CN204703172U - 一种海洋管道铺设施工用高压注浆气囊 - Google Patents

Abstract

一种海洋管道铺设施工用高压注浆气囊；其特征是：包含有通过绑带5、卸扣6将带有网套4的注浆气囊3紧固在被铺设管道1上，两个注浆气囊3的两端口连接阀门10和注浆管9，再连接至水面上的注浆泵8，形成注浆回路。采用在水面上对放置于水下的橡胶气囊进行注浆的操作方式，注浆气囊3注浆后管道1被支承跨在管道2上起到支撑作用。采用注浆气囊3对管道支承架空具有多种组合方式，能实现单管、双管、三管、多管的并行铺设和交叉铺设的架空，满足多种管道铺设施工要求，避免了起重机吊载水泥支墩下水，使施工操作更简便，保证了施工作业的高效性，也提高了施工安全性。

Description

一种海洋管道铺设施工用高压注浆气囊

一、  技术领域

本实用新型涉及一种适用于海洋水下管道铺设用的注浆气囊，尤其是一种承载压力大的橡胶气囊领域。

二、    背景技术

在海洋水下管道铺设施工中，对于单条管道铺设在海底的技术已经很成熟，然而对于多条平行管道并行以及多条交叉管道的施工尤为困难，存在的主要问题是海底定位不准确，极易造成多条管道的交叉罗列挤压，对于橡胶软管来说，罗列产生的重量严重阻碍了管道的通径和限制了流量，长期使用后将对管道产生致命的损伤。目前一般采用在海面上提前将预制好的水泥支承块（支墩）绑接在管道上，然后采用船吊放入海底，起到一定的支持作用，好似架桥一样，防止多条管道因交叉而引起的罗列挤压损伤。由于海洋管道施工的设备和周期的限制，这种采用水泥支墩架管的方式，不仅需要提前将很多预制好的水泥支墩放置在船体上运输至施工地点，而且还需要一定载荷的船吊进行配合作业，特别对于深海区域比如水深超过100米时，受海洋洋流的影响，船吊的吊载要求更加高，施工控制的技术环节更复杂。采用水泥支墩的方式，其材料运输成本、设备租赁成本非常大，受气候、洋流的条件限制施工技术难度大，施工效率低，造成施工项目周期长，经济效益低。

三、    实用新型内容

为了克服上述技术缺点，本实用新型的目的是提供一种适用于海洋水下管道铺设用的橡胶注浆气囊，采用在水面上对放置于水下的橡胶气囊进行注浆的操作方式，因此避免了起重机吊载水泥支墩下水，施工操作简便，保证了施工作业的高效性，也提高了施工安全性。

为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是：包含绑带(5）和卸扣(6），通过绑带(5）和卸扣(6）将带有网套(4)的注浆气囊(3)紧固在被铺设管道(1)上，被铺设管道（1）跨在管道（2）上起到支撑作用，两个注浆气囊（3）的两端口连接阀门（10）和注浆管(9)，再连接至水面上的注浆泵（8），形成注浆回路。

本实用新型设计的注浆气囊3为橡胶高压气囊，能够承载较高的压力载荷，无气压状态是囊体内无气体，柔软可折叠，占用空间小，重量轻，方便运输。

本实用新型设计了，还包含囊体外部的采用网状结构的网套4，具有固定注浆气囊3的作用外，还起到固定其上部管道1的作用。

本实用新型设计的注浆气囊3与被铺设管道1之间可以形成自然的弧面接触，起到受力均匀的目的，同时可通过控制注浆压力和注浆量来调节架空的高度和管壁的接触面大小。

本实用新型设计的注浆气囊3的两端不仅设计为球体形，也设计成锥形结构11，以满足囊体长度空间的实际需求。

本实用新型设计的网套（4）包含了两端接口（41）、囊体外壁的纵向带（44）、周向带（45）以及用于连接和紧固作用的卸扣（42）。

本实用新型设计的注浆气囊3的两端接口41主要由带有内外螺纹的接嘴51、锥形压环53以及紧固螺母52。

本实用新型设计的网套4在圆周方向的纵向分布数量不局限于4条，也可如图6所示为7条等，但均有挂接点。

为适应多条管道的并行铺设和交叉架空，本实用新型还有其他结构样式：

图7所示了两条并行管道75和76架空时，两并行管道之间的距离足够大，则通过紧固卸扣71、卸扣72、卸扣73和卸扣74紧固到注浆气囊上。

图8所示了两并行管道82、85之间的距离不够大时，通过紧固卸扣81、卸扣83、卸扣84和卸扣86紧固到注浆气囊上，卸扣83和卸扣84的紧固在一条网套的周向吊点上。

