CN110174738A - 一种便于光缆敷设更换的管中管结构和敷设方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一种便于光缆敷设更换的管中管结构和敷设方法，包括输送管道和光缆通道，光缆通道分为若干区段，每个区段包括主体和两端的引出段，主体固定在输送管道内壁，两端的引出段分别穿过输送管道上对应的引出孔引出输送管道外，引出孔处密封。敷设时将微管固定于输送管道内壁形成光缆通道，密封微管和微管之间，避免微管漏气漏水；每隔1500‑2500m将微管从引出孔引出输送管道外形成引出段，密封微管和引出孔之间，避免漏气漏水；将光缆敷设到每个区段的微管内，两端露出微管外；将相邻区段的光缆熔接起来，用接头盒保护，密封光缆和微管间隙。微管敷设好后，可以在输送管道不停止输送介质的情况下，在引出段更换微管中发生故障的光缆。

Description

一种便于光缆敷设更换的管中管结构和敷设方法

技术领域

本发明涉及一种便于光缆敷设更换的管中管结构和敷设方法，适用于管道、储罐、锅炉等储运装置及油井内的光缆敷设和不停输、不停产更换故障光缆。

背景技术

管道是非常重要的运输装置，为了实现管道的数字化、智能化，通常会沿管道等储运设施安装通信光缆或者分布式光纤传感器。目前业内沿管道敷设光缆时，一般采取在管道外同沟敷设光缆的方式把光缆沿管道轴向敷设，光缆在安装、敷设以及出现故障时，存在诸多问题。

实际施工过程中，管道与光缆施工分属不同的施工方，为了避免管道多个施工单位同步施工、每个施工单位都可能跳跃式施工。管道是主体施工，由于受征地、道路交通、天气、地形等各种因素的制约，管道敷设往往并不连续，因此根本无法协同管道施工进度同步敷设光缆，导致光缆会被迫剪切为很多段，势必使光传输衰减增加，严重影响光纤通信的质量；管道外敷设光缆不仅受环境和天气的影响，还需要与管道施工协调，导致工期延误，有时会因协调、天气、环境等产生大量的误工费；管道外敷设光缆时，如果管道沟回填后试压发现泄漏，需要再次大型机械开挖，将导致光缆多处被挖断，增加光缆接头将导致的全程光纤损耗增高，严重影响光纤通信的质量，甚至导致光纤通信线路无法开通。为此，一般都采取在管道外同沟敷设硅芯管，待管道全线试压合格回填结束后，再采用气吹方式敷设光缆，但是这种敷设方式光缆不能监测管道泄漏问题。

发明内容

本发明针对现有技术中管道外敷设光缆存在光纤通信的质量易受外界影响而降低、施工易受天气、管道进度影响而施工周期长、产生大量误工费等问题，提供一种便于管道不停输更换故障光缆的管中管结构和方法。

本发明采用了以下技术方案：

一种便于光缆敷设更换的管中管结构，包括输送管道和由微管形成的光缆通道，

所述光缆通道分为若干区段，每个区段包括主体和主体两端的引出段，所述主体固定在所述输送管道的内壁，两端的引出段分别穿过所述输送管道上对应的引出孔引出所述输送管道外，所述引出孔处密封。

