埋地管道的防护装置、防护系统及防护装置的制备方法制造方法及图纸

本申请公开了一种埋地管道的防护装置、防护系统及防护装置的制备方法，装置包括：压设在埋地管道上的泡沫块；泡沫块和埋地管道位于地表以下，泡沫块和埋地管道的周围填充有松砂土。当有逆断层发生时，埋地管道发生梁式屈曲侵入泡沫块中。本申请提供的方案，能够在减小埋地管道形变程度的同时不会对埋地管道造成破坏，从而有效降低逆断层活动作用对管道的破坏。

Preparation methods of protective devices, protective systems and protective devices for buried pipelines

The present application discloses a method for the preparation of a protective device, a protective system and a protective device for a buried pipeline. The device comprises a foam block pressed on the buried pipeline, and the foam block and buried pipeline are located below the surface of the ground, and the foam and buried pipelines are filled with loose sand around the ground. When a reverse fault occurs, the buried pipeline will buckle into the foam block. The scheme provided by this application can reduce the deformation degree of buried pipelines and will not cause damage to the buried pipeline, thus effectively reducing the damage of the reverse fault activity to the pipe.

【技术实现步骤摘要】
埋地管道的防护装置、防护系统及防护装置的制备方法
本申请涉及断层区埋地管道防护领域，尤其涉及一种埋地管道的防护装置、防护系统及防护装置的制备方法。
技术介绍
近年来，我国大输量、大管径、高压力长输油气管道建设方兴未艾，长输管道敷设时会不可避免地穿越地质灾害区域。地质灾害引发的永久地面变形是埋地管道的主要威胁。断层是引发地面场地永久位移的主要形式之一，埋地管道在地面位移作用下会产生大应变而失效。根据埋地管道与断层的相对位置，地面移动时，埋地管道会出现两种受力形式，一种为拉伸和弯矩的组合，管道主要受拉伸作用，因此埋地管道往往会在焊缝处被拉裂；另一种为压缩和弯矩的组合，管道主要受压缩作用，因此会产生屈曲现象，即整体的梁式屈曲。目前，常用的埋地管道防护方法主要包括降低管-土相互作用和提高管道强度两个方面，例如采用松砂土对管沟进行回填降低土壤与管道之间的摩擦系数，或提高钢材等级、增加壁厚等提高管道刚度等。以上两类方法均能在一定程度上减轻地面位移对埋地管道的伤害，但是这两类方法在埋地管道受拉伸情况下效果较好，而在埋地管道受压缩的情况下则效果非常有限。因此，如何降低断层活动产生的压缩作用对管道的破坏，是本领域亟需解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例提供了一种埋地管道的防护装置、防护系统及防护装置的制备方法，用于降低断层活动产生的压缩作用对管道的破坏。第一方面，本申请实施例提供了一种埋地管道的防护装置，包括：压设在埋地管道上的泡沫块；所述泡沫块和所述埋地管道位于地表以下，所述泡沫块和所述埋地管道的周围填充有松砂土。结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，所述泡沫块为长方体泡沫块；所述泡沫块的长度方向与所述埋地管道的轴线平行。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，所述泡沫块底面的长与所述埋地管道的外径之比为3，所述泡沫块底面的宽与所述埋地管道的外径之比为2，所述泡沫块的厚度与所述埋地管道的外径之比为2。结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，所述防护装置还包括包裹埋地管道外表面的土工布；所述泡沫块压设在包裹有所述土工布的埋地管道上。结合第一方面的第三种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，所述土工布由丙纶制成。结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，所述防护装置还包括位于所述泡沫块上方的混凝土板，所述混凝土板的下表面与所述泡沫块之间填充有松砂土。结合第一方面的第五种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，所述混凝土板位于地表下，所述混凝土板上覆盖有松砂土。结合第一方面的第五种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，所述混凝土板为长方形混凝土板，所述混凝土板的长与所述埋地管道的外径之比为4，所述混凝土板的宽与所述埋地管道的外径之比为2.5，所述混凝土板的厚度为8厘米。结合第一方面至第一方面的第七种可能的实施方式中的任一装置，所述防护装置设置在管沟内；所述管沟的内壁与所述防护装置之间填充有松砂土。第二方面，本申请实施例提供了一种埋地管道的防护系统，包括多个如前所述的防护装置；在断层两侧的预设范围内设置所述多个防护装置。第三方面，本申请实施例提供了一种埋地管道的防护装置的制备方法，包括：提供位于地表以下的管沟，并将埋地管道放置在所述管沟内；向所述管沟内填充松砂土，直至当前松砂土的表面与所述埋地管道的上顶面齐平；在所述埋地管道上压设泡沫块，并继续向所述管沟内填充松砂土，直至当前松砂土覆盖所述泡沫块的上表面。结合第三方面，本申请实施例提供了第三方面的第一种可能的实施方式，所述将埋地管道放置在所述管沟内之前，还包括：在所述埋地管道的外表面包裹土工布；所述将埋地管道放置在所述管沟内，包括：将包裹有所述土工布的埋地管道放置在所述管沟内。结合第三方面，本申请实施例提供了第三方面的第二种可能的实施方式，所述方法还包括：在所述泡沫块上方的松砂土上压设混凝土板。结合第三方面，本申请实施例提供了第三方面的第三种可能的实施方式，所述方法还包括：在所述混凝土板上覆盖松砂土。本申请提供的埋地管道的防护装置、防护系统及防护装置的制备方法，在埋地管道上压设泡沫块，并通过在泡沫块和埋地管道的周围填充松砂土来实现结构稳固，在发生逆断层活动时，埋地管道发生梁式屈曲侵入泡沫块中，泡沫块在埋地管道的挤压下产生形变，因此泡沫块在发生形变的同时会对埋地管道产生相对较小的作用力，缓解了应变集中的现象，由于泡沫块弹性大且硬度小，因此，大大降低了逆断层活动作用对管道的破坏。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请一实施例提供的埋地管道的防护装置的结构示意图；图2为本申请又一实施例提供的埋地管道的防护装置的结构示意图；图3为本申请又一实施例提供的埋地管道的防护装置的结构示意图；图4为本申请又一实施例提供的埋地管道的防护装置的结构示意图；图5为本申请又一实施例提供的埋地管道的防护装置的结构示意图；图6为本申请又一实施例提供的埋地管道的防护系统的结构示意图；图7为本申请一实施例提供的埋地管道的防护装置的制作方法的流程示意图；图8为本申请又一实施例提供的埋地管道的防护装置的制作方法的流程示意图；图9为本申请又一实施例提供的埋地管道的防护装置的制作方法的流程示意图。附图标记：101-埋地管道；102-泡沫块；103-土工布；104-混凝土板；105-管沟；A-中线。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。为了方便说明，放大或者缩小了不同层和区域的尺寸，所以图中所示大小和比例并不一定代表实际尺寸，也不反映尺寸的比例关系。图1为本申请实施例一提供的埋地管道的防护装置的示意图，如图1所示，该装置包括：压设在埋地管道101上的泡沫块102；泡沫块102和埋地管道101均位于地表以下，泡沫块102和埋地管道101的周围填充有松砂土。在本实施例中，如图1所示，埋地管道101可以为穿越断层区的长距离输送石油或者天然气的管道，在埋地管道101上压设泡沫块102，并且泡沫块102和埋地管道101均位于地表以下，泡沫块102和埋地管道101的周围填充松砂土。具体地，埋地管道101的制作材料选用高钢级的钢材，来增加埋地管道的刚度，从而减轻地面移动对埋地管道的伤害。在埋地管道101周围填充松砂土，由于松砂土与埋地管道101之间的摩擦力较小，也可以达到减轻地面移动时对埋地管道的伤害的效果。在泡沫块102周围填充松砂土，可以将泡沫块102固定在埋地管道101上，保持泡沫块102与埋地管道101之间相对位置不变。当逆断层发生时，埋地管道101会发生整体的梁式屈曲，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种埋地管道的防护装置，其特征在于，包括：压设在埋地管道上的泡沫块；所述泡沫块和所述埋地管道位于地表以下，所述泡沫块和所述埋地管道的周围填充有松砂土。

