[发明专利]一种用于海洋特殊介质输送的软管制造及其施工方法

说明书

技术领域

本发明属于海洋特殊介质输送的管道。

背景技术

海洋特殊介质(油、气等)传统的输送方式是采用钢质管道，有单层管和双层管，单层管通常用于输气或水，因此钢管结构相对简单。而双层管分为内管和外管，两管之间的环形空间填充保温材料，以降低原油温度的损耗，保证原油的流动性能。由于钢管分段，在海上施工时需要进行对接，因而整条管线的连接点数量很多，施工工艺相对于软管也复杂、工期也长。另外，由于输送介质的特殊性，钢管在抗腐蚀方面较弱，给以后的维修带来一定困难。

发明内容

由于传统钢管施工费用较高，并受施工船档期的影响较大，相对于软管的安装其占用的施工资源也多，工期也长；因此为了使油田能及时投产或恢复生产，则会采用复合软管代替传统钢管，且软管自身也具有接头少、施工费用低、施工速度快等诸多优势。

本发明的有益效果是不仅有效的解决了传统钢管的腐蚀问题，而且可根据施工要求加工成连续管线，最大程度的减少了由于节点众多给维修带来的困难。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

图1显示了软管的内管层；

图2显示了软管的钢带层；

图3显示了软管的外管层。

其中1-内管层；2-钢带层；3-外管层；4-钢带二层；5-包覆二层；6-三用工作船；7-软管释放盘；8-门形吊；9-埋设机；10-水面；11-海底

具体实施方式

所述的软管由三层组成，以下将从内向外描述软管各层。

图1中，内管层被钢带层覆盖，钢带层相对管轴线以79.5度至80.5度之间的缠绕角度进行包覆，目前设计的缠绕钢带层数为12层，钢带层为管提供轴向和环向的强度，钢带层将完全覆盖内管层表面。

图2中，钢带层为12层结构，其中1、2层钢带缠绕内管层后，3、4层钢带层沿与1、2层钢带相反的方向缠绕，由于反向，3、4层钢带提供了与1、2层钢带引起的扭矩相反的扭矩，从而使得内管层保持扭矩平衡状态。5、6层钢带又从相反方向缠绕，当缠绕完后，第7层则用塑带进行缠绕，缠绕方向与5、6层钢带方向一致，而缠绕角度相对管线为78度至79度之间，塑带上道边与下道边重叠约三分之一。完成塑带缠绕后，8、9层钢带与塑带层相反方向缠绕，10、11层钢带和12、13层钢带作用和缠绕方式与3至6层钢带相同。最后缠绕14层塑带，即完成钢带层缠绕。图为典型设计，每相邻钢带层之间暴露地方总能形成菱形间隙。

图3中，钢带层缠绕完后，一定厚度的包覆层将钢带层完全覆盖，该层为软管的最后层也是外管层，外管层可加入色母，从而使软管具有各种颜色。另外，该层为内管层提供了保护，并且起到固定钢带层的作用。

如需要高压管，可将上述结构改为五层结构，即内管层、钢带一层(6层)、包覆一层、钢带二层(6层)、包覆二层，如图4所示，可满足高压管设计的需要。

如果介质是油时，需在软管结构层中增加保温层，保温层可以在包覆层内部或外部缠绕，保温层可由泡沫或保温材料制成。

图5中，结合软管自身的特点，在海上施工时需配备一套特有的施工机具，以实现软管的边铺管、边挖沟、边回埋三项作业同时进行，从而可将软管快速的铺设至海底。该套施工机具主要有：埋设机9、门形吊8、软管释放盘7等。施工过程首先将三用工作船6进行改造，门形吊8安装至船尾处，以便下放和回收埋设机9。之后将软管释放盘7安装至三用工作船6甲板上，该释放盘7是软管的专用装备，配有可控液压马达，以控制释放盘7的转速。成品的软管安装释放盘7上后，软管一端穿过埋设机9由潜水员将其与起始平台立管端连接，完成后，三用工作船6沿路由航行，埋设机9在三用工作船6的牵引下，启动埋设机9挖沟，同时控制释放盘7下放软管，进行软管铺设。当释放盘7上的软管下放完后，需要进行软管过舶作业，完成软管对接后，继续铺设，直至终点平台立管端，潜水员将软管与其连接，即完成整条软管的海底铺设。