CN117810866A - 一种压力管道不停输植入线缆的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压力管道不停输植入线缆的方法，通过在待植入线缆的管道上且位于上下游阀门内侧位置分别设置有上游旁通、下游旁通，其中在上游旁通和下游旁通上分别设置有前（靠近主管道）、后两道闸阀；接着打开上游旁通上后端的阀门，在两道闸阀之间管道内放置一可在管道内流体压差推动下移动至下游旁通的浮球，其中浮球连接有一牵引绳，牵引绳末端连接有待植入线缆。本申请中在待铺设线缆管道的上下游分别开设旁通，在上游旁通内放置一可随着管道内流体移动至下游旁通的浮球，其中用所述浮球带入牵引绳，再通过牵引绳将线缆拉入管道内，从而有效且快速地连续敷设线缆。

Description

一种压力管道不停输植入线缆的方法

技术领域

本发明涉及管道植入线缆技术领域，尤其涉及一种压力管道不停输植入线缆的方法。

背景技术

往管道内置线缆，是检测管道泄漏、淤堵等病害、预防管道爆管的有效方法。所述管道包括引调水、供水、供热、燃气、石油、化工等行业的既有压力管道。现有的在油气化工管道应用的智能球内检测技术，利用压差驱动检测智能球在管道内移动进行检测。管道停输后将管道内输送的介质都排空，然后打开阀门放入智能球，再通过空气压缩机把智能球从管道一端推送到另一端实施内检测。该技术存在诸多问题：1、管道必须停输才能检测。而管道停输不但严重影响企业的经济效益，还会影响生产和生活秩序，所以管道企业一般在管道已经发生问题后才会选择停输检查，难免后知后觉、亡羊补牢；2、智能球功能有限。虽然智能球上集成了越来越多的比如摄像头、漏磁、声音、管道形状等传感器，但是智能球内检测是临时检测、存在不能长期实时分布式检测、不能准确定位故障点等缺陷；3、智能球使用复杂，操作难度大。比如需要打开阀门或者开孔将智能球植入管道、需要大型空压机才能将智能球驱动、需要地面仪器配合、智能球容易被卡在管道内、丢球后查找、取出难度大。4、智能球内检测的性价比不高。检测周期长了不能及时发现问题，检测周期短了费用居高不下，更影响正常管道运输。

其中在存量长输高压油气管道风险监测预警领域，主要存在分布式的光纤传感器无法非开挖的前提下沿管道连续布设。而事实上，管道内腔就是一个很好的既有的敷设分布式光纤传感器的通道，如果能够把满足长输高压油气管道内部环境的分布式光纤传感器全线植入管道内部，能够有效克服上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种压力管道不停输植入线缆的方法，解决在非开挖、不打孔的前提下有效地在管道内腔内敷设分布式光纤传感器的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种压力管道不停输植入线缆的方法，包括如下步骤：

S1、在待植入线缆的管道上下游阀门内侧分别设置有上游旁通、下游旁通；其中在所述上游旁通和所述下游旁通上分别设置有前后两道闸阀；其中所述上游旁通和所述下游旁通内分别设置有放线盘、收线盘以及浮球；其中浮球内为中空结构，并在其内部存留有2米长的牵引绳；

S2、接着打开上游旁通上且远离管道的后端阀门，在前后两道闸阀之间管道内放置一可在管道内流体压差作用下移动至所述下游旁通处的浮球，其中所述浮球连接有一牵引绳，所述牵引绳的末端连接有待植入线缆；所述牵引绳或线缆均缠绕在放线盘上；

然后关闭所述上游旁通上且远离管道的后端阀门，然后开启上游旁通上且靠近管道的前端阀门，使得浮球进入所述管道内，随着浮球在所述管道内的前行，将放线盘上线缆拖入管道内实现铺设线缆的目的；

S3、所述浮球在管道内通过流体压差作用下移动至所述下游旁通的位置，同时由于下游旁通位于所述管道的底部，从而便于浮球根据自重落入到下游旁通；接着通过打开所述下游旁通上靠近管道的阀门，使得所述浮球落入下游旁通上两道闸阀之间；

