穿越管路及穿越管路保护方法与流程

本发明涉及输油气管路保护技术领域，具体地，涉及一种穿越管路及穿越管路保护方法。

背景技术：

输油气管道穿越沟渠、道路、桥梁等特殊地段时，为保护管道及便于日后维修，往往在穿越主管路的外面增设一层保护套管。国内的普遍做法是将保护套管两端与主管路之间的环状缝隙用柔性密封材料填塞、密封，防止地下水的渗入。

但是，在实际操作过程中要实现穿越主管路与保护套管之间的充分绝缘、完全密封是很难长期保持的。穿越管路一经建成，便不能开挖对管道进行检查；同时，保护套管对主管路阴极保护电流具有屏蔽作用，使主管道存在腐蚀风险。目前，国内尚无保护套管中管道的检测方法和标准，亦没有明确规定保护套管中管道的检测周期。保护套管中的管道检测是常规ecda检测的盲点，自20世纪80年代以来，已建公路、铁路穿越管路中的管道均未接受过检测与评价，其腐蚀泄漏风险难以确认。根据长输管道、城镇燃气管道领域的实践来看，在穿越公路、铁路、沟渠、河流等加设保护套管的地方，穿越主管路发生腐蚀的情况往往比其他地方严重，加设金属保护套管后主管道反而易发生腐蚀甚至穿孔。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术存在的穿越主管路与保护套管之间不能充分绝缘和密封导致穿越主管路发生腐蚀泄漏的问题。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种穿越管路，包括穿越主管和套在所述穿越主管外侧的保护套管，其中，所述穿越主管和所述保护套管之间形成环状间隙，所述保护套管的两端与所述穿越管路之间的环形间隙分别设置有密封材料，两端的所述密封材料之间的环形间隙内填充有水凝胶聚合物。

优选地，所述环状间隙的径向厚度为5～10mm。

优选地，所述密封材料为橡胶。

优选地，每端的所述密封材料沿轴向的长度为所述穿越主管的外径的1/3～1/5。

优选地，所述保护套管为一体形成的管状结构；或者，

所述保护套管包括两个半圆形的弧形结构，且在每个所述弧形结构的相对的两侧分别设置有连接部，两个所述弧形结构通过所述连接部连接在一起形成管状结构。

优选地，所述保护套管采用碳素钢制成，且在所述密封套管的外表面设置有防腐层；和/或，所述穿越主管采用碳素钢制成，且在所述穿越主管的外表面设置有防腐层。

根据本发明的另一方面，还提供一种穿越管路保护方法，所述方法包括：

在穿越主管外侧设置保护套管；

在所述保护套管的一端与所述穿越主管之间的环状间隙内填充密封材料，在所述保护套管与所述穿越主管之间填充水凝胶聚合物，然后在所述保护套管的另一端与所述穿越主管之间填充密封材料。

优选地，所述保护套管与所述穿越主管之间的环状间隙为5～10mm。

优选地，所述密封材料为橡胶。

优选地，每端的所述密封材料沿轴向的长度为所述穿越主管的外直径的1/3～1/5。

通过本发明提供的技术方案，保护套管与穿越主管之间的密封材料发生泄漏后，可以通过水凝胶聚合物自动修复，从而防止地下水渗入，有效降低了穿越主管发生腐蚀导致泄漏的风险。

附图说明

图1为根据本发明的一个实施方式中穿越管路的结构示意图。

附图标记说明

1-穿越主管；2-保护套管；3-水凝胶聚合物；4-密封材料。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明提供一种穿越管路，如图1所示，该穿越管路包括穿越主管1和套在所述穿越主管1外侧的保护套管2，其中，所述穿越主管1和所述保护套管2之间形成环状间隙，所述保护套管2的两端与所述穿越管路1之间的环形间隙设置有密封材料4，两端的所述密封材料4之间的环形间隙内填充有水凝胶聚合物3。其中，所述穿越主管1为埋在地下的用于输送例如油气的管路，在穿越主管1穿越沟渠、道路、桥梁等特殊地段的位置设置保护套管2。

