接。

已安装管道1的对接端约70m范围内绑扎气囊6，采用气囊6多点吊起已安装管道1的对接端，使该段管道在灌水沉降后抬升距底约1.5m，驳船3停泊在已安装管道1上方，距离对接端约15m，驳船3下的气囊6绑扎在已安装管道1两侧。

所述已安装管道1对接端两侧约5m处设有混凝土锚块7，所述已安装管道1对接端通过缆绳固定在所述混凝土锚块7上，使对接管道保持相对稳定的状态，所述已安装管道1对接端设有多个压载块9，所述拉合装置10为两个、且对称设于已安装管道1的第一个压载块9的两侧。

已安装管道1对接端的法兰盘与待安装管道2对接端的法兰盘之间设有对位调整钢丝绳12，所述对位调整钢丝绳12在待安装管道2靠近到已安装管道1一定距离时在安装，可以对两端的法兰孔进行孔位校对。

所述拉合装置10包括支撑板101、第一固定板102及第二固定板103，所述第一固定板102设于所述支撑板101一端，所述支撑板101另一端设有用于连接卷扬机5钢丝绳的挂环104，所述第二固定板103上设有滑槽，所述第二固定板103通过螺栓固定在所述支撑板101上，所述螺栓穿过滑槽，固定第二固定板103和支撑板101，这样可以调节第二固定板103的位置，方便拆装该拉合装置10。

所述限位装置11为多个、且均匀布置在已安装管道1的对接端的法兰盘上。

在步骤s9中，在沉放二十四小时后对固定螺栓再次进行紧固，并对对接端面缝隙进行检验，直到检验结果符合标准。

本发明先通过气囊6将已经沉放的安装管道进行抬升一定距离，其需要将已安装管道170m范围内的管道进行抬升，这样可以使已安装管道1的抬升角度更平缓，其抬升高度在1.5m左右，方便后期的对接作操作即可，并通过两端的混凝土锚块7进行位置限定，然后在已安装管道1的对接端安装拉合装置10和限位装置11，拉合装置10用于固定卷扬机5的钢丝绳，限位装置11用于在对接时起到轴向的定位，然后再通过气囊6将待安装管道2的对接端进行抬升，其抬升高度与已安装管道1对接端的抬升高度基本相同，并通过履带吊4对其进行轴线位置的微调整，保证顺利对接，卷扬机5的钢丝绳先穿过待安装管道2对接端的夹具之后再固定在拉合装置10上，这样通过卷扬机5就可以对待安装管道2进行拉合，同时履带吊4挂持住待安装管道2正上方，从而方便对接，当待安装管道2对接端靠近到限位装置11影响范围之前，绑扎对位调整钢丝绳12，用于调整法兰螺孔错位；然后卷扬机5和履带吊4互相配合，调整待安管道对接端进入限位装置11影响范围，实现限位作用，当对接管道完全贴合且法兰环盘对孔一致后，沿法兰盘周向均匀插入8～10个钢螺杆并紧固，钢螺杆连接过程中，不断调整对接管段并持续观察法兰端面的间隙，直到法兰盘连接的误差在允许范围内，钢螺杆粗连接后，均匀对称地穿入法兰盘配套的固定螺栓，其中钢螺杆所占孔位逐个替换成固定螺栓。每穿入一根固定螺栓后，将法兰螺栓拧紧至设计扭矩；固定螺栓安装完成之后，从已安管段弯起端开始，顺序释放气囊6，完成管道座底沉放；法兰连接完成24小时后，法兰固定螺栓需再次紧固，同时使用2mm塞尺检查对接端面的缝隙，若检查合格，则管道对接施工全部完成；若检查不合格，应再次紧固固定螺栓并检查，直至检查合格。

本发明采用结构简单的装置就能够方便快捷的完成水下管道的对接，其可以适用于大直径高密度聚乙烯管道的水下对接，对接效率高、适用水深范围广、易于操作。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。