[发明专利]新型输油管

说明书

本发明是关于输油管的发明。具体地说是涉及一种利用在管体上设置螺旋气管体的输油管，它具有常规用途，尤其是作海上输油浮管时，更显其独特优点。

作为海洋石油领域使用的输油浮管，现有浮管均采用整体固化式定浮力漂浮技术，每节浮管有输油管，保护浮体的外层在两者之间填充泡沫塑料或海绵的浮体和法兰。使用时通过法兰把数十节浮管连成一条输油管线。虽然现在有些厂家在选择材料和增加强度方面也作了一些改进，使用者也采用了某些辅助设备来放置浮管线，使其脱离海面免受海浪的折损，然而，由于管体的基本结构和材料的大同小异，使其尚存诸多缺点。首先由于其浮力无法改变，一旦投入使用，就只能漂浮于海面，长期受海浪的折屈损害，也加速了自然老化进程，促使其使用寿命缩短。有时因浮力减退或个别浮管损坏，使整条浮管线下沉后继而浮力层受到海水压力等因素破坏而报废。特大风浪来临时，只好将其拖离现场，为此也要耗费人力、物力和时间。有时管体被折瘪后，因不能恢复原形而报废。尤其是它在输油时出现的损坏导致的漏油问题，容易给海洋环境造成污染。

目前生产的大口径通用输油管，均在管壁中设置钢质弹簧用于支撑管壁和提高耐压强度，但存在折、压瘪后不能恢复原状而报废及重量大，运输、储存不便等缺点。

本发明的目的是提供一种新型的输油管，尤其是浮管，当作海上输油浮管时具有独有的特性，当制成潜浮输油管时，显现了本发明的实用性，且操作方法与现有浮管基本相同，并且弥补了现有浮管的上述不足。

本发明有输油管和螺旋气管浮体，作输油浮管时可改变螺旋气管浮体的气量以及增设水面浮体，其特征是在输油管的管体上设置螺线管状气腔体，简称“螺旋气管体”作浮体。还可以用上述螺旋气管体的膨胀力作为输油管体的支撑力，以代替钢质弹簧的支撑力，它可以在制作大口径通用流体输送管时替代钢质弹簧，利用其气胀挤压特性对被压、折变形的输油管体进行自动校圆和挤压防漏，因此螺旋气管体具有浮体，防渗漏和支撑管壁的多种功用。并可以和油管结合为整体，螺旋气管体壁上设有可调节气量的控气阀。当在法兰上设置拉索及拉索的另一端连接浮体时，可制成定深潜浮输油管线，拉索上可以增设弹簧缓冲器，使潜浮管线的波动减小，从而使海浪的破坏力减轻。

由于采用了上述方案，输油管的浮力可以调节，使浮管线路上浮或下沉或用水面浮体和拉索控制管线的潜浮深度，以避免风浪的破坏和减缓自然老化速度及减少海生物聚积从而延长了使用寿命。由于浮体材料已不是海棉，所以水下放置时不会受到海水压力的破坏。该新型螺旋气管体的气胀挤压力，对输油管体有封闭堵漏的作用，并且使其重量减轻、便于维修保养。

下面通过实施例对本发明进一步说明。

本新型输油管用塑胶材料作管体，用同样的材料制成软体密封管，将该管盘绕成外圆中空、螺线管状的螺旋气管体，再将螺旋气管体套在输油管体上或用软体密封管直接盘绕在输油管体中制成螺线管状气腔体与输油管体结合制成浮管。在螺旋气管体壁上设置充气阀或是能连接气管的充气阀，当设有控气管时该阀另一端与控气管连通，来调节输油管线的浮力。输油管中支撑管壁的钢质弹簧可以用螺旋气管体替代，该浮体充气后具有弹簧特性，可支撑输油管壁又有浮体的作用，能避免压、折损环，还具有气胀挤压防漏及自动校圆变形管体的作用。

另一方案是增设水面浮体制成的潜浮输油管线，此时的输油浮管的浮力设置成固定浮力且低于零界上浮浮力，使输油管可以下沉但下沉重量较小，这样水面浮体所需的体积较小。其方案是，包括在法兰上设置悬浮定深拉索，拉索的另一端与弹簧缓冲器或直接与水面浮体连接。在连成一条输油管线时，若干分体浮体通过定深拉索控制管线的潜浮深度，浮体的浮力设在应能满足管线安全潜浮的浮力限度。当单个浮体被海浪波峰托起时仅是单体小浮力，而油管的潜浮下沉重力是管线的整体重量，当管线局部受力向上拉时除整体重量外还受反向运动时海水的阻力，因此浮力较小的浮体被拉入水中，当处于波谷时由于失去下拉重力又重浮于水面，以此类推，潜浮管线的波动幅度减小，进一步减轻浮管波动的方法是，在定深拉索上增设弹簧缓冲器，来缓冲小于浮体浮力的波动力度，使潜浮管线的波动振幅远小于海浪的幅度，使之海浪的破坏力度减轻。

当法兰结合部疲劳渗漏或螺旋气管体的支撑力下降时能补充气体恢复性能，使浮管的综合性能保持不变。

新浮管体内的充气和排气由控气阀控制，包括通过气管充气和排气，各管件间的气腔体分别与气管连通，通过电控或双气管气控使各腔体之间的空气互不串通。