接着关闭下游旁通上靠近管道的阀门，同时开启下游旁通上远离管道的阀门，取出所述浮球并将与所述浮球相连的牵引绳拉出下游旁通前端的阀门，其中牵引绳拽出来时，与之连接的线缆已植入管道内；

将牵引绳穿过下游旁通后端的阀门上的密封装置后拉出后端阀门后，关闭下游旁通的后端阀门；将牵引绳全部拉出下游旁通，直到线缆头也被拉出下游旁通，从而完成将线缆植入管道内的整个过程。

其中牵引绳的长度大于上游旁通与所述下游旁通之间的管道长度。

在待植入线缆的管道上下游阀门内侧分别安装有上游旁通和下游旁通；其中可通过管道的上游阀门来调节管道的流体流量，从而控制调节所述浮球的移动速度，防止浮球所受到的流体压差作用力过大，而使得浮球掠过下游旁通，而不能使得浮球顺利落入到下游旁通处；

其中要打开前端阀门后，才能拽得动牵引绳，避免牵引绳被关闭的闸阀卡死，难以收卷牵引绳。

进一步的，其中所述管道为压力流体管道。

再进一步的，在所述管道的上下游端部还分别设置有阀门。

再进一步的，在所述下游旁通上还依次设置有下游阀门一、下游旁通管、下游阀门二；其中在所述下游旁通与所述下游旁通管之间设置有下游阀门一，在所述下游旁通管的另一端设置有下游阀门二；

或/和，其中在所述下游旁通管内设置有收线盘。

再进一步的，在所述上游旁通上依次设置有上游阀门一、上游旁通管、上游阀门二；其中在所述上游旁通与上游旁通管之间设置有上游阀门一，在所述上游旁通管的另一端设置有上游阀门二；

其中在所述上游旁通管内安装有放线盘。

再进一步的，所述放线盘位于所述管道的下方，所述收线盘位于所述管道的上方，其中在所述上游阀门一、所述下游阀门一的闸板外沿分别增设有一圈橡胶圈，防止闭合时轧断所述牵引绳，同时保持管道的密封性。

再进一步的，所述浮球为轻质物理发泡球。

再进一步的，所述牵引绳为高强度细线，所述高强度细线绕设在放线盘的线筒上。

再进一步的，所述浮球为橄榄球形状，其浮球直径最大处为硅胶材质的裙边，在保证通过性的同时，保证气密性；

其内部为中空结构，其内存储不小于三米长的牵引绳，以便于浮球掉入下游旁通并关闭前端阀门后，能够取出预留在浮球内的牵引绳并保证有足够的长度方便引出后端阀门。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：本申请中在待铺设线缆管道的上下游分别开设旁通，在所述上游旁通内放置一可随着管道内流体移动至所述下游旁通的浮球，其中所述浮球连接有一牵引绳，所述牵引绳连接有待植入线缆，通过利用牵引绳实现对线缆的有效快速的连续敷设。

附图说明

下面结合附图说明对本发明作进一步说明。

图1为本发明高压压力管道内植入线缆所需结构设计示意图；

图2为图1的截面示意图；

图3为图1的另一实施方式截面示意图。

附图标记说明：1、管道；2、下游旁通；21、下游阀门一；22、下游旁通管；23、下游阀门二；3、上游旁通；31、上游阀门一；32、上游旁通管；33、上游阀门二；4、放线盘；41、牵引绳；5、浮球；51、牵引路径；6、收线盘。

具体实施方式

实施例1

本实施例中公开了一种压力管道不停输植入线缆的方法，包括如下步骤：

S1、在待植入线缆的管道1上下游阀门内侧分别安装有上游旁通3、下游旁通2；其中在所述上游旁通3和所述下游旁通2上分别安装有前后两道闸阀；

在所述下游旁通2上还依次安装有下游阀门一21、下游旁通管22、下游阀门二23；在所述上游旁通3上依次安装有上游阀门一31、上游旁通管32、上游阀门二33；其中所述上游旁通3和所述下游旁通2内分别安装有放线盘、收线盘以及浮球；其中浮球内为中空结构，并在其内部存留有2米长的牵引绳；

