CN217356054U - 一种用于塔架单点的回路式外输管道系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于塔架单点的回路式外输管道系统，包括两个海底管道、分别与两个所述海底管道的同一端连接的两个膨胀弯管、分别与两个所述膨胀弯管的另一端连接的两个立管、分别设置在两个所述立管上且具有开关结构的支管、以及两端分别连接两个所述立管的另一端的回路弯管，所述海底管道与所述膨胀弯管设置于海床上，所述立管设置于塔架上。本实用新型可以不动用相关的船舶资源，便能直接通过陆地上立管的开关结构进行外输作业和通球作业的切换，且能避免设置海上收发球设备，不仅降低了作业难度，还减少了建造、安装、操作以及维护的成本。

Description

一种用于塔架单点的回路式外输管道系统

技术领域

本实用新型涉及塔架的回路式管道技术领域，尤其涉及一种用于塔架单点的回路式外输管道系统。

背景技术

现有塔架单点系泊系统中的外输管道系统在进行通球作业时通常为单向式操作，即通球作业时收球和发球装置分别位于陆地和海上。

由于在安装及运营期间需要进行通球作业，所以每次在通球作业时都需要进行海上操作，不仅作业难度较大；且由于作业时需要动用相关的船舶资源进行配合协助，还会导致操作及维护成本较高；同时由于需要在单点上或水下设置收球或发球的相关装置，也增加了单点或水下设施的建造及安装成本。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是如何提供一种用于塔架单点的回路式外输管道系统，以解决现有的塔架单点系泊系统中外输管道系统的作业难度大，且建造、安装、操作及维护成本高的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于塔架单点的回路式外输管道系统，包括两个海底管道、分别与两个所述海底管道的同一端连接的两个膨胀弯管、分别与两个所述膨胀弯管的另一端连接的两个立管、分别设置在两个所述立管上的支管、以及两端分别连接两个所述立管的另一端的回路弯管，所述海底管道与所述膨胀弯管设置于海床上，所述立管设置于塔架上。

更进一步地，所述膨胀弯管与所述海底管道通过第一法兰连接。

更进一步地，所述膨胀弯管为U型结构且包括依次连接的第一直管短节、第一弯管、第二直管短节、第二弯管、第三直管短节、第三弯管、第四直管短节、第四弯管、以及第五直管短节，所述海底管道与所述第一直管短节的另一端连接，所述立管与所述第五直管短节的另一端连接。

更进一步地，所述立管与所述膨胀弯管通过第二法兰连接。

更进一步地，所述立管包括一端与所述膨胀弯管连接的第六直管短节、与所述第六直管短节的另一端连接的第五弯管、以及与所述第五弯管的另一端连接的第七直管短节，所述回路弯管与所述第七直管短节的另一端连接，所述第七直管短节设置与所述塔架上。

更进一步地，所述支管包括一端与所述立管连接的三通、与所述三通的另一端连接的第八直管短节、与所述第八直管短节的另一端连接的第六弯管、与所述第六弯管的另一端连接的第九直管短节、与所述第九直管短节的另一端连接的阀门、与所述阀门的另一端连接的第十直管短节、以及与所述第十直管短节的另一端连接的第三法兰。

更进一步地，所述回路弯管为U型结构且包括一端与其中一个所述立管连接的第十一直管短节、与所述第十一直管短节的另一端连接的第七弯管、与所述第七弯管的另一端连接的第十二直管短节、与所述第十二直管短节的另一端连接的第八弯管、以及与所述第八弯管连接的第十三直管短节，所述第十三直管短节的另一端与另外一个所述立管连接。

更进一步地，所述第七弯管和所述第八弯管均为90度弯管。

更进一步地，所述支管与所述立管通过焊接的方式连接。

更进一步地，所述回路弯管与所述立管通过焊接的方式连接。

本实用新型的技术效果在于：通过两个海底管道、两个膨胀弯管、两个立管、两个具有开关结构的支管以及回路弯管的设置，并将海底管道与膨胀弯管设置于海床上，将立管设置于塔架上，从而可以不动用相关的船舶资源，便能直接通过陆地上立管的开关结构进行外输作业和通球作业的切换，且能避免设置海上收发球设备，不仅降低了作业难度，还减少了建造、安装、操作以及维护的成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种用于塔架单点的回路式外输管道系统示意图。

图2是本实用新型实施例提供的一种用于塔架单点的回路式外输管道系统中膨胀弯管的结构示意图。

图3是本实用新型实施例提供的一种用于塔架单点的回路式外输管道系统中立管的结构示意图。

图4是本实用新型实施例提供的一种用于塔架单点的回路式外输管道系统中支管的结构示意图。

图5是本实用新型实施例提供的一种用于塔架单点的回路式外输管道系统中回路弯管的结构示意图。

其中，1、海底管道；2、膨胀弯管；21、第一直管短节；22、第一弯管；23、第二直管短节；24、第二弯管；25、第三直管短节；26、第三弯管；27、第四直管短节；28、第四弯管；29、第五直管短节；3、立管；31、第六直管短节；32、第五弯管；33、第七直管短节；4、支管；41、三通；42、第八直管短节；43、第六弯管；44、第九直管短节；45、阀门；46、第十直管短节；47、第三法兰；5、回路弯管；51、第十一直管短节；52、第七弯管；53、第十二直管短节；54、第八弯管；55、第十三直管短节；6、第一法兰；7、第二法兰。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

