海底管道交叉跨越防护装置的制作方法

1.本技术涉及海底管道技术领域，特别是涉及一种海底管道交叉跨越防护装置。


背景技术：

2.海底管道作为海洋油气开发工程的一种重要结构载体，承担着输送油气、电力等的重任，保证其安全稳定运行对于海上油气田的安全生产具有十分重要的意义。
3.随着海上油气田开发及海上平台的增加，海底管道建设密集度增加，使得部分新铺设管道难以避免地与原有管道产生路由交叉跨越。为了消除交叉跨越管道彼此之间可能存在的电气干扰、阴极保护干扰等不利影响，保障管道安全稳定运行，国内外相关标准规范通常规定海底管道交叉跨越位置管道之间应保证不应小于30cm的垂直间距。当前解决海底管道交叉跨越问题普遍采用预处理方式，即在新管道铺设施工之前，对海底既有管道拟交叉跨越位置提前进行防护处理，具体措施包括水泥压块覆盖既有管道形成隔离层、分散式支承墩柱支承新建管道、使用抛石在既有管道上方形成覆盖层和过渡坡面等。
4.但是，以上预处理方式均需要动用船舶及潜水等相关资源，工程费用高、不确定因素多、作业风险大，且受海况等环境条件影响较大。所以针对上述的技术问题还需进一步解决。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的在于，提供一种海底管道交叉跨越防护装置，使其能够解决当前海底管道交叉隔离防护费用高且费时费力的技术问题。
6.为解决上述技术问题，本技术实施例提供如下技术方案：
7.一方面本技术提供一种海底管道交叉跨越防护装置，包括：
8.两个结构相同的防护瓦，所述防护瓦为半环状块体，两个所述防护瓦扣合中部形成容置管道的空间；
9.其中，所述防护瓦的两端设置有连接孔，两个所述防护瓦扣合后，通过于所述连接孔中穿设螺栓连接；
10.所述防护瓦采用聚合物制造；
11.所述防护瓦的内环面沿轴向间隔的设置有多个防滑凸棱。
12.本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
13.可选地，前述的海底管道交叉跨越防护装置，其中所述防护瓦的两端分别设置有定位凸起和定位凹槽，两个所述防护瓦扣合时两个所述防护瓦上的所述定位凸起与所述定位凹槽相对并插接配合。
14.可选地，前述的海底管道交叉跨越防护装置，其中所述定位凸起的横截面呈长圆形，从所述定位凸起端部至与所述防护瓦连接的一端所述定位凸起的横截面面积逐渐增大；
15.其中，所述定位凹槽与所述定位凸起相适配。
16.可选地，前述的海底管道交叉跨越防护装置，其中所述定位凸起的长圆形截面的长轴与所述防护瓦的内环面轴线平行。
17.可选地，前述的海底管道交叉跨越防护装置，其中所述防护瓦的外环面设置有环槽，所述环槽从所述防护瓦的一端环绕所述防护瓦外环面至所述防护瓦的另一端；
18.其中，两个所述防护瓦扣合后两个所述环槽连成环，连成环的所述环槽中环绕绑带，以紧固两个所述防护瓦的连接。
19.可选地，前述的海底管道交叉跨越防护装置，其中所述环槽位于所述防护瓦外环面的中部。
20.可选地，前述的海底管道交叉跨越防护装置，其中所述防护瓦的内环面设置有向内凹陷的避让槽，所述避让槽从所述防护瓦的一端环绕所述防护瓦内环面至所述防护瓦的另一端；
21.其中，两个所述防护瓦扣合后两个所述避让槽连成环用于避让管道上的防滑箍。
22.可选地，前述的海底管道交叉跨越防护装置，其中所述防护瓦由聚乙烯材料形成外壳，外壳内部填充聚氨酯材料形成。
23.可选地，前述的海底管道交叉跨越防护装置，其中所述防护瓦的内环面沿轴向间隔的设置有多个防滑槽，所述防滑槽中设置有橡胶材质的防滑筋，所述防滑筋凸出所述防滑槽以形成所述防滑凸棱。
24.可选地，前述的海底管道交叉跨越防护装置，其中所述防护瓦的每端分别间隔的设置两个所述连接孔，所述连接孔贯穿所述防护瓦的端部和外环面；
25.其中，所述防护瓦于外环面设置缺失部以于所述连接孔的一端形成平的端面。
26.借由上述技术方案，本实用新型海底管道交叉跨越防护装置至少具有下列优点：
27.本实用新型实施例提供的海底管道交叉跨越防护装置，其由两个结构相同的防护瓦组成，能够通过螺栓紧固安装在管道外表面上，防护瓦内环面设置有防滑凸棱，能够稳定的连接在管道的外表面，避免管道向海底下放时发生防护装置意外滑脱；且两个防护瓦通过穿设螺栓连接，可以由工人快速的操作完成，无需借用船舶设备或潜水的手段，工程费用低、作业风险低，受海况等环境影响小，适合大面积推广；另外，防护瓦采用聚合物制造，强度高满足铺设受力要求，耐腐蚀适合在海底长期使用。
28.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
29.通过参考附图阅读下文的详细描述，本技术示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本技术的若干实施方式，相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：
30.图1示意性地示出了一种海底管道交叉跨越防护装置的防护瓦的第一视角结构示意图；