【技术特征摘要】
1.一种埋地管道的防护装置，其特征在于，包括：压设在埋地管道上的泡沫块；所述泡沫块和所述埋地管道位于地表以下，所述泡沫块和所述埋地管道的周围填充有松砂土。2.根据权利要求1所述的防护装置，其特征在于，所述泡沫块为长方体泡沫块；所述泡沫块的长度方向与所述埋地管道的轴线平行。3.根据权利要求2所述的防护装置，其特征在于，所述泡沫块底面的长与所述埋地管道的外径之比为3，所述泡沫块底面的宽与所述埋地管道的外径之比为2，所述泡沫块的厚度与所述埋地管道的外径之比为2。4.根据权利要求1所述的防护装置，其特征在于，所述防护装置还包括包裹埋地管道外表面的土工布；所述泡沫块压设在包裹有所述土工布的埋地管道上。5.根据权利要求4所述的防护装置，其特征在于，所述土工布由丙纶制成。6.根据权利要求1所述的防护装置，其特征在于，所述防护装置还包括位于所述泡沫块上方的混凝土板，所述混凝土板的下表面与所述泡沫块之间填充有松砂土。7.根据权利要求6所述的防护装置，其特征在于，所述混凝土板位于地表下，所述混凝土板上覆盖有松砂土。8.根据权利要求6所述的防护装置，其特征在于，所述混凝土板为长方形混凝土板，所述混凝土板的长与所述埋地管道的外径之比...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘啸奔，张宏，郑倩，王宝栋，夏梦莹，吴锴，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11