CN103926670A - 一种海底管道泄漏检测光缆的铺设方法 - Google Patents
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Abstract
一种海底管道泄漏检测光缆的铺设方法，包括：将放线架布置在铺管船尾部，将橡胶垫条、胶水和柔性绑缚带置于施工位置；用胶水将橡胶垫条头尾依次相连的方式粘接在管道的外表面上；控制放线架释放传感光缆，将其安装到橡胶垫条的光缆安装槽内；每隔一段距离在管道与橡胶垫条构成的外包络面上绑缚一根柔性绑缚带；将管道顺次下行铺设在海床上；通过挖沟机作业将管道埋设在海底泥面以下；测试传感光缆的完整性，将其与平台或者陆地连接的一端经终端盒接入系统主机。该铺设方法在铺管船上完成光缆的铺设，可操作性较强，大幅度节省了人员投入、降低了铺设施工难度和提高了铺设效率、降低了铺设成本；传感光缆安装到沿管道纵向依次对接的橡胶垫条内，实现了光缆的全线保护。
Description
技术领域
本发明属于海底油气管道安全监测领域，具体涉及一种海底管道泄漏检测光缆的铺设方法。
背景技术
随着我国海洋石油开采的迅猛发展，海洋管道的数量和长度激增。海底管道作为主要的运输和储运设备在海洋油气资源开采中发挥着重大作用，具有高投入、高风险、高回报的特点。然而，其独特的地理位置和复杂的环境载荷(腐蚀、波浪、海流、地震及第三方破坏等)导致管道泄漏事故频发且不易早期察觉，一旦发生管道泄漏，将会造成严重的经济损失(油气田停产或减产、资源浪费)和环境污染。近些年来国内外发生过多起由于海底管道泄漏导致的海洋污染事件，引发社会各界对管道安全问题的广泛关注。
随着管道完整性管理技术水平的迅速发展和管道安全运行的实际需要,管道的安全监测技术已受到业界的特别重视，各种管道检测监测技术也随之蓬勃发展起来。海底管道泄漏监测主要运用了光纤传感技术，利用光信号感知和监测外界信息，从而识别并精确定位管道泄漏。主要实施手段是将传感光缆与管道绑缚在一起长期在线监测管道，进行安全状态评定。目前，国内外已有运用光纤传感技术长期在线监测陆地和近海岸管道泄漏的案例。然而，海底管道长期在线监测应用较少。因为光纤传感长期在线监测海底管道泄漏在工程施工中存在以下几方面的难度：1、如何将传感光缆与海底管道绑缚在一起，实现伴随管道铺设传感光缆；2、如何保证管道和传感光缆之间的距离；3、在施工过程中，如何保护传感光缆不受损伤。
在专利申请号为：201410012163.1，名称为：一种用于海底伴管铺缆的光缆固定装置中公开了一种应用该固定装置的一种铺缆方法。该方法实现了全线伴管铺缆，最终解决了海底管道全过程在线监测的技术难题，填补了海底管道长期在线监测的空白状态。但该铺缆方法在以下几个方面还需要改进提高：
1、将光缆铺设在管道上需要潜水员在水下操作完成，其可操作性较差， 存在人员投入大、施工难度高、铺设效率低和铺设成本高的不足。
2、将光缆固定在管道上的结构稍复杂，导致铺设成本提高，需要进一步简化结构。
3、不能实现光缆沿管的全线保护，仅有间断的部分光缆安装到光缆固定装置内，这样，当通过挖沟机作业将绑缚有传感光缆的管道埋设在海底泥面以下时或光缆投入正常使用时，均无法彻底避免对光缆造成损坏。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种减少人员投入、降低铺设的施工难度、降低铺设成本、提高铺设效率，同时实现对光缆全线保护的海底管道泄漏检测光缆的铺设方法。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
一种海底管道泄漏检测光缆的铺设方法，其特征在于，包括如下铺设步骤：
1)将缠绕有传感光缆的放线架布置在铺管船尾部，在铺管船上将铺设用的物料置于施工位置，铺设用物料包括提前已预制成型的具有光缆安装槽的多段橡胶垫条、胶水和多根柔性绑缚带；