31.图2示意性地示出了另一种海底管道交叉跨越防护装置的防护瓦的第二视角结构示意图；
32.图3示意性地示出了又一种海底管道交叉跨越防护装置与管道连接时的结构示意图。
33.图1-图3中各标号为：
34.防护瓦1、连接孔11、防滑凸棱12、定位凸起13、定位凹槽14、环槽15、避让槽16、绑带2、管道3。
具体实施方式
35.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
36.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域技术人员所理解的通常意义。
37.如图1-图3所示，本实用新型的实施例提出的一种海底管道交叉跨越防护装置，包括：两个结构相同的防护瓦1，所述防护瓦1为半环状块体，两个所述防护瓦1扣合中部形成容置管道3的空间；其中，所述防护瓦1的两端设置有连接孔11，两个所述防护瓦1扣合后，通过于所述连接孔11中穿设螺栓连接；所述防护瓦1采用聚合物制造；所述防护瓦1的内环面沿轴向间隔的设置有多个防滑凸棱12。
38.具体地，防护瓦1在使用时需要安装在管道3的外表面，即在管道3下放之前将两个防护瓦1扣在管道3外壁上，然后使用螺栓连接两个防护瓦1，以将两个防护瓦1紧固在管道3外壁上。由于两个防护瓦1是扣合的方式安装在管道3外壁上，故将防护瓦1设置成半环状块体，这样防护瓦1的内环面可以与管道3良好的贴合，而将防护瓦1的外环面设置圆弧的，则两个防护瓦1扣合后形成圆柱形，整体强度高，同时在两个防护瓦1安装在管道3上后，无论防护瓦1哪个位置与海底的管道接触，其隔离的距离均相同。其中防护瓦1的内外径差即厚度大于等于30cm。
39.为了使两个防护瓦1能够紧固在管道3上，避免管道3下放入海的过程中或者在海底的长时间工作中发生滑脱，可以将两个防护瓦1扣合形成的容置空间的内径设置的小于管道3的外径，例如可以小于管道3外径2-4cm，这样在两个防护瓦1扣在管道3外侧时，两个防护瓦1的端部之间具有一定的间隙，以便在螺栓紧固连接两个防护瓦1的时候，可以进一步的拉压防护瓦1使两个防护瓦1的端部靠近甚至贴合，以使两个防护瓦1紧紧的压在管道3上。
40.另外，为了进一步避免防护瓦1在管道3的长度方向上滑动，本技术海底管道交叉跨越防护装置在防护瓦1的内环壁上设置多个防滑凸棱12，防滑凸棱12可以是防护瓦1一体的结构，也可以是使用橡胶材料制造的凸棱。为了使两个防护瓦1在海水中能够稳定长期的连接，所选用的连接二者的螺栓和螺母优选为耐海水腐蚀的合金材质。
41.本实用新型实施例提供的海底管道交叉跨越防护装置，其由两个结构相同的防护瓦1组成，能够通过螺栓紧固安装在管道3外表面上，防护瓦1内环面设置有防滑凸棱12，能够稳定的连接在管道3的外表面，避免管道3向海底下放3时发生防护装置意外滑脱；且两个防护瓦1通过穿设螺栓连接，可以由工人快速的操作完成，无需借用船舶设备或潜水的手
段，工程费用低、作业风险低，受海况等环境影响小，适合大面积推广；另外，防护瓦1采用聚合物制造，强度高满足铺设受力要求，耐腐蚀适合在海底长期使用。
42.如图1和图2所示，在具体实施中，其中所述防护瓦1的两端分别设置有定位凸起13和定位凹槽14，两个所述防护瓦1扣合时两个所述防护瓦1上的所述定位凸起13与所述定位凹槽14相对并插接配合。
43.具体地，防护瓦1的两端均为平面，定位凸起13和定位凹槽14分别设置在防护瓦1的两端的端部，当将两个防护瓦1扣合连接时，其中一个防护瓦1的带有定位凸起13的一端与另一个防护瓦1带有定位凹槽14的一端相对，带有定位凹槽14的一端与另一个防护瓦1的定位凸起13一端相对，这样定位凸起13和定位凹槽14的配合可以方便的将两个防护瓦1精准扣合，实现二者的相互位置的定位，避免二者扣合的时候发生错位。
44.进一步地，定位凸起13的形状可以任意，例如定位凸起13的截面可以是圆形、椭圆形、长圆形、矩形以及其他多边形等。优选的定位凸起13的截面为长圆形，且从所述定位凸起13端部至与所述防护瓦1连接的一端所述定位凸起13的横截面面积逐渐增大，其中，所述定位凹槽14与所述定位凸起13相适配，这样定位凸起13与定位凹槽14配合的时候定位凸起13具有导向的作用，便于二者的插接，便于工作人员扣合二者。
45.再进一步地，由于防护瓦1的厚度是有限的，即端部的厚度是有限的，所以为了便于定位凸起13和定位凹槽14的设置，可以将定位凸起13的长圆形截面的长轴与防护瓦1的内环面轴线平行。
46.如图1-图3所示，在具体实施中，其中所述防护瓦1的外环面设置有环槽15，所述环槽15从所述防护瓦1的一端环绕所述防护瓦1外环面至所述防护瓦1的另一端；其中，两个所述防护瓦1扣合后两个所述环槽15连成环，连成环的所述环槽15中环绕绑带2，以紧固两个所述防护瓦1的连接。