本发明提供的穿越管路中，在穿越主管1与保护套管2两端之间的环状间隙用密封材料4密封，保护套管2与穿越主管1之间填充水凝胶聚合物3。当环状间隙内的密封材料4发生泄漏后，地下水渗入保护套管2与穿越主管1之间的空隙，水凝胶聚合物3也进入发生泄漏的密封材料的空隙内，当地下水与水凝胶聚合物3接触时，水凝胶聚合物3迅速固化，自动修复密封材料4的空隙，起到再次密封的作用。因此，本发明提供的技术方案，保护套管2与穿越主管1之间的密封材料4发生泄漏后，可以通过水凝胶聚合物3自动修复，防止地下水渗入，有效降低了穿越主管1发生腐蚀导致泄漏的风险。

在本发明的优选实施方式中，穿越主管1与保护套管2之间的环状间隙的径向厚度为5～10mm。具体可以根据穿越主管1的外径大小，对穿越主管1与保护套管2之间的环状间隙进行调整，穿越主管1的外径越大，该环状间隙的厚度可以设置为越大。

优选地，保护套管2的两端与穿越主管1之间的所述密封材料4为橡胶。具体的，具有弹性的橡胶可以制作成环状结构的形式，填充在保护套管2与穿越主管1之间的环状间隙内，然后采用胶粘等方式固定。也可以在保护套管2的一端注塑形成环状的橡胶部件，在保护套管2套在穿越主管1上时，该注塑在保护套管2该端的橡胶部件恰好密封保护套管2与穿越主管1之间的间隙，而保护套管2另一端与穿越主管1之间的间隙用密封材料4填充并固定。

当然，所述密封材料4也可以为其它的绝缘材料，例如，该密封材料4也可以为在密封前为粘性物质，而在填充在保护套管2与穿越主管1之间并固化后可以实现密封的材料。

优选地，保护套管2每端的所述密封材料4沿轴向的长度为所述穿越主管1的外径的1/3～1/5。该密封材料4的长度大小具体可以根据穿越主管1的外径大小确定，穿越主管1的外径越大，该密封材料4沿轴向的长度可以越长。

在优选实施方式中，所述保护套管2为一体形成的管状结构，在安装在穿越套管1上时，从一端套在穿越套管1上。

在另外的实施方式中，所述保护套管2也可以包括两个半圆形的弧形结构，且在每个弧形结构的相对的两侧分别设置有连接部，两个所述弧形结构通过所述连接部连接在一起形成管状结构。

在保护套管2安装在穿越套管1上后，对保护套管2与穿越套管1之间的间隙填充密封材料4及水凝胶聚合物3。

此外，优选地，所述穿越主管1采用碳素钢制成，且在所述穿越主管1的外表面设置有防腐层；所述保护套管2也采用碳素钢制成，且在所述密封套管2的外表面设置有防腐层；通过在穿越主管1和保护套管2上分别设置防腐层，可以进一步保护其免受腐蚀。

根据本发明的另一方面，还提供一种穿越管路保护方法，所述方法包括：

在穿越主管1外侧设置保护套管2；

在所述保护套管2的一端与所述穿越主管1之间的环状间隙内填充密封材料4，在所述保护套管2与所述穿越主管1之间填充水凝胶聚合物3，然后在所述保护套管2的另一端与所述穿越主管1之间填充密封材料4，将水凝胶聚合物3封堵在两端的密封材料4之间的环形间隙内。

优选地，设置所述保护套管2与穿越主管1之间的环状间隙为5～10mm。

保护套管2端部的所述密封材料4为橡胶，也可以为其它的能够起到密封作用的柔性材质或弹性材质的部件。

优选地，每端的所述密封材料4沿轴向的长度为所述穿越主管1的外径的1/3～1/5，密封材料4的长度具体可以根据穿越主管1的外径大小确定。

在设置有保护套管2的穿越主管1埋入地下后，如果保护套管2端部的密封材料4发生泄漏，地下水渗入保护套管2与穿越主管1之间的空隙，水凝胶聚合物3也进入发生泄漏的密封材料4的空隙内，当地下水与水凝胶聚合物3接触时，水凝胶聚合物3迅速固化，自动修复密封材料4的空隙，起到再次密封的作用。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。