S2、接着打开上游旁通3上且远离管道1的后端阀门，在前后两道闸阀之间管道内放置一可在管道1内流体压差作用下移动至所述下游旁通2处的浮球5，其中所述浮球5连接有一牵引绳41，所述牵引绳41的末端连接有待植入线缆；所述牵引绳41或线缆均缠绕在放线盘上；

然后关闭所述上游旁通3上且远离管道1的后端阀门，然后开启上游旁通3上且靠近管道1的前端阀门，使得浮球5进入所述管道1内，随着浮球5在所述管道1内的前行，将放线盘上线缆拖入管道1内实现铺设线缆的目的；

S3、所述浮球5在管道1内通过流体压差作用下移动至所述下游旁通2的位置，同时由于下游旁通2位于所述管道1的底部，从而便于浮球5根据自重落入到下游旁通2；接着通过打开所述下游旁通2上靠近管道1的阀门，使得所述浮球5落入下游旁通2上两道闸阀之间；

接着关闭下游旁通2上靠近管道1的阀门，同时开启下游旁通2上远离管道1的阀门，取出所述浮球5并将与所述浮球5相连的牵引绳41拉出下游旁通2前端的阀门，其中牵引绳41拽出来时，与之连接的线缆已植入管道内；

最后解开浮球5上的牵引绳41，将牵引绳41穿过密封装置拉出后端阀门后，关闭下游旁通2的后端阀门；

其中牵引绳41的长度大于上游旁通3与所述下游旁通2之间的管道长度；当牵引绳41完全被拉出管道时，位于牵引绳41尾端的线缆视为全部被拉进管道内。

本实施例中，在待植入线缆的管道1上下游阀门内侧分别安装有上游旁通3和下游旁通2；其中可通过管道1的上游阀门来调节管道1的流体流量，从而控制调节所述浮球5的移动速度，防止浮球5所受到的流体压差作用力过大，而使得浮球5掠过下游旁通2，而不能使得浮球5顺利落入到下游旁通2处。

其中所述密封装置具体为一种燃气管道内置光缆过阀门结构 ，其属于现有技术，其专利公开（公告）号：CN218818563U。

其中具体地，在S2中，首先，关闭管道1的上游管道阀门，将上游旁通3后端的阀门打开，放入浮球5，将牵引绳41通过密封装置引入上游旁通3内，和浮球4连接好，并在浮球4上预留2米（大于所述下游旁通2出口与上游旁通3入口的间距），关上上游旁通3的后端阀门，再打开上游旁通3前端阀门，浮球凭借重力落入管道1内，然后打开管道1上游管道阀门，通过气压将浮球5带到管道下游阀门，打开下游旁通2的前端阀门，以便于所述浮球5落入到下游旁通2内；

具体实施时，浮球5上预留2米以上的牵引绳，以保证下游收球旁通的第一道阀门关闭卡住牵引绳以后，展开预留再浮球上的牵引绳长度，保证牵引绳可以拉到第二道阀门外。

本实施例中，所述管道1为液体或气体管道，例如可以为水管、油管、以及天然气管的一种。

其中在所述管道1的上下游端部还分别安装有阀门，用于控制管道1内流体的流量。

本实施例中，在所述下游旁通2上还依次安装有下游阀门一21、下游旁通管22、下游阀门二23；其中在所述下游旁通2与所述下游旁通管22之间安装有下游阀门一21，在所述下游旁通管22的另一端安装有下游阀门二23；

具体地，其中在所述下游旁通管22内安装有收线盘6，用于收卷牵引绳41。

本实施例中，在所述上游旁通3上依次安装有上游阀门一31、上游旁通管32、上游阀门二33；其中在所述上游旁通3与上游旁通管32之间安装有上游阀门一31，在所述上游旁通管32的另一端安装有上游阀门二33；

