[发明专利]一种水底管道悬跨支撑方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及水底的水底管道固定支撑技术领域，尤其是涉及水底管道悬跨的支撑技术领域，如海底管道悬跨支撑技术。

背景技术

通讯及石油运输的需要，往往需要在水底尤其是海底铺设通讯及石油运输管道，而由于水底表面的不平整等多种因素，也需要在管道悬跨处设置支撑装置，否则因为管道的断裂会造成较大经济损失与社会影响，现有技术的水底管道悬跨支撑如海底管道悬跨支撑技术一般采用如下几种方式：1、在管道悬跨下方堆放沙包，这种方式虽然较为简单，但无法形成有效的长久支撑作用，形同虚设；2、采用水泥灌浆的方式设置支撑座固定，这种方式施工时间长，完成一个施工支撑需要近16个小时，安装麻烦，且管路与支撑座之间长期的硬摩擦等，并加大管路的弯曲载荷；如名称这应用于海洋工程的建筑支撑设备(CN201310083643.2)、公开(公告)号为CN103114568A、申请日为2013.03.17的发明，它包括漂浮底盘、固定底座、导向柱、支撑筒和支撑平台，固定底座固定在漂浮底盘上，导向柱连接在固定底座上，支撑筒套在导向柱外，支撑筒与导向柱之间的间隙形成混泥土浇筑腔，支撑平台固定在支撑筒顶部。将漂浮底盘漂浮在海面上，同时在漂浮底盘上制作混泥土的固定底座、导向柱，再将支撑筒套在导向柱外，整个设备仍漂浮在海面上，随后将混泥土灌入浇筑腔内，当重力大于漂浮底盘的浮力时，漂浮底盘沉入海底，导向柱和支撑筒长度大于所在地处的海水深度，待漂浮底盘完全沉入海底后，继续往浇筑腔内灌入混泥土，再将支撑平台固定在支撑筒顶部，支撑平台用于承载海洋工程设备。上述的这种结构和方法，同样就存在上述缺点；3、采用液压支撑的方式，如专利名称为一种用于处理海底管道悬跨的结构支撑装置(CN201510766775.4)、公开(公告)号为CN105333227A、申请日为2015.11.11的发明专利，它包括头部液压系统、主支撑板、腿部主伸缩缸、防沉板、支撑腿侧向伸缩缸、抓取机构、抓取驱动缸、定位杆、提拉缸、输油管道、吊耳等，主伸缩缸和侧向伸缩缸配合实现整体结构支撑装置的升降和角度调整，抓取机构升降由提拉缸控制，抓取管道前由定位环确定管道与抓取机构的距离，抓取驱动缸控制手抓的张开与闭合，当手爪连杆与挡块接触时管道被夹紧并实现自锁，保证夹紧的可靠性。这种方式与结构虽然较之前述第二种方式施工期相对缩短，但其成本高，施工工期仍然需要相对较长的时间，

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的不足而提供一种成本低、施工方便简单、工期短的水底管道悬跨支撑方法。

本发明的另一目的还在于提供一种实现上述方法的装置。

为了达到以上目的，本发明专利采用如下技术方案：一种水底管道悬跨支撑方法，其特征在于，它是通过先设置一带中间隔空层的空的呈体积较小收缩状态的袋体，将该袋体置于水底管道悬跨下方需要支撑的位置，并在中间隔空层充填固化料，然后向袋体内充填液体或气体使之扩充，待固化料固化即形成稳定的水底管道支撑形状与结构。

作为上述方案的进一步说明，所述中间隔空层内充填固化料的工序设置在袋体置于水底管道悬跨下方需要支撑的位置工序之前，或者设置在袋体置于水底管道悬跨下方需要支撑的位置工序之后。

进一步地，所述中间隔空层内充填固化料采用树脂及固化剂，先充填树脂，然后再放入固化剂固化；充填树脂工序与放入固化剂固化工序可以设置在袋体置于水底管道悬跨下方需要支撑的位置工序之前或后。

进一步地，所述充填的液体为淡水或海水；向袋体悬跨内充填液体是通过单向阀来实现，并保证充填后的袋体内的密闭。

进一步地，所述袋体可以采用多个叠加放置，共同支撑于水底管道悬跨下方。

进一步地，所述中间隔空层的固化是采用有条件固化方式，包括温度固化、压力固化、UV固化、化学固化或时间固化方式。

进一步地，所述中间隔空层除设置有条件固化材料外，还可以采用添加增强材料方法进行增强，采用长短纤维、填料、编织物或夹心材料来实现，将增强材料与树脂的混合，袋体内外壁采用TPU材料或橡胶材料或防水布材料。

一种水底管道悬跨支撑装置，由袋体组成，其特征在于，所述袋体壁至少包括三层层状结构：内外壁层和中间的隔空层，中间隔空层内可充填增强固化材料，所述袋体上设置有充液/充气口，扩充时袋体内充填液体或气体，中间隔空层固化形成置于水底管道悬跨下方的支撑结构。

所述填充液体袋体的形状结构为台锥休、圆筒体、半圆筒体或半球体，扩充了的袋体的上端包裹管道。

所述充液口设置有单向阀，所述充填的液体为淡水或海水。