CN201043642Y - 防止海底输油管道堵塞的置换管道结构 - Google Patents

Abstract

一种防止海底输油管道堵塞的置换管道结构，包括：输送管道，由两根平行并列在一起的管道构成，管道与管道之间相隔一定距离设有连接装置，该连接装置将两根管道在连接在一起构成一个整体子母管道结构。当海底输油管道停输后，通过子管及时将柴油输送到输送原油的母管入口内，从而将原油稀释，置换出海底管道，避免由于原油停输造成凝管产生海底管道堵塞事故的发生。大大减少管道铺设及挖沟等海上工作的时间，用于边际油气田的开发，较大幅度地降低了油气田开发工程成本，提高了经济效益。

Description

防止海底输油管道堵塞的置换管道结构

技术领域

本实用新型涉及一种海底输送管道结构，特别是一种防止海底输油管道因停止输送产生凝管现象，造成海底管道堵塞的置换管道结构。

背景技术

海洋石油开发工程中，海底输送石油是经过海底输油管道来输送的，由于不少油气田所产原油的凝固点较高，当海底输油管道停输时，管道中的原油将会在较短时间内发生凝固而堵塞管道，对油田的正常生产构成很大的威胁。通常情况下，当海底输油管道发生关断后，为了避免原油凝固而堵塞管道，需要及时采用海水、柴油等介质将海底输油管道中的原油全部置换出来。传统的解决办法是通过安装在平台上的泵对海底输油管道进行正向置换，或利用周边平台上的泵对海底输油管道进行反向置换，都需要在平台上增加相应设施，同时需要有人操作，工程投资费用较高；如果采用船舶上的泵将海水、柴油等介质来置换海底输油管中的原油，由于船舶的应急反应需要一定的时间或是由于天气或其它原因船舶无法及时赶到，不能及时将海底输油管道中的原油进行置换时，存在输油管道中的原油就会有堵塞管道的风险，同时置换作业不易操作，且费用较高，因此，无法经济有效地开发边际油气田。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种改进的海底输油管道结构，即采用一种子母管道结构，用母管输送原油，子管输送置换所用柴油。预先将柴油注入子管内，当海底输油管道停输后，通过子管及时将柴油输送到输送原油的母管入口内，从而将原油稀释，置换出海底管道，避免由于原油停输造成凝管产生海底管道堵塞事故的发生。

本实用新型采用以下技术方案：一种防止海底输油管道堵塞的置换管道结构，包括：管道，其特征在于：由两根平行并列在一起的管道构成，管道与管道之间相隔一定距离设有连接装置，该连接装置将两根管道连接在一起构成一个整体子母管道结构。

所述管道之间相隔一定距离，垫有一个以上的弹性支撑垫块，管道的外表面垫有铁片，铁片按管道的外径弯制成弧型，使其与管道充分接触。

所述连接装置采用铅丝绑扎。

所述连接装置是由两个双Ω形状的卡子构成，并采用螺栓将两个双Ω形状的卡子相对连接。

所述连接装置是采用法兰连接。

本实用新型由于采用上述技术方案，充分依托周围油田平台上的资源，不仅实现了海底管道停输后的及时置换，为油田的安全生产提供了有力的保障，而且节约了工程成本，提高了经济效益。

下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细描述。

附图说明

图1为本实用新型子母管道绑扎结构图。

图2为本实用新型子母管膨胀弯吊装卡子结构主视图。

图3为本实用新型子母管膨胀弯吊装卡子结构侧视图。

图4为本实用新型子母管道膨胀弯斜撑卡子结构主视图。

图5为本实用新型子母管道膨胀弯斜撑卡子结构侧视图。

图6为本实用新型子母管近平台水泥压块图。

图7为本实用新型平管与膨胀弯部分法兰连接图。

图8为本实用新型立管与膨胀弯部分法兰连接图。

图9为本实用新型子母管道立管绑扎卡子结构图。

具体实施方式

参见图1所示，本实用新型管道部分：采用双管道结构，由管道1、管道2、铅丝4、橡胶垫块3、铁片5构成。小管径管道2与管径相对较大管道1平行并列并采用延展性较好的铅丝4将这两根管道绑扎构成一体，其中小管径的管道2作为子管道用于进行柴油置换，大管径管道1作为母管道用于输送原油。母管道1其结构形式为单层钢管或单层保温管；子管道2是输送钢管，其结构形式为单层钢管。两根管道之间相隔一定距离垫有弹性支撑垫块3，且根据需要间布有数个。弹性支撑垫块3采用橡胶或马蹄脂材料制成，由于橡胶和马蹄脂具有较好的弹、塑性力学性能，一定程度上可防止子管道在安装过程中发生扭转。在两根管道的外表面，绑扎铅丝的位置垫有铁片5，以促进铅丝的绑扎效果。铁片5按管道的外径弯制成弧型，使其与管道充分接触。