其中在所述上游旁通管32内安装有放线盘4，用于将待铺设线缆绕卷在放线盘4上，待浮球5的一端达到下游旁通2时，随着牵引与浮球5连接的牵引绳，将所述待铺设线缆向下游旁通2移动。

具体地，所述浮球5为轻质物理发泡球；所述牵引绳41为高强度细线，所述高强度细线绕设在放线盘的线筒上；

本实施例中，所述浮球5具体为橄榄球形状，其浮球直径最大处为硅胶材质的裙边，用于在保证通过性的同时，还能保证气密性；

其内部为中空结构，其内存储不小于三米长的牵引绳，以便于浮球5掉入下游旁通2并关闭前端阀门后，能够取出预留在浮球内的牵引绳且达到足够引出后端阀门外。

本实施例的具体工作步骤：

如图2所示，在管道1上下游的两个阀门之间，且分别靠近阀门处开孔，并各安装一个旁通（上游旁通3、下游旁通2），上游旁通3的高度高于管道1上壁，下游旁通2位于管道1的下方，低于管道1的下壁；在旁通管道上各安装先后两个阀门。

打开上游旁通3上的上游阀门二33，装入轻质物理发泡球5，并安装盘绕着高强度细线的线筒，将线和轻质物理发泡球连接好后，关好旁通管后面的上游阀门二33，打开旁通管前面的上游阀门一31，轻质物理发泡球5随重力作用滑进管道1。

打开管道1的阀门，靠管道1内流体的强大推力把轻质物理发泡球5推向下游，并把牵引绳41带到下游。

轻质物理发泡球5到达管道下游阀门时，打开下游旁通2上的第一个阀门（下游阀门一21），让轻质物理发泡球5滑出管道（下游旁通管），从而进入旁通管。

关闭下游旁通2的第一个阀门（下游阀门一21），将轻质物理发泡球5收回，并将牵引绳41通过第二个阀门（下游阀门二23）的动密封圈引出旁通管；

本实施例中，采用不易被阀门轧断的高强度纤维束作为牵引绳，并在阀门（上游阀门一3131、下游阀门一21）的闸板外沿分别增加一圈橡胶圈，这样阀门关闭时就不会轧断牵引绳。

将上游引出旁通管的牵引绳41和分布式光纤传感器连接好，打开上游阀门一31，方便光纤传感器进入管道1。

将下游旁通管引出的牵引绳41和拉线机连接好，开启安装在下游旁通管22中收线机将分布式光纤传感器拉到下游的旁通并牵引出旁通管外；具体实施时还可以将收线机安装在旁通管外。

其中固定好分布式光纤传感器和各旁通管上的前后两道闸阀，密封好阀门，完成线缆敷设。

具体实施时，将所述牵引绳和线缆穿过上游旁通的后道阀门上的动态密封装置。然后关闭上游旁通的后端阀门，打开前端阀门，让浮球进入主管道，然后打开上、下游主管道的阀门，让管道内的压差推着浮球到达下游旁通掉入管道内，关闭下游旁通的前端阀门后打开后端阀门，取出浮球，解开浮球上预留的牵引绳并穿过后端阀门上的动态密封装置，然后关闭后端阀门，打开前端阀门，通过收线机将牵引绳拉出管道的同时，把牵引绳末端连着的线缆拉入入管道内，并把线缆头引出管道。最后根据需要关闭上下游旁通的前（后）端阀门。

实施例2

本实施例中，如图3所示，当管道1为液体时，将所述放线盘4设计为位于所述管道1的下方，所述收线盘6位于所述管道1的上方；从而便于从所述下游旁通2处捕获浮球5。

以上实施例仅是对本发明创造的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种压力管道不停输植入线缆的方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、在待植入线缆的管道（1）上下游阀门内侧分别设置有上游旁通（3）、下游旁通（2）；其中在所述上游旁通（3）和所述下游旁通（2）上分别设置有前后两道闸阀；其中所述上游旁通（3）和所述下游旁通（2）内分别设置有放线盘、收线盘以及浮球；其中浮球内为中空结构，并在其内部存留有2米长的牵引绳；

