[发明专利]用于海底管道套管环空监测光缆安装的穿缆系统及方法

说明书

本发明公开了一种用于海底管道套管环空监测光缆安装的穿缆系统及方法：在管道环空安装穿缆管并内穿拖缆丝；管道铺设过程中，在两工站安装穿缆系统；光缆端头与拖缆丝相连，拖缆丝的另一端固定在绕缆柱上，通过盘缆导向头将光缆以“8”字形盘绕在绕缆柱上，将所有光缆拖过管道；管道向下一工站行进时，位于待机区的绕缆卡座将放缆完成的绕缆柱带离放缆卡座，翻转后落位于绕缆区；携带满缆的绕缆卡座随管道向下一工站移动，翻转后将绕缆柱固定在放缆卡座上，释放绕缆柱后的绕缆卡座落位于待机区；形成循环穿缆作业流程。本发明解决了传统伴管敷设光缆的技术难点，具有光缆定位和防护效果好、监测反应快、灵敏度高、成本低、操作施工强度低等优点。

技术领域

本发明涉及海底管道安全监测，特别涉及一种用于海底管道套管环空监测光缆安装的穿缆系统及基于该穿缆系统的海底管道套管环空监测光缆安装方法。

背景技术

随着海洋石油及其他海洋工程建设的不断开展，做为重要输送设施的海底管道建设量日益增多。由于海底管道位于海底，常规的技术手段无法检测其是否发生泄漏，大多数情况下都是通过往来船只报告获知泄漏发生。

海底管道泄漏监测是目前重要的技术研究和开发的领域，其方法包括基于仪表参数的软件法、声波法、负压波法和光纤法等，其中光纤法是目前公认监测灵敏度、响应速度和定位精度最好的技术，然而该技术应用的主要限制就是只能用于新建的管道上，并且最大的难点就是伴管敷设的工程施工方法。

伴管敷设的目的是在海底管道敷设过程中，同步敷设光缆，使光缆全程伴随管道埋设于海底。此技术应用方法需要考虑以下方面：

1)光缆与管道的结合牢固性，需要确保光缆不脱离管道，漂离监测范围；

2)光缆的防护性，保障光缆存活，不易在施工过程中被破坏；

3)保障光缆传感的敏感性；

4)施工不能对整体工程进度影响太大；

5)工程造价不能太高。

目前现有的技术方法仅采用在管道外部捆绑光缆的方式，对上述内容的综合考虑不足，为了确保光缆防护性加强光缆结构层，光缆过粗导致传感敏感性变差，光缆沉重导致施工不便，光缆结构层过多断点续接困难耗时，并且光缆费用高等一系列问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种用于海底管道套管环空监测光缆安装的穿缆系统及基于该穿缆系统的海底管道套管环空监测光缆安装方法，使用本发明可以有效保障光缆的定位和完整性、监测反应更快、灵敏度更高、施工成本低、易于操作大大减轻施工人员工作强度。

本发明所采用的技术方案是：一种用于海底管道套管环空监测光缆安装的穿缆系统，包括位于绕缆区的绕缆区穿缆器、位于放缆区的放缆区穿缆器和位于待机区的待机区穿缆器；

所述绕缆区穿缆器包括能移动位置和翻转的第一绕缆卡座，以及两个第一绕缆柱，两个所述第一绕缆柱通过卡式装置与所述第一绕缆卡座能拆卸地相互连接；

所述放缆区穿缆器包括固定于放缆区的放缆卡座，以及两个第二绕缆柱，两个所述第二绕缆柱通过卡式装置与所述放缆卡座能拆卸地相互连接；

所述待机区穿缆器包括能移动位置和翻转的第二绕缆卡座，所述第二绕缆卡座上设置有能与所述第二绕缆柱顶部固定连接的卡式装置。

进一步地，所述第一绕缆柱和所述第二绕缆柱均为圆台形结构；所述第一绕缆柱倒置在所述第一绕缆卡座上，所述第二绕缆柱正置在所述放缆卡座上。

进一步地，所述绕缆区穿缆器还包括盘缆导向头，所述盘缆导向头将光缆以“8”字形盘绕在两个所述第一绕缆柱上。