图9所示了两条并行的管道也可以通过一条绑带91来紧固，紧固点仅在囊体两端的卸扣92和卸扣93处。

图10所示了三条并行管道的架空方式，通过三条绑带102、绑带105和绑带108分别紧固三条管道，卸扣101和卸扣109紧固在注浆气囊网套的两端，中间卸扣103和卸扣104紧固在一起，卸扣106和卸扣107紧固在一起，实现整体捆绑固定。

图11所示了三条并行管道的架空方式，通过一条绑带112紧固三条管道，卸扣111和卸扣113紧固在注浆气囊网套的两端，实现整体捆绑固定。

图12所示了采用两组注浆气囊122来实现多条交叉管道121的架起支承方式，与前述方案是管道方向上的不同。

图13所示了多条管道交叉的另一种架起方案，注浆气囊134罗列在两条并行管道的上方，通过卸扣133和绑带132来架起管道131，实现在并行管道的上方架空交叉管道。

本实用新型具有多种组合方案，其技术效果表现在：

1）     注浆气囊为橡胶材质，柔软可折叠，重量轻，易于运输；

2）     注浆气囊承载压力高，能适应深水下的注浆压力要求，安全性高；

3）     注浆气囊采用的网套紧固点可灵活布置，连接方便；

4）     采用注浆的方法，水泥支墩在水下成型，不需预制，方便施工；

5）     具有多种组合方式，能实现单管、双管、三管、多管的并行铺设和交叉铺设的架空，满足多种管道铺设施工要求。

6）     施工流程简单，辅助设备需求少，省去了水泥预制、吊装等施工作业，施工效率高，施工成本大幅降低。

四、    附图说明

图1为本实用新型的示意图。

图2为本实用新型的侧视图。

图3为锥形注浆气囊的布置示意图。

图4为锥形注浆气囊的结构图。

图5为注浆接口的结构图。

图6为网套在注浆气囊上的周向结构示意图。

图7为并行双管的第一种架空布置图。

图8为并行双管的第二种架空布置图。

图9为并行双管的第三种架空布置图。

图10为并行三管的第一种架空布置图。

图11为并行三管的第二种架空布置图。

图12为十字交叉三层管道铺设的架空布置图。

图13为十字交叉三层管道铺设的另一种架空布置图。

五、    具体实施方式

附图1为本实用新型的一个实施例，结合附图具体说明本实施例，包含绑带(5）和卸扣(6），通过绑带(5）和卸扣(6）将带有网套(C4)的注浆气囊(3)紧固在被铺设管道(1)上，被铺设管道（1）跨在管道（2）上起到支撑作用，两个注浆气囊（3）的两端口连接阀门（10）和注浆管(9)，再连接至水面上的注浆泵（8），形成注浆回路。