S2、接着打开上游旁通（3）上且远离管道（1）的后端阀门，在前后两道闸阀之间管道内放置一可在管道（1）内流体压差作用下移动至所述下游旁通（2）处的浮球（5），其中所述浮球（5）连接有一牵引绳（41），所述牵引绳（41）的末端连接有待植入线缆；所述牵引绳（41）或线缆均缠绕在放线盘上；

然后关闭所述上游旁通（3）上且远离管道（1）的后端阀门，然后开启上游旁通（3）上且靠近管道（1）的前端阀门，使得浮球（5）进入所述管道（1）内，随着浮球（5）在所述管道（1）内的前行，将放线盘上线缆拖入管道（1）内实现铺设线缆的目的；

S3、所述浮球（5）在管道（1）内通过流体压差作用下移动至所述下游旁通（2）的位置，同时由于下游旁通（2）位于所述管道（1）的底部，从而便于浮球（5）根据自重落入到下游旁通（2）；接着通过打开所述下游旁通（2）上靠近管道（1）的阀门，使得所述浮球（5）落入下游旁通（2）上两道闸阀之间；

接着关闭下游旁通（2）上靠近管道（1）的阀门，同时开启下游旁通（2）上远离管道（1）的阀门，取出所述浮球（5）并拉出所述浮球（5）内存储的牵引绳（41）；

将牵引绳（41）穿过下游旁通（2）后端的阀门上的密封装置后拉出后端阀门，关闭下游旁通（2）的后端阀门；将牵引绳（41）全部拉出下游旁通（2），直到线缆头也被拉出下游旁通，从而完成将线缆植入管道内的整个过程。

2.根据权利要求1所述的压力管道不停输植入线缆的方法，其特征在于：其中所述管道（1）为压力流体管道。

3.根据权利要求1所述的压力管道不停输植入线缆的方法，其特征在于：在所述管道（1）的上下游端部还分别设置有阀门。

4.根据权利要求1所述的压力管道不停输植入线缆的方法，其特征在于：在所述下游旁通（2）上还依次设置有下游阀门一（21）、下游旁通管（22）、下游阀门二（23）；其中在所述下游旁通（2）与所述下游旁通管（22）之间设置有下游阀门一（21），在所述下游旁通管（22）的另一端设置有下游阀门二（23）；

或/和，其中在所述下游旁通管（22）内设置有收线盘（6）。

5.根据权利要求4所述的压力管道不停输植入线缆的方法，其特征在于：在所述上游旁通（3）上依次设置有上游阀门一（31）、上游旁通管（32）、上游阀门二（33）；其中在所述上游旁通（3）与上游旁通管（32）之间设置有上游阀门一（31），在所述上游旁通管（32）的另一端设置有上游阀门二（33）；

其中在所述上游旁通管（32）内安装有放线盘（4）。

6.根据权利要求5所述的压力管道不停输植入线缆的方法，其特征在于：所述收线盘（6）位于所述管道（1）的下方；所述放线盘（4）位于所述管道（1）的上方；

其中在所述上游阀门一（31）、所述下游阀门一（21）的闸板外沿分别增设有一圈橡胶圈。

7.根据权利要求1所述的压力管道不停输植入线缆的方法，其特征在于：所述浮球（5）为轻质物理发泡球。

8.根据权利要求1所述的压力管道不停输植入线缆的方法，其特征在于：所述牵引绳（41）为高强度细线，高强度细线为丝束状；所述高强度细线绕设在放线盘的线筒上。

9.根据权利要求1所述的压力管道不停输植入线缆的方法，其特征在于：

所述浮球（5）为橄榄球形状，其浮球直径最大处为硅胶材质的裙边，在保证通过性的同时，保证气密性；

其内部为中空结构，其内存储不小于三米长的牵引绳，以便于浮球（5）掉入下游旁通（2）并关闭前端阀门后，能够取出预留在浮球内的牵引绳并保证有足够的长度方便引出后端阀门。