CN105182492A - 一种海底伴管光缆的铺设方法 - Google Patents

Abstract

一种海底伴管光缆的铺设方法，步骤为：1)铺管作业开始前，在海管的表面预制磁圈，铺管作业完成后预制有磁圈的海管铺设于海床面上；2)挖沟作业开始前，将铠装光缆预制到磁力带中，并预制磁力带导向装置；3)将上述预制结构及挖沟机置于挖沟船上的施工位置；4)在挖沟船上将磁力带导向装置的挂钩与挖沟机的尾部固连，将磁力带的端部从磁力带导向装置的导向环内穿过，进行临时固定；5)挖沟机下水后，潜水员下水，将磁力带导向装置活动卡装在海管上，并解开磁力带的临时固定端，与海管的一端固接；6)挖沟机在水下沿着海管前行作业，磁力带同步下放，磁力带沿着海管铺设，并被吸固在海管表面磁圈上。本铺设方法降低了施工难度和施工成本，提高了铺设效率。

Description

一种海底伴管光缆的铺设方法

技术领域

本发明属于海底油气管道安全监测领域，具体涉及一种海底伴管光缆的铺设方法。

背景技术

海底管道，也称海管，是海上石油、天然气运输方式中最经济、合理的选择，而随着海管的不断建造以及服役时间不断增长，海管会因腐蚀、第三方破坏和悬跨或其它原因发生泄漏，并且很难被及时发现和定位，油气泄漏不仅造成了巨大的经济损失，污染了海洋环境，而且往往会造成重大的社会影响。

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。海管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。主要实施手段是将铠装光缆铺设在海底，将铠装光缆与海管绑缚在一起，这样可实现对海管的长期在线监测，进行安全状态评定。目前，将铠装光缆铺设在海底主要通过两种方式来实现，一种是在海管下海铺设完成后，沿着海管的整个铺设长度，每间隔一段距离潜水员在海管上固定一道扎箍，将铠装光缆绑缚在海管上；另一种是在海管下海铺设前，在铺管船上将铠装光缆提前绑缚在海管上，这样，当海管下海铺设时，铠装光缆同步完成了铺设。上述第一种方式铠装光缆在海管上的铺设是在水下完成的，需要潜水员较长时间在水下进行操作或多次反复下水，其可操作性较差、铺设施工难度也较高，导致铺设效率较低和铺设施工成本较高；上述第二种方式铠装光缆在海管上的绑缚在水面上完成，具有可操作性强和铺设施工难度低的优点，但铺设效率有待进一步提高、铺设施工成本有待进一步降低。

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降低铺设施工成本和施工难度，且提高铺设效率的海底伴管光缆的铺设方法。

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：

一种海底伴管光缆的铺设方法，其特征在于，包括如下铺设步骤：

1)铺管作业开始前，首先在海管的表面每间隔一段距离预制一道磁圈，铺管作业完成后预制有磁圈的海管铺设于海床面上；

2)挖沟作业开始前，将铠装光缆提前预制到磁力带中，并提前预制磁力带导向装置，磁力带导向装置包括左右对称设置的两圆弧状的卡臂，在两卡臂的上端连接有供磁力带自由穿过的导向环，在导向环的上端连接有挂钩，两卡臂的下端形成卡口，两圆弧状卡臂由弹性非磁性材料制成，导向环由非磁性材料制成；

3)挖沟机下水前，将内含铠装光缆的磁力带、磁力带导向装置及挖沟机置于挖沟船上的施工位置，做好挖沟和铺缆的准备；

4)所有物料准备就绪后，在挖沟船上将磁力带导向装置的挂钩与挖沟机的尾部固连，并将磁力带的端部从磁力带导向装置的导向环内穿过，并进行临时固定，为挖沟机下水做好准备；

5)挖沟机下水后，潜水员下水将磁力带导向装置两个卡臂活动卡装在海管上，并解开磁力带的临时固定端，将磁力带的该端与海管的一端固定连接；

6)挖沟机在水下沿着海管前行进行挖沟作业，带动磁力带导向装置前行，置于挖沟船上的磁力带同步下放，下放到水里的磁力带在磁力带导向装置的导引下，沿着海管铺设，并被吸附固定在海管表面预制的磁圈上，最终实现了预制到磁力带中的铠装光缆的伴管铺设。

本发明还可以采取的技术方案为：

在磁力带导向装置的两个卡臂的内侧部位分别安装一导向滚轮，在上述第5步中，当将磁力带导向装置的两个卡臂卡装在海管上后，两侧的导向滚轮与海管的外表面滑动接触。

预制在海管上每道磁圈的厚度均为1～2mm，磁圈之间的间距≤3m。

本发明具有的优点和积极效果是：

本发明通过提前在海管上预制磁圈、将铠装光缆预制到磁力带中及预制磁力带导向装置，实现了在挖沟作业过程中，铠装光缆的同步铺设和固定，提高了铺设效率和降低了铺设成本，另外，铠装光缆的整个铺设过程仅需要在开始铺设前人工将磁力带的端部与海管的一端固定，剩下的整个铺设过程在挖沟机的牵引下和在磁力带导向装置导引下，铠装光缆自动完成铺设和固定，这样，就节省了人力和大幅度降低了施工难度。