施工的工艺流程是：

1）  注浆气囊3上安装网套4，通过网套4上的卸扣6形成注浆气囊3的光滑外表面的挂接点；

2）  两套带有网套4的注浆气囊3并行排列，之间的距离符合已铺设管道2的架空空间设计要求；

3）  将被架起的需要铺设的管道1放置在注浆气囊3上面；

4）  通过卸扣6将绑带5连接网套4；

5）  两个注浆气囊3的两端口连接具有快速连接功能的阀门10和注浆管9，再连接至注浆泵8，形成注浆回路；

6）  通过铺管设备将连同管道1、两套注浆气囊3整体划入水底，其位置正好跨于已铺设管道2上方；

7）  启动注浆泵8同时向两个注浆气囊3内注入水泥浆；

8）  检测注浆泵8的压力，达到设计值后停止注浆，注浆气囊3正好完全充满水泥浆，被铺设的管道1正好被架起；

9）  按工艺要求静置一定时间，使注浆气囊3内部的水泥浆凝固成固体7，达到强度要求；

10）    拉动注浆管9或者潜水员入水，将具有快速连接功能的阀门10从注浆气囊3的端口上分离，从水中拖出；

11）    带有水泥凝固体7的注浆气囊3将长期置于水底，起到架空管道的作用，完成施工。

在本实施例中，囊体外部的采用网状结构的网套4，具有固定注浆气囊3的作用外，还起到固定其上部管道1的作用。

在本实施例中，注浆气囊3与被铺设管道1之间可以形成自然的弧面接触，起到受力均匀的目的，同时可通过控制注浆压力和注浆量来调节架空的高度和管壁的接触面大小。

本实用新型设计的注浆气囊3为橡胶高压气囊，能够承载较高的压力载荷，无气压状态是囊体内无气体，柔软可折叠，占用空间小，重量轻，方便运输。

本实用新型设计了，还包含囊体外部的采用网状结构的网套4，具有固定注浆气囊3的作用外，还起到固定其上部管道1的作用。

本实用新型设计的注浆气囊3的两端不仅设计为球体形，也设计成锥形结构11，以满足囊体长度空间的实际需求。

本实用新型设计的网套（4）包含了两端接口（41）、囊体外壁的纵向带（44）、周向带（45）以及用于连接和紧固作用的卸扣（42）。

本实用新型设计的注浆气囊3的两端接口41主要由带有内外螺纹的接嘴51、锥形压环53以及紧固螺母52。

本实用新型设计的网套4在圆周方向的纵向分布数量不局限于4条，也可如图6所示为7条等，但均有挂接点。

为适应多条管道的并行铺设和交叉架空，本实用新型还有其他结构样式：

图7所示了两条并行管道75和76架空时，两并行管道之间的距离足够大，则通过紧固卸扣71、卸扣72、卸扣73和卸扣74紧固到注浆气囊上。

图8所示了两并行管道82、85之间的距离不够大时，通过紧固卸扣81、卸扣83、卸扣84和卸扣86紧固到注浆气囊上，卸扣83和卸扣84的紧固在一条网套的周向吊点上。

图9所示了两条并行的管道也可以通过一条绑带91来紧固，紧固点仅在囊体两端的卸扣92和卸扣93处。

图10所示了三条并行管道的架空方式，通过三条绑带102、绑带105和绑带108分别紧固三条管道，卸扣101和卸扣109紧固在注浆气囊网套的两端，中间卸扣103和卸扣104紧固在一起，卸扣106和卸扣107紧固在一起，实现整体捆绑固定。

图11所示了三条并行管道的架空方式，通过一条绑带112紧固三条管道，卸扣111和卸扣113紧固在注浆气囊网套的两端，实现整体捆绑固定。

图12所示了采用两组注浆气囊122来实现多条交叉管道121的架起支承方式，与前述方案是管道方向上的不同。

图13所示了多条管道交叉的另一种架起方案，注浆气囊134罗列在两条并行管道的上方，通过卸扣133和绑带132来架起管道131，实现在并行管道的上方架空交叉管道

本实用新型具有下特点：

1）     由于设计了注浆气囊为橡胶材质，柔软可折叠，重量轻，易于运输；

2）     由于设计了注浆气囊的网套，采用的网套紧固点可灵活布置，连接方便；

3）     由于设计了注浆泵、注浆管和注浆嘴等，采用注浆的方法，水泥支墩在水下成型，不需预制，方便施工；

4）     由于设计了施工流程，辅助设备需求少，省去了水泥预制、吊装等施工作业，施工效率高，施工成本大幅降低。

Claims (5)

1.一种海洋管道铺设施工用高压注浆气囊；其特征是：包含绑带(5）和卸扣(6），通过绑带(5）和卸扣(6）将带有网套(4)的注浆气囊(3)紧固在被铺设管道(1)上，被铺设管道（1）跨在管道（2）上起到支撑作用，两个注浆气囊（3）的两端口连接阀门（10）和注浆管(9)，再连接至水面上的注浆泵（8），形成注浆回路。

2. 根据权利要求1所述的一种海洋管道铺设施工用高压注浆气囊；其特征是：注浆气囊（3）为橡胶高压气囊。

3. 根据权利要求1所述的一种海洋管道铺设施工用高压注浆气囊；其特征是：网套（4）包含了两端接口（41）、囊体外壁的纵向带（44）、周向带（45）以及用于连接和紧固作用的卸扣（42）。

4. 根据权利要求1所述的一种海洋管道铺设施工用高压注浆气囊；其特征是：注浆气囊（3）与被铺设管道（1）之间形成自然的弧面接触。

5. 根据权利要求1所述的一种海洋管道铺设施工用高压注浆气囊；其特征是：注浆气囊（3）注浆后，被铺设管道（1）被支承跨在管道（2）上。