位于输送管道外的相邻引出段末端之间具有接头盒，用于保护相邻区段的光缆的熔接部分。

每个区段包括依次密封连接的多根微管，所述微管为金属管或非金属管，外径为6.0～40.0mm，壁厚为1.0-2.5mm。

相邻所述微管的连接处和所述引出孔处为机械密封或电焊密封。

每个所述区段的长度为1500-2500m。

所述的一种便于光缆敷设更换的管中管结构的敷设方法，包括以下步骤：

将若干根微管固定于输送管道内壁形成光缆通道，密封微管和微管之间，避免微管漏气漏水；

每隔1500-2500m将所述微管从所述输送管道上对应的引出孔引出所述输送管道外形成引出段微管，密封微管和引出孔之间的间隙，避免漏气漏水；

将光缆敷设到每个区段的微管内，光缆的两端露出引出段微管外，并预留8-15m；

在所述输送管道外将相邻区段的两根光缆中的光纤熔接起来，用接头盒保护，密封光缆和引出段微管的管口之间间隙。

如果遇到阀门，则将微管在阀门的一侧引出输送管道，再从阀门的另一侧引入所述输送管道内，继续向远端敷设。

微管采用连续长度的金属或非金属盘管，外径为6.0～40.0mm，壁厚为1.0-2.5mm，所述光缆采用机械和/或人工牵引方式敷设到所述微管内。

所述微管采用焊接、粘贴或者支架方式固定于所述输送管道的内壁。

所述微管在输送管道内壁改变方向后再经所述引出孔引出，保持最大的弯曲半径。

本发明的技术效果：

本发明的一种便于光缆敷设更换的管中管结构，将由多根微管连接形成的光缆通道敷设到输送管道内壁，从而形成一个独立于输送管道的气密性连续管路，即管中管，从而建立了一套独立于输送管道的光缆敷设通道，光缆可以是通信光缆，也可以是普通光缆，或者是传感传输复合于一起的综合光缆。本发明把光缆敷设于管道内，输送管道为微管提供很好的保护，微管又为光缆提供很好的保护，使得输送管道为光缆提供更好的保护，避免大型机械开挖对光缆的破坏；同时在管中管结构中敷设的光缆通过检测泄漏发生时水流对管道壁的反作用力导致的管道壁的振动信号，还能够检测管道泄漏问题，而管外敷设硅芯管则无法监测；而且管中管结构让光缆敷设也变得更加快速方便、轻松简单，只需要在管道全部竣工验收合格后，在管道内敷设光缆即可，由于在管道内施工，有管道的防护，可以避免受刮风下雨、低温等环境天气因素的影响，还能避免了在管道外敷设光缆面临的施工协调难、工期延迟等麻烦，并节约因为协调、天气、环境等导致的大量的误工费。

本发明进一步改进，将光缆通道分为若干个区段，每个区段的两端引出到输送管道外，即每隔一段距离将光缆通道引出输送管道外形成引出段微管，便于反复快速装拆光缆。如果光缆故障时，只需在故障光缆对应的区段的引出段操作即可更换光缆，即微管敷设好以后，可以在输送管道不停止输送介质的情况下，就能够快速更换微管中发生了故障的光缆，解决了管道内敷设光缆必须停输、停产的情况下更换、维修光缆的难题。该装置同样适用于储罐、锅炉等压力容器和油井内的通信和各种温度、振动、应变光缆的安装，从而实现在不停输、不停产的情况下能够简单、便捷的更换维修故障光缆，极大的节约时间和成本，为企业保安全、增效益。

而且这种管中管具有足够的安全性，首先，根据管道的工作环境和运行压力选择微管的材料和尺寸，微管直径本身非常微小，为毫米级，输送管道上的引出孔直径也很小、数量有限，敷设时，引出孔处和微管连接处通过机械密封或电焊密封等方式，避免输送管道和微管漏水漏气；其次，敷设时，光缆的两端露出所述引出段外，并预留8-15m，将相邻两根光缆中的光纤熔接起来，用保护盒做好保护；敷设时，每隔1500-2500m将所述微管从所述输送管道引出，确保每区段的微管足够长，避免光缆被剪切为多段，增加连续光缆长度，光传输信号衰减小。

本发明的管中管结构同样适用于储罐、油井、锅炉等压力容器和油井内的各种温度、振动、应变监测光缆的简便快速安装，光缆安装在管道内，有输送管道的保护，比安装在管道外更安全，并可在管道不停输、不停产的情况下快速更换故障光缆、速维修光缆，提高管道输送效率、增加效益。

优选的，所述微管在输送管道内壁先改变方向后再经所述引出孔引出，保持最大的弯曲半径，避免拐弯半径太小导致光缆穿不过微管。

附图说明

图1是本发明的一种便于不停输更换光缆的管中管结构的优选实施例的组成示意图。

附图标记：1-输送管道，11-引出孔，2-微管，21-引出段，3-光缆，4-接头盒。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例详细介绍本发明的技术方案。