47.具体地，由于连接两个防护瓦1的螺栓在海水中会受到腐蚀，时间稍长后容易造成两个防护瓦1之间的连接不稳，并在海水流动的带动下管道3会发生一定的晃动，进而导致防护瓦1滑脱，而失去隔离交叉管道3的作用。所以在防护瓦1的外环面增设环槽15，并在环槽15中设置绑带2，能够进一步增加两个防护瓦1连接的稳固性。其中，绑带2为耐腐蚀的合金带，绑带2为能够自锁紧结构，绑带2的具体结构和工作原理为技术人员所知，此处不再赘述。其中，环槽15的设置使绑带2位于环槽15中，使绑带2不会凸出防护瓦1表面，进而避免绑带2磨损。
48.如图1和图2所示，在具体实施中，其中所述环槽15位于所述防护瓦1外环面的中部。
49.具体地，将环槽15设置于防护瓦1外环面的中部指的是轴向的中部，这样绑带2位于防护瓦1的中部，绑带2的收紧力作用在防护瓦1的中部位置，使两个防护瓦1受力均匀。
50.如图1所示，在具体实施中，其中所述防护瓦1的内环面设置有向内凹陷的避让槽16，所述避让槽16从所述防护瓦1的一端环绕所述防护瓦1内环面至所述防护瓦1的另一端；其中，两个所述防护瓦1扣合后两个所述避让槽16连成环用于避让管道3上的防滑箍。
51.具体地，避让槽16的深度以及宽度可以根据安装在管道3上的防滑箍的尺寸而定。
52.在具体实施中，其中所述防护瓦1由聚乙烯材料形成外壳，外壳内部填充聚氨酯材料形成。
53.在具体实施中，其中所述防护瓦1的内环面沿轴向间隔的设置有多个防滑槽，所述防滑槽中设置有橡胶材质的防滑筋，所述防滑筋凸出所述防滑槽以形成所述防滑凸棱12。
54.具体地，防滑槽可以是矩形槽或者半圆形槽，防滑槽可以从防护瓦1的一端沿着内环面延伸至另一端，即形成半圆形的防滑槽。设置在防滑槽中的防滑筋可以是截面为圆形或者矩形的长条，防滑筋与防滑槽之间的配合需要为过盈配合或者过渡配合，并保证防滑筋的一部分凸出防滑槽之外，防滑筋具有比聚乙烯外壳更大的摩擦系数，从而增加防护瓦1与管道3之间的摩擦力。
55.如图1和图2所示，在具体实施中，其中所述防护瓦1的每端分别间隔的设置两个所述连接孔11，所述连接孔11贯穿所述防护瓦1的端部和外环面；其中，所述防护瓦1于外环面设置缺失部以于所述连接孔11的一端形成平的端面。
56.具体地，缺失部是防护瓦1外环面上沿着连接孔11长度方向设置的，是将防护瓦1外环面对应连接孔11的位置去除部分材料，使连接孔11的位于外环面的一端为平面，同时使连接孔11的长度减小，以便两个防护瓦1扣合时能够穿设较短的螺栓连接紧固二者。其中，缺失部可以是通过在模具成型防护瓦1的时候一体成型。
57.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
58.可以理解的是，上述装置中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。
59.在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
60.类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个，在上面对本实用新型的示例性实施例的描述中，本实用新型的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的装置解释成反映如下意图：即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，实用新型方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本实用新型的单独实施例。
61.本领域技术人员可以理解，可以对实施例中的装置中的部件进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个装置中。可以把实施例中的部件组合成一个部件，以及此外可以把它们分成多个子部件。除了这样的特征中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何装置的所有部件进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的替代特征来代替。
62.此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。本实用新型的各个部件实施例可以以硬件实
现，或者以它们的组合实现。
63.应该注意的是上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或组件。位于部件或组件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件或组件。本实用新型可以借助于包括有若干不同部件的装置来实现。在列举了若干部件的权利要求中，这些部件中的若干个可以是通过同一个部件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
64.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。