绑扎成一体的子母管道结构，在实施铺设作业时，铺管船上的两条简易作业线用于子管的焊接与检验，将钢管道逐根焊接构成输送管道。在铺设过程中，子管道2不通过张紧器，利用其挠性自然弯曲至托管架前的作业平台进行绑扎铺设。

子母管道铺设后，船上的挖沟机进行挖沟，挖沟作业后马上进行回填，施工作业非常稳定。

置换过程中，管道内介质的压力及温度相对较低，因此，强度亦满足规范要求。

参见图2、图3所示，对于膨胀弯部分的子母管采用子管与母管整体吊装的方式，即利用刚性吊装卡子7进行绑扎，吊装卡子7以母管道1轴心作为中心轴，子管道2不与吊装卡子7接触，可很大程度上减小子管产生应力集中。根据许用悬跨要求，在膨胀弯指定位置进行绑扎。为了避免吊装过程中膨胀弯弯曲过大，必要时可在弯头处可增加斜撑12，斜撑12两端以斜撑卡子8方式用于与管道结构连接，参见图4、图5所示。吊装卡子7、斜撑卡子8和斜撑12在吊装安装完毕后被拆除，以免影响膨胀弯的作用。

参见图7、图8所示，分别为平管与膨胀弯部分法兰连接和立管部分与膨胀弯部分海底法兰连接，每套海底法兰包括旋转法兰9与焊颈法兰10两部分。连接时，考虑到子母管道轴心距离较小，法兰位置应先错开一定距离。在进行水下连接时，利用子管道较好的挠性，可先将其移至合理位置，将母管道1的旋转法兰9与焊颈法兰10进行连接，待完成后，将子管道2复位，进行其旋转法兰9与焊颈法兰10的连接。

参见图6，近平台立管处的膨胀弯可通过选择合适的水泥压块11覆盖，减小平台落物击中导致破坏的概率，此外，水泥压块11在一定程度上屏蔽水动力影响，增加子母管道1与2的稳定性。

参见图9所示，由于子管道2刚度较小，且水面以上的立管部分长期暴露于海水中，受到波流影响，因为其许用悬跨长度较小易发生涡流激振，为减少立管卡子数量及套管的使用，可通过采用子母管道绑扎卡子6来增加子管道的等效刚度，改变其固有频率，防止涡激振动发生，导致疲劳破坏。子母管道绑扎卡子6，其结构为一直径不等的双Ω形状，使用时，将此两个双卡子安装与立管部分的指定位置，利用紧固件将管道紧紧卡住，本实施例紧固件采用螺栓连接方式进行连接。从而将两根外径不等的子管道2与母管道1连接为一体。

综上所述，本结构形式由于大部分安装工作已在陆地工厂预制完成，很大程度上降低了海上作业时间，节约了成本。

本实用新型有效解决了在海底输油管道停输过程中因凝管发生堵塞的问题，在海底输管道结构的设计、实用性及成本效益上，完全符合产业发展所需，故依法提起申请。

Claims (5)

1.一种防止海底输油管道堵塞的置换管道结构，包括：管道，其特征在于：由两根平行并列在一起的管道构成，管道与管道之间相隔一定距离设有连接装置，该连接装置将两根管道连接在一起构成一个整体子母管道结构。

2.根据权利要求1所述的防止海底输油管道堵塞的置换管道结构，其特征在于：所述管道之间相隔一定距离，垫有一个以上的弹性支撑垫块，管道的外表面垫有铁片，铁片按管道的外径弯制成弧型，使其与管道充分接触。

3.根据权利要求1或2所述的防止海底输油管道堵塞的置换管道结构，其特征在于：所述连接装置采用铅丝绑扎。

4.根据权利要求1或2所述的防止海底输油管道堵塞的置换管道结构，其特征在于：所述连接装置是由两个双Ω形状的卡子构成，并采用螺栓将两个双Ω形状的卡子相对连接。

5.根据权利要求1或2所述的防止海底输油管道堵塞的置换管道结构，其特征在于：所述连接装置是采用法兰连接。

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