[发明专利]油气多相流平腔保温组合管道结构体系及施工方法

说明书

一种油气多相流平腔保温组合管道结构体系及施工方法，涉及管道技术领域，它由两条管道通过GFRP防屈曲耗能阻尼器连接而成，每条管道包括管道单体和整体式节点，管道单体包括外层GFRP圆管、内层GFRP圆管、自密实细石混凝土层和保温板；外层GFRP圆管外壁上设有外层GFRP圆管预留螺栓孔；两个管道单体之间通过整体式节点连接，整体式节点通过高强螺栓与两个管道单体端部的螺栓孔连接，整体式节点外壁上设有混凝土浇筑孔和排气孔，混凝土浇筑孔和排气孔间隔分布。本油气多相流平腔保温组合管道结构体系及施工方法解决了传统管道直径小、稳定性、抗渗性差、运输效率较低、输送方式单一和寒冷地区运输介质保温性能差的问题。

技术领域：

本发明涉及管道技术领域，具体涉及油气多相流平腔保温组合管道结构体系及施工方法。

背景技术：

常规的长输管道多为圆钢管管道和钢筋混凝土圆管道，直径多在0.5米 -1.5米范围内，一端采用扩大头的形式，通过封头实现管道之间的连接。钢管内常年输送液体，很容易锈蚀，长期的侵蚀会减小管壁的有效厚度，降低管壁的刚度，在土壤和外界的压力作用下容易发生局部屈曲。同时由于管道内液体对内壁的侵蚀，致使杂质也越来越多，质检很难达标，管道往往达不到设计使用年限就得更换。钢筋混凝土管道长期在液体侵蚀下，钢筋易发生锈蚀，管壁的抗渗性很难保证，长期会形成渗漏现象。管道区域经历轻微的震动后，钢筋混凝土管道端口的常规连接很容易松动，很难保证管道的密闭性。传统管道多为单管，输送介质单一而且输送效率较低。后来人们为避免管道渗漏，在混凝土管道中间布置钢管，形成内置钢管混凝土组合管道，尽管增加了管道的刚度和强度，但给管道之间的可靠连接提出了更大挑战。此外钢制管道隔热性能较差，在寒冷地区无法对运输的气体或液体起到保温效果。后来人们开始在管道外包裹一层保温板，但是随着时间的推移，外层保温板逐渐遭到破坏，并且维修比较困难。

发明内容：

本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的不足之处，而提供一种油气多相流平腔保温组合管道结构体系及施工方法，它用于解决传统管道直径小、稳定性、抗渗性差、运输效率较低、输送方式单一和寒冷地区运输介质保温性能差的问题，同时提供了这种油气多相流平腔保温组合管道结构体系体系的施工方法。

本发明采用的技术方案为：油气多相流平腔保温组合管道结构体系及施工方法，由两条管道通过GFRP防屈曲耗能阻尼器连接而成，两条管道并排平行布置，每条管道包括管道单体和整体式节点，管道单体包括外层GFRP圆管、内层 GFRP圆管、自密实细石混凝土层和保温板，外层GFRP圆管内壁周向均等分布有若干个抗剪连接键，外层GFRP圆管内环绕内层GFRP圆管，外层GFRP圆管与内层GFRP圆管之间设有夹层，夹层内设有保温板，保温板与管壁之间充满自密实细石混凝土层，所述的内层GFRP圆管外壁周向均等分布若干个GFRP高强螺栓，GFRP高强螺栓通过双定位螺母将保温板与内层GFRP圆管固定，所述的管道单体两端部分别设有螺栓孔，螺栓孔贯穿外层GFRP圆管、内层GFRP圆管、自密实细石混凝土层和保温板；所述的外层GFRP圆管外壁上设有外层GFRP圆管预留螺栓孔；两个管道单体之间通过整体式节点连接，整体式节点通过高强螺栓与两个管道单体端部的螺栓孔连接，整体式节点外壁上设有混凝土浇筑孔和排气孔，混凝土浇筑孔和排气孔间隔分布。

所述的整体式节点包括外层GFRP圆管、内层GFRP圆管、自密实细石混凝土层和保温板，外层GFRP圆管内壁周向均等分布有若干个抗剪连接键，外层GFRP 圆管内环绕内层GFRP圆管，外层GFRP圆管与内层GFRP圆管之间设有夹层，夹层内设有保温板，保温板与管壁之间充满自密实细石混凝土层，所述的内层GFRP 圆管外壁周向均等分布若干个GFRP高强螺栓，GFRP高强螺栓通过双定位螺母将保温板与内层GFRP圆管固定。

所述的整体式节点的内层GFRP圆管外径尺寸与管道单体的内层GFRP圆管内径尺寸相等；整体式节点的外层GFRP圆管内径尺寸与管道单体的外层GFRP圆管外径尺寸相等。