海底双层输油管环形空间封堵装置、封堵方法制造方法及图纸

技术编号:8269618 阅读:396 留言:0更新日期:2013-01-31 01:21
本发明专利技术公开了一种海底双层输油管环形空间封堵装置、封堵方法。所述输油管包括外管(14)和内管(13),内管(13)一端从外管(14)内伸出,所述封堵装置包括内套筒式管卡(1)、外套筒式管卡(7),所述内套筒式管卡(1)的一端与外管(14)外壁密封配合,另一端与内管(13)外壁密封配合,内套筒式管卡(1)内填充有密封剂(5),所述外套筒式管卡(7)套在内套筒式管卡(1)外,外套筒式管卡(7)的一端与外管(14)外壁密封配合,另一端与内管(13)外壁密封配合,外套筒式管卡(7)内填充有混凝土(12)。本发明专利技术采用卡中卡形式,配以密封剂和混凝土材料,解决油温变化引起热胀伸长致使密封失效的问题。?

【技术实现步骤摘要】

本实用涉及一种海底管线修复装置,具体是指一种海底双层输油管环形空间封堵装置,本专利技术还涉及一种封堵方法。
技术介绍
目前,海底管线有单、双层管, 单层管主要用于海上的水和气的单种介质输送;双层管则用于易凝的原油或混输(油、气、水)组合介质输送。由于原油和混输介质中的化学元素成份多样,因而会对输送的管线内管壁进行腐蚀,经过长时间腐蚀造成了管线的泄漏,严重时会迫使生产停止,造成油田的经济损失。为最小程度的减小该类损失,要及时快速的对损坏管线进行修复。目前对于双层管的修复主要困难在内、外管环形空间的封堵上,现有的封堵的方法有环槽腔体成型注胶法和液压夹具径向挤压变形法。环槽腔体成型注胶法是将预制好的环形封堵器通过液压缸或敲击等外力施加使该装置挤入内、外管的环形空间内,形成一个环槽腔体,装上密封剂注射工具,将速凝聚酯基树脂、硅氧烷等密封剂通过密封剂注射工具高压注入成型的环槽腔体中,注胶量应足以保证填充整个密封剂空间,待其固化后即完成了环形空间的封堵。液压夹具径向挤压变形法为液压夹具为一半对开式刚套结构,两个半圆段的上端通过活动铰链相联接,闭合后整个圆周的内径根据先期理论计算和实验确定。当液压夹具安放到位后,液压缸施加闭合力,促使半对开式刚套结构闭合,由于闭合后的内半径小于外层钢管的自由外半径(一般将径向环形间隙减小为原来的1/2左右),经过特殊设计的刚套内周模头使得外层钢管产生较大的可控塑性变形和材料流动,使之到达环形空间轴向密封贴实的效果。装上并调整上下两排紧固螺栓,使得对刚套的开式接触面压紧轴向密封垫达到并保持轴向密封,最后在两个端面装上密封垫法兰,压紧轴向密封垫达到并保持轴向密封。之后永久性地留在管道上而毋需拆除。环槽腔体成型注胶法和液压夹具径向挤压变形法都存在由于内管输送原油温度的变化,会引起内管热胀伸长,导致环形封堵失效。上述论述内容目的在于向读者介绍可能与下面将被描述和/或主张的本专利技术的各个方面相关的技术的各个方面,相信该论述内容有助于为读者提供背景信息,以有利于更好地理解本专利技术的各个方面,因此,应了解是以这个角度来阅读这些论述,而不是承认现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于避免现有技术中的不足而提供一种海底双层输油管环形空间封堵装及封堵方法,其采用卡中卡形式,配以密封剂和混凝土材料,解决油温变化引起热胀伸长致使密封失效的问题。本专利技术的目的通过以下技术方案实现提供一种海底双层输油管环形空间封堵装置,所述输油管包括外管和内管,内管一端从外管内伸出,所述封堵装置包括内套筒式管卡、外套筒式管卡,所述内套筒式管卡的一端与外管外壁密封配合,另一端与内管外壁密封配合,内套筒式管卡内填充有密封剂,所述外套筒式管卡套在内套筒式管卡外,外套筒式管卡的一端与外管外壁密封配合,另一端与内管外壁密封配合,外套筒式管卡内填充有混凝土。其中,所述封堵装置包括若干个结构管卡,所述结构管卡位于所述外套筒式管卡内部,并且间隔固定在所述外管和内管上。其中,所述外套筒式管卡的内壁间隔设置有环形筋条。其中,所述内套筒式管卡、外套筒式管卡为合页式筒式管卡。其中,所述内套筒式管卡下部设置有密封剂注入口,上部设置有密封剂出口。其中,所述内套筒式管卡的两端分别设有填充抱紧法兰,内套筒式管卡的两端通 过填充抱紧法兰分别与外管、内管外壁密封配合。其中,所述外套筒式管卡下部设置有注浆口,上部设置有出浆口。其中,所述外套筒式管卡的两端分别设有卡顶法兰,外套筒式管卡的两端通过卡顶法兰分别与外管、内管外壁密封配合。