[发明专利]一种无灌浆多管组合穿越管道结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于石油天然气输送、电气化管网改造、通讯光缆铺设等技术领域中的无灌浆多管组合穿越管道结构。

背景技术

传统的管道穿越结构通常是外层为套管，内层为一条工作管，在套管和工作管的环形空间内进行水泥灌浆。目前这种类型的复壁管技术虽然能够完成油气输运及电缆输送等工程，但是管道铺设是一项繁重的工程，管道铺设完成后所带来的经济效益就显得尤为重要。尤其当需要穿越江河、建筑物等进行非开挖工程时，所需的工程量、工程耗资就十分巨大。在这种情况下，传统管道穿越结构所带来的经济效益就显得过于低下。一条管线中只有一条工作管进行输运工作，浪费了管道空间，输运介质单调，不能很好的利用管道资源，降低了整条管道的经济效益。而且管道环形空间需要注入水泥进行灌浆，对于长输管道而言，大大增加了成本，若管道运行中出现断裂等事故，也不便于维护维修及更换。

发明内容

本发明的目的是：为了使一项管道穿越工程能同时实现多种介质输送，提高管道的经济效益，且不需要在管道环形空间注入水泥灌浆，节省成本，特提出一种无灌浆多管组合穿越管道结构。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种无灌浆多管组合穿越管道结构，是由套管、工作管、捆扎带、玻璃钢板块组成，其结构特征是：外层管道为套管；在套管内铺设四根工作管，下层为两根大管径工作管，上层为两根小管径工作管，大管径工作管对小管径工作管起到支撑作用，用于输运石油等重质物质；小管径工作管用于输送天然气、水或电缆等轻质物质；四根工作管先用捆扎带进行捆扎，捆扎后的四根工作管用玻璃钢板块进行固定，玻璃钢板块为一整体结构，起到支撑、稳管、定心的作用。在玻璃钢板块上设置有通孔，以减少玻璃钢板块进入外层套管时的摩擦力，同时能节省材料，两玻璃钢板块之间的间距为2～3米。两捆扎带之间的间距为2～3米，相邻两块玻璃钢板块的间距与相邻两捆扎带的间距长度保持一致，玻璃钢板块跟捆扎带交错放置，捆扎带及玻璃钢板块装配工程结束后，再进行套管套入工作管作业。

本发明的有益效果是：（1）完成一项管道穿越工程，可以同时穿越4根工作管，大大提高了管道的经济效益；（2）该结构不需要水泥灌浆，可大大节约成本，而且便于管道的维护维修及更换；（3）工作管用捆扎带捆扎及玻璃钢板块支撑，可以防止在管道套装、回拖过程中可能引起的工作管偏转或挤压变形；（4）玻璃钢板块是一种复合材料，它的密度小，强度大，比重只有普通钢材的1∕4～1∕16，而机械强度却为普通钢的3～4倍，而且耐高温，具有良好的耐酸碱腐蚀特性和绝缘特性，使用寿命长；（5）捆扎带对工作管表面的防腐层具有保护作用，不会破坏防腐层，而且捆扎带与工作管接触面积大，对工作管作用力较小，可减少应力集中现象；（6）这种多管组合穿越管道结构刚度大，抗震能力强，内部工作管免受机械损伤。

附图说明

图1为本发明无灌浆多管组合穿越管道结构示意图。

图2为本管道结构捆扎带4的结构示意图。

图3为本管道结构玻璃钢板块5的结构示意图。

图4为本管道结构捆扎带4与玻璃钢板块5布置结构示意图。

图中：1. 套管；  2. 小管径工作管；   3.大管径工作管；   4. 捆扎带；   5. 玻璃钢板块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细说明：本管道结构中，外层管道为套管1，起防渗保护的作用，防止水及土层压力直接作用到内部工作管上。套管1内铺设四根工作管，下层为两根大管径工作管3，上层为两根小管径工作管2。大管径工作管3对小管径工作管2起到支撑作用，用于输运石油等重质物质；小管径工作管2用于输送天然气、水或电缆等轻质物质。四根工作管先用捆扎带4进行捆绑，捆扎带4间距为2～3米。捆绑后的工作管用玻璃钢板块5进行固定。玻璃钢板块5为一整体结构，起到支撑、稳管、定心的作用。玻璃钢板块5上设置的通孔是为了减少玻璃钢板块5进入外层套管1时的摩擦力，同时能节省材料。玻璃钢板块5间距为2～3米。相邻两玻璃钢板块5间距跟相邻两捆扎带4间距长度保持一致，并且玻璃钢板块5跟捆扎带4要交错放置。四根工作管用捆扎带4捆扎、玻璃钢板块5支撑，可以防止在管道套装、回拖过程中可能引起的工作管偏转、挤压变形。捆扎带4及玻璃钢板块5装配工程结束后，进行套管1套入工作管作业。在此结构输送油气过程中，可使用其中某一工作管作为热管线，热管线可以将热量直接传递给输油管线，提高输油管线温度，减少热量在管道穿越过程中的损耗。