如图1所示，本实施例的一种便于管道不停输更换故障光缆的管中管结构，包括输送管道1和由微管2形成的光缆通道，所述光缆通道包括若干区段，每个区段包括主体和两端的引出段21，主体位于所述输送管道1的内壁，两端的引出段穿过输送管道1上的引出孔11引出于输送管道1外，光缆3敷设在每个区段的微管形成的光缆通道内，且两端伸出于引出段21外，与相邻引出段21内伸出的光缆3中的光纤熔接起来，用接线盒4保护该熔接部分，微管2与引出孔11的间隙、光缆3与引出段21之间的间隙采用机械密封或电焊密封的方式密封。

所述光缆通道为一条，也可以形成多条平行通道；光缆通道的每个区段由若干根微管2依次密封连接，相邻所述微管的连接处通过机械或电焊密封；微管2为连续长度的盘管，根据管道的工作环境和运行压力选择微管2的材料和尺寸，本实施例中所述微管2为金属管，外径为6.0mm，壁厚为2.0mm。

所述引出孔11的位置确保所述微管2原来的敷设方向改变后，保持微管的最大的弯曲半径，避免拐弯半径太小导致光缆3穿不过微管2。

上述一种便于管道不停输更换故障光缆的管中管结构的敷设方法，包括以下步骤：

将若干根微管2固定于输送管道1内壁形成光缆通道，密封微管2和微管2之间，避免微管2漏气漏水；

每隔2000m将所述微管2从所述输送管道1上对应的引出孔11引出所述输送管道1外形成引出段21，密封微管2和引出孔11之间的间隙，避免漏气漏水；

如果遇到阀门，则将微管2在阀门的一侧引出输送管道1，再从阀门的另一侧引入所述输送管道1内，继续向远端敷设；

将光缆3采用机械和/或人工牵引方式穿入每个区段的微管2内，光缆3的两端露出引出段微管2外，并预留10m左右的光缆，方便熔接光纤；

在所述输送管道1外将相邻区段的两根光缆3中的光纤熔接起来，用接头盒4保护，用胶水或者机械方式密封光缆3和引出段21微管的管口之间间隙。

以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种便于光缆敷设更换的管中管结构，其特征在于包括输送管道和由微管形成的光缆通道，

所述光缆通道分为若干区段，每个区段包括主体和主体两端的引出段，所述主体固定在所述输送管道的内壁，两端的引出段分别穿过所述输送管道上对应的引出孔引出所述输送管道外，所述引出孔处密封。

2.根据权利要求1所述的管中管结构，其特征在于位于输送管道外的相邻引出段末端之间具有接头盒，用于保护相邻区段的光缆的熔接部分。

3.根据权利要求1所述的管中管结构，其特征在于每个区段包括依次密封连接的多根微管，所述微管为金属管或非金属管，外径为6.0～40.0mm，壁厚为1.0-2.5mm。

4.根据权利要求3所述的管中管结构，其特征在于相邻所述微管的连接处和所述引出孔处为机械密封或电焊密封。

5.根据权利要求1所述的管中管结构，其特征在于每个所述区段的长度为1500-2500m。

6.权利要求1-5任一所述的一种便于光缆敷设更换的管中管结构的敷设方法，其特征在于包括以下步骤：

将若干根微管固定于输送管道内壁形成光缆通道，密封微管和微管之间，避免微管漏气漏水；

每隔1500-2500m将所述微管从所述输送管道上对应的引出孔引出所述输送管道外形成引出段微管，密封微管和引出孔之间的间隙，避免漏气漏水；

将光缆敷设到每个区段的微管内，光缆的两端露出引出段微管外，并预留8-15m；

在所述输送管道外将相邻区段的两根光缆中的光纤熔接起来，用接头盒保护，密封光缆和引出段微管的管口之间间隙。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于如果遇到阀门，则将微管在阀门的一侧引出输送管道，再从阀门的另一侧引入所述输送管道内，继续向远端敷设。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于微管采用连续长度的金属或非金属盘管，外径为6.0～40.0mm，壁厚为1.0-2.5mm，所述光缆采用机械和/或人工牵引方式敷设到所述微管内。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述微管采用焊接、粘贴或者支架方式固定于所述输送管道的内壁。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述微管在输送管道内壁改变方向后再经所述引出孔引出，保持最大的弯曲半径。