2)沿着管道的纵向，用胶水将橡胶垫条按照头尾依次相连的方式粘接在管道的外表面上，管道在与橡胶垫条粘接前已进行了连接和防腐处理；
3)控制放线架释放所需长度的传感光缆，将传感光缆安装到已粘接在管道上的橡胶垫条的光缆安装槽内；
4)沿着管道的纵向，每隔一段距离在管道与橡胶垫条构成的外包络面上绑缚一根柔性绑缚带，将橡胶垫条和传感光缆牢固的绑缚在管道上；
5)将绑缚好传感光缆的管道顺次通过铺管船尾部的托管架下行铺设在海床上；
6)通过挖沟机作业将绑缚有传感光缆的管道埋设在海底泥面以下；
7)测试传感光缆的完整性，然后将传感光缆与平台或者陆地连接的一端经终端盒接入系统主机，这样，就完成伴随海底管道全线铺设传感光缆的工程。
本发明还可以采取的技术方案为：
所述步骤2中橡胶垫条固定在与管道的竖直面呈±(30°-60°)的位置。
所述橡胶垫条的下端面上设有与管道外径相匹配的圆弧曲面，在进行所述步骤2的粘接时，橡胶垫条下端面上的圆弧曲面与管道的外表面相贴合。
在橡胶垫条的上端面设有与光缆安装槽连通的开口，开口的宽度小于传感光缆的直径。
开口的宽度为传感光缆的直径的0.4-0.7倍。
在进行所述步骤3的光缆安装时，将传感光缆通过橡胶垫条上的开口按入到光缆安装槽内。
本发明具有的优点和积极效果是：
采用上述铺设方法，将橡胶垫条固定在管道上及传感光缆安装到橡胶垫条上均在铺管船上完成，其相比于现有在海底铺设的方式，可操作性较强，大幅度节省了人员投入、降低了铺设施工难度和提高了铺设效率，从而也降低了铺设成本；传感光缆安装到沿管道纵向依次对接的橡胶垫条内，实现了光缆的全线保护；橡胶垫条与柔性绑缚带的配合结构相比于现有的光缆固定装置，简化了结构和方便了安装，从而进一步降低了铺设成本。
附图说明
图1是传感光缆绑缚铺设结构沿管道横向的示意图；
图2是传感光缆绑缚铺设结构沿管道纵向的示意图；
图3是橡胶垫条的横截面示意图。
图中：1、橡胶垫条；11、光缆安装槽；12、开口；2、柔性绑缚带；3、传感光缆；4、管道。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1-3，一种海底管道泄漏检测光缆的铺设方法，包括如下铺设步骤：
1)将缠绕有传感光缆的放线架布置在铺管船尾部，在铺管船上将铺设用的物料置于施工位置，铺设用物料包括提前已预制成型的具有光缆安装槽11的多段橡胶垫条1、胶水和多根柔性绑缚带2。具体的，光缆安装槽沿着橡胶 垫条的纵向贯穿设置，柔性绑缚带由非金属材料编织制成。
2)沿着管道的纵向，用胶水将橡胶垫条按照头尾依次相连的方式粘接在管道的外表面上，具体的，当一条橡胶垫条全部粘接在管道上后，另一条橡胶垫条的端部与已粘接好的前一条橡胶垫条的端部对齐。管道在与橡胶垫条粘接前已进行了连接和防腐处理。
3)控制放线架释放所需长度的传感光缆，将传感光缆3安装到已粘接在管道4上的橡胶垫条的光缆安装槽内。
4)沿着管道的纵向，每隔一段距离在管道与橡胶垫条构成的外包络面上绑缚一根柔性绑缚带，将橡胶垫条和传感光缆牢固的绑缚在管道上。采用柔性绑缚带，一方面可有效避免挤压碰撞的影响，另一方面可耐受海水腐蚀。
5)将绑缚好传感光缆的管道顺次通过铺管船尾部的托管架下行铺设在海床上。
6)通过挖沟机作业将绑缚有传感光缆的管道埋设在海底泥面以下。挖沟机的作业方式与现有的不铺设传感光缆进行埋管的作业方式相同，在此不再赘述。
7)测试传感光缆的完整性，然后将传感光缆与平台或者陆地连接的一端经终端盒接入系统主机，这样，就完成伴随海底管道全线铺设传感光缆的工程。