附图说明

图1是本发明预制有磁圈的海管的结构示意图；

图2是内含铠装光缆的磁力带的结构示意图；

图3是图2的A向示意图；

图4是磁力带导向装置的结构示意图；

图5是在铺设时海管、磁力带及磁力带导向装置的配合示意图。

图中：1、海管；2、磁圈；3、铠装光缆；4、磁力带；5、磁力带导向装置；5-1、卡臂；5-2、导向环；5-3、挂钩；5-4、卡口；5-5、导向滚轮。

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1-5，一种海底伴管光缆的铺设方法，包括如下铺设步骤：

1)铺管作业开始前，首先在海管1的表面每间隔一段距离预制一道磁圈2，铺管作业完成后预制有磁圈的海管铺设于海床面上。

2)挖沟作业开始前，将铠装光缆3提前预制到磁力带4中，具体的，根据需要将一条或多条铠装光缆全部预制到磁力带中。并提前预制磁力带导向装置5，磁力带导向装置包括左右对称设置的两圆弧状的卡臂5-1，在两卡臂的上端连接有供磁力带自由穿过的导向环5-2，具体的，导向环的形状与磁力带的横截面形状相匹配，比如，磁力带的横截面采用矩形结构，则导向环采用矩形环结构。在导向环的上端连接有挂钩5-3，两卡臂的下端形成卡口5-4，两圆弧状卡臂由弹性非磁性材料制成，导向环由非磁性材料制成。

3)挖沟机下水前，将内含铠装光缆的磁力带、磁力带导向装置及挖沟机置于挖沟船上的施工位置，做好挖沟和铺缆的准备。

4)所有物料准备就绪后，在挖沟船上将磁力带导向装置的挂钩与挖沟机的尾部固连，并将磁力带的端部从磁力带导向装置的导向环内穿过，并进行临时固定，为挖沟机下水做好准备。

5)挖沟机下水后，潜水员下水，将磁力带导向装置两个卡臂活动卡装在海管上，并解开磁力带的临时固定端，将磁力带的该端与海管的一端固定连接。

6)挖沟机在水下沿着海管前行进行挖沟作业，带动磁力带导向装置前行，置于挖沟船上的磁力带同步下放，下放到水里的磁力带在磁力带导向装置的导引下，沿着海管铺设，并被吸附固定在海管表面预制的磁圈上，最终实现了预制到磁力带中的铠装光缆的伴管铺设。

上述铺设方法中，在磁力带导向装置的两卡臂的内侧位置对称安装有两导向滚轮5-5，在上述第5步中，当将两卡臂卡装在海管上后，两侧的导向滚轮与海管的外表面滑动接触，这样，在磁力带导向装置沿海管移动时，其内侧的两个导向滚轮沿着海管表面滑动，进而提高了磁力带导向装置沿海管表面移动的顺畅性。

上述铺设方法中，预制在海管上每道磁圈的厚度优选为1～2mm，采用该范围值的厚度，一方面可节省材料成本，另一方面在磁力带导向装置的两卡臂沿海管表面移动时，由磁圈的厚度造成的阻力的影响可忽略不计。上述预制在海管表面的磁圈之间的间距优选≤3m。

采用本铺设方法，在挖沟作业中，可自动实现铠装光缆的伴管铺设和固定，从而降低了铺设施工难度、降低了铺设施工成本和提高了铺设效率。

Claims (3)

1.一种海底伴管光缆的铺设方法，其特征在于，包括如下铺设步骤：

1)铺管作业开始前，首先在海管的表面每间隔一段距离预制一道磁圈，铺管作业完成后预制有磁圈的海管铺设于海床面上；

2)挖沟作业开始前，将铠装光缆提前预制到磁力带中，并提前预制磁力带导向装置，磁力带导向装置包括左右对称设置的两圆弧状的卡臂，在两卡臂的上端连接有供磁力带自由穿过的导向环，在导向环的上端连接有挂钩，两卡臂的下端形成卡口，两圆弧状卡臂由弹性非磁性材料制成，导向环由非磁性材料制成；

3)挖沟机下水前，将内含铠装光缆的磁力带、磁力带导向装置及挖沟机置于挖沟船上的施工位置，做好挖沟和铺缆的准备；

4)所有物料准备就绪后，在挖沟船上将磁力带导向装置的挂钩与挖沟机的尾部固连，并将磁力带的端部从磁力带导向装置的导向环内穿过，并进行临时固定，为挖沟机下水做好准备；

5)挖沟机下水后，潜水员下水将磁力带导向装置两个卡臂活动卡装在海管上，并解开磁力带的临时固定端，将磁力带的该端与海管的一端固定连接；

6)挖沟机在水下沿着海管前行进行挖沟作业，带动磁力带导向装置前行，置于挖沟船上的磁力带同步下放，下放到水里的磁力带在磁力带导向装置的导引下，沿着海管铺设，并被吸附固定在海管表面预制的磁圈上，最终实现了预制到磁力带中的铠装光缆的伴管铺设。

2.根据权利要求1所述的海底伴管光缆的铺设方法，其特征在于：在磁力带导向装置的两个卡臂的内侧部位分别安装一导向滚轮，在上述第5步中，当将磁力带导向装置的两个卡臂卡装在海管上后，两侧的导向滚轮与海管的外表面滑动接触。

3.根据权利要求1所述的海底伴管光缆的铺设方法，其特征在于：预制在海管上每道磁圈的厚度均为1～2mm，磁圈之间的间距≤3m。