一种海底双层输油管环形空间封堵方法,包括如下步骤 由船上吊机吊起内套筒式管卡,在潜水员的指引下入水进行水下安装,当内套筒式管卡一端套在外管上时,另一端套在内管内管上时,潜水员进行两端填充抱紧法兰的安装,完成后利用携带的水下密封剂注入设备连接至内套筒式管卡的密封剂注入口上,进行注剂作业,等密封剂从密封剂出口溢出时,停止密封剂注入作业,拧上密封剂注入口和密封剂出口的堵丝,内套筒式管卡安装完成; 船上吊机吊起结构管卡,潜水员指引下至内管和外管对应安装位置后,潜水员水下拧紧结构管卡螺栓即完成了安装; 船上吊机吊起外套筒式管卡,在潜水员指引下使其套在内套筒式管卡和结构管卡外,并且一端套在外管上、另一端套在内管内管上时,潜水员进行两端卡顶法兰安装,完成后将注浆机的注浆管线连接至外套筒式管卡的注浆口上,进行注浆作业,等混凝土浆体从出浆口溢出时,停止注浆作业,拧上注浆口和出浆口的堵丝,外套筒式管卡安装完成。本专利技术的有益效果由于采用了上述的结构,本专利技术的内套筒式管卡内注入密封齐U,待其固化后即为一道环向空间封堵层,该层只提供密封性能;外套筒式管卡内注入混凝土,经过固化后,使外管卡和内管、外管成为一体,此时可提供管线轴向和径向的受力,克服了内管在油温变化时引起其热胀伸长导致封堵失效问题。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。图I是海底双层输油管环形空间封堵装置的结构示意图。图2是内套筒式管卡安装至外管和内管上的状态示意图。图3是结构管卡安装至外管和内管上的状态示意图。图4为外套筒式管卡安装至外管和内管上的状态示意图。具体实施例方式为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细的描述,需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本专利技术的核心在于提供一种海底双层输油管环形空间封堵装置及封堵方法,其采用卡中卡形式,配以密封剂和混凝土材料,解决油温变化引起热胀伸长致使密封失效的问题。其结构形式设计简单,材料获得容易,从而大幅度的节省了费用。如图I所示,本专利技术所述的海底双层输油管环形空间封堵装置,所述输油管包括外管14和内管13,内管13 —端从外管14内伸出,夕卜管14和内管13构成双层输油管线。所述封堵装置包括内套筒式管卡I、外套筒式管卡7,所述内套筒式管卡I、外套筒式管卡7为合页式筒式管卡。所述内套筒式管卡I的一端与外管14外壁密封配合,另一端与内管13外壁密封配合,所述内套筒式管卡I的两端分别设有填充抱紧法兰2,内套筒式管卡I的两端通过填充抱紧法兰2分别与外管14、内管13外壁密封配合。所述内套筒式管卡I内填·充有密封剂5,所述内套筒式管卡I下部设置有密封剂注入口 3,上部设置有密封剂出口 4。所述外套筒式管卡7套在内套筒式管卡I外,外套筒式管卡7的一端与外管14外壁密封配合,另一端与内管13外壁密封配合,所述外套筒式管卡7的两端分别设有卡顶法兰8,外套筒式管卡7的两端通过卡顶法兰8分别与外管14、内管13外壁密封配合。外套筒式管卡7内填充有混凝土 12,所述外套筒式管卡7下部设置有注浆口 10,上部设置有出浆口 11。所述封堵装置包括若干个结构管卡6,所述结构管卡6位于所述外套筒式管卡7内部,并且间隔固定在所述外管14和内管13上,结构管卡6的作用是提高混凝土在外管14和内管13的附着力。所述外套筒式管卡7的内壁间隔设置有环形筋条9。环形筋条作用是提高混凝土在外套筒式管卡的附着力。本专利技术安装时,先在双层管环形空间处先安装一个O. 9米长的内本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种海底双层输油管环形空间封堵装置,所述输油管包括外管(14)和内管(13),内管(13)一端从外管(14)内伸出,其特征在于:所述封堵装置包括内套筒式管卡(1)、外套筒式管卡(7),所述内套筒式管卡(1)的一端与外管(14)外壁密封配合,另一端与内管(13)外壁密封配合,内套筒式管卡(1)内填充有密封剂(5),所述外套筒式管卡(7)套在内套筒式管卡(1)外,外套筒式管卡(7)的一端与外管(14)外壁密封配合,另一端与内管(13)外壁密封配合,外套筒式管卡(7)内填充有混凝土(12)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:柯吕雄唐广荣崔嵘熊永功戴毅姚新周立臣杨波高景辉李宝钢武国营蒋日新李国权余瑞明许振斌张西迎王翎羽郑树峰
申请(专利权)人:中国海洋石油总公司中海石油中国有限公司湛江分公司天津市海王星海上工程技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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