上述步骤6中挖沟机在挖沟作业时，其跨在管道上，在管道的左右两侧分别设置一挡板。由于挖沟机的牵引是靠拖船上的动力来完成的，在挖沟作业的过程中，挖沟机会出现上下左右的晃动，这样就无法避免与管道的上部或左右两边发生碰撞。为避免挖沟机碰撞管道时，对传感光缆造成伤害，上述步骤2中橡胶垫条优选固定在与管道的竖直面呈±(30°-60°)的位置。该位置是管道外表面上靠近中上部的两段位置区间，分别位于管道竖直面的左右两侧，在附图1中用α角表示位于管道竖直面左侧的30°-60°的位置区间，用β角表示位于管道竖直面右侧的30°-60°的位置区间。该两段位置区间是管道的外表面上与挖沟机距离较远的位置，即便挖沟机的底面与管道的上端或挖沟机上的两侧挡板与管道的对应两边碰撞时，也不会碰撞到橡胶垫条，因此，彻底避免了在挖沟埋管过程中对传感光缆造成损坏。
为保证橡胶垫条与管道粘接的牢固性和稳定性，在所述橡胶垫条的下端面上进一步设有与管道外径相匹配的圆弧曲面，在进行所述步骤2的粘接时，橡胶垫条的下端面上的圆弧曲面与管道的外表面相贴合。这样，可最大限度的增大橡胶垫条与管道的接触面积，从而保证了橡胶垫条与管道粘结的牢固性和稳定性。
在上述橡胶垫条的上端面进一步设有与光缆安装槽连通的开口12，开口的宽度小于传感光缆的直径。在本发明中，开口的宽度优选为传感光缆直径的0.4-0.7倍。开口也可设在橡胶垫条的两侧面上。橡胶垫条上设置开口，可便于将传感光缆安装到光缆安装槽内，即在进行所述步骤3的光缆安装时，将传感光缆通过橡胶垫条上的开口按入到光缆安装槽内。由于橡胶垫条具有一定的弹性，当传感光缆通过橡胶垫条的开口时，开口的两边受挤压而变形，使开口变大，以便于传感光缆顺利进入光缆安装槽，当传感光缆进入光缆安装槽后，开口的两边弹性复位，使开口恢复到原有尺寸，这样就将传感光缆卡在了光缆安装槽内，实现了传感光缆在光缆安装槽内的定位。
以上所述仅为发明的较佳施例，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所做的等效变化与修饰，比如：1、橡胶垫条的下端面采用平面、三角形等其他形状等；2、传感光缆安装到橡胶垫条的光缆安装槽内时，可将传感光缆从光缆安装槽的一端引入，从另一端引出等，均落入发明的技术范围。
Claims (6)
1.一种海底管道泄漏检测光缆的铺设方法，其特征在于，包括如下铺设步骤：
1)将缠绕有传感光缆的放线架布置在铺管船尾部，在铺管船上将铺设用的物料置于施工位置，铺设用物料包括提前已预制成型的具有光缆安装槽的多段橡胶垫条、胶水和多根柔性绑缚带；
2)沿着管道的纵向，用胶水将橡胶垫条按照头尾依次相连的方式粘接在管道的外表面上，管道在与橡胶垫条粘接前已进行了连接和防腐处理；
3)控制放线架释放所需长度的传感光缆，将传感光缆安装到已粘接在管道上的橡胶垫条的光缆安装槽内；
4)沿着管道的纵向，每隔一段距离在管道与橡胶垫条构成的外包络面上绑缚一根柔性绑缚带，将橡胶垫条和传感光缆牢固的绑缚在管道上；
5)将绑缚好传感光缆的管道顺次通过铺管船尾部的托管架下行铺设在海床上；
6)通过挖沟机作业将绑缚有传感光缆的管道埋设在海底泥面以下；
7)测试传感光缆的完整性，然后将传感光缆与平台或者陆地连接的一端经终端盒接入系统主机，这样，就完成伴随海底管道全线铺设传感光缆的工程。
2.根据权利要求1所述的海底管道泄漏检测光缆的铺设方法，其特征在于：所述步骤2中橡胶垫条固定在与管道的竖直面呈±(30°-60°)的位置。
3.根据权利要求1所述的海底管道泄漏检测光缆的铺设方法，其特征在于：所述橡胶垫条的下端面上设有与管道外径相匹配的圆弧曲面，在进行所述步骤2的粘接时，橡胶垫条下端面上的圆弧曲面与管道的外表面相贴合。
4.根据权利要求1所述的海底管道泄漏检测光缆的铺设方法，其特征在于：在橡胶垫条的上端面设有与光缆安装槽连通的开口，开口的宽度小于传感光缆的直径。
5.根据权利要求4所述的海底管道泄漏检测光缆的铺设方法，其特征在于：开口的宽度为传感光缆直径的0.4-0.7倍。
6.根据权利要求4或5所述的海底管道泄漏检测光缆的铺设方法，其特征在于：在进行所述步骤3的光缆安装时，将传感光缆通过橡胶垫条上的开口按入到光缆安装槽内。
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