本实用新型实施例提供了一种用于塔架单点的回路式外输管道系统，结合附图1至附图5所示，包括两个海底管道1、分别与两个海底管道1的同一端连接的两个膨胀弯管2、分别与两个膨胀弯管2的另一端连接的两个立管3、分别设置在两个立管3上且具有开关结构的支管4、以及两端分别连接两个立管3的另一端的回路弯管5，海底管道1与膨胀弯管2设置于海床上，立管3设置于塔架上。

其中，两个海底管道1、两个膨胀弯管2、两个立管3以及回路弯管5形成一个回路，即形成了一套用于塔架单点的回路式外输管道系统。

开关结构可以是闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、电动阀以及安全阀等开关阀，可以是手动的也可以是自动的。

海底管道1、膨胀弯管2、立管3、直管以及回路弯管5均为整体结构形式、组成部件形状、材料选择、在位强度，安装强度、疲劳寿命等可以承受内部介质压力6兆帕、介质温度55摄氏度情况下，满足25年以上水下使用寿命的要求。

海底管道1远离膨胀弯管2的一端连接陆地收发球装置，且采用DNVGL-ST-F101规范设计，其材质为API 5L PSL2 X65。

外输管道系统通球作业中所需的发球装置和收球装置均设置于陆地端，并均与海底管道1连接；支管4设置在靠近立管3远离膨胀弯管2的一端，且与单点配管系统连接。当开关结构关闭时，用于塔架单点的回路式外输管道系统(简称外输管道系统)形成单向式的外输管道系统，以进行外输作业；当开关结构开启时，外输管道形成回路，以进行通球作业，并在通球作业中实现陆地发球和陆地收球，避免了设置海上发球设备，节约了海上设施的建造及安装成本，同时，提供通球作用的便利性。

具体地，膨胀弯管2为U型结构且包括依次连接的第一直管短节21、第一弯管22、第二直管短节23、第二弯管24、第三直管短节25、第三弯管26、第四直管短节27、第四弯管28、以及第五直管短节29，海底管道1与第一直管短节21的另一端连接，立管3与第五直管短节29的另一端连接。

其中，膨胀弯管2用于吸收海底管道1在运行期间和安装期间产生的管端热膨胀位移，其材质为API 5L PSL2 X65，同时使用有限元方法进行整体的结构设计，并满足设计规范DNVGL-ST-F101。

具体地，膨胀弯管2与海底管道1通过第一法兰6连接，即第一直管短节21与海底管道1通过第一法兰6连接。

具体地，立管3包括一端与膨胀弯管2连接的第六直管短节31、与第六直管短节31的另一端连接的第五弯管32、以及与第五弯管32的另一端连接的第七直管短节33，回路弯管5与第七直管短节33的另一端连接，第七直管短节33设置与塔架上。

其中，立管3使用有限元方法进行整体的结构设计，并满足设计规范DNVGL-ST-F101。

具体地，立管3与膨胀弯管2通过第二法兰7连接，即第六直管短节31与膨胀管道通过第二法兰7连接。

具体地，支管4包括一端与立管3连接的三通41、与三通41的另一端连接的第八直管短节42、与第八直管短节42的另一端连接的第六弯管43、与第六弯管43的另一端连接的第九直管短节44、与第九直管短节44的另一端连接的阀门45、与阀门45的另一端连接的第十直管短节46、以及与第十直管短节46的另一端连接的第三法兰47，阀门45为开关结构。

具体地，支管4的材质为API 5L PSL2 X65，第六弯管43的弯曲角度根据单点配管系统的布置来确定，其曲率半径应不小于5倍的管道外径，以满足通球要求。

具体地，支管4与立管3通过焊接的方式连接，即三通41与第七直管短节33通过焊接的方式连接。

具体地，回路弯管5为U型结构且包括一端与其中一个立管3连接的第十一直管短节51、与第十一直管短节51的另一端连接的第七弯管52、与第七弯管52的另一端连接的第十二直管短节53、与第十二直管短节53的另一端连接的第八弯管54、以及与第八弯管54连接的第十三直管短节55，第十三直管短节55的另一端与另外一个立管3连接。

其中，回路弯管5的材质为API 5L PSL2 X65，第七弯管52和第八弯管54均为90度弯管，且其曲率半径应不小于5倍的管道外径，以满足通球要求。

具体地，回路弯管5与立管3通过焊接的方式连接，即第十一直管短节51通过焊接的方式与其中一个立管3的第七直管短节33连接，第十三直管短节55通过焊接的方式与另外一个立管3的第七直管短节33连接。

以上管道之间的连接即为两个管道相互连通且实现密封效果的方式。

以上第一法兰6、第二法兰7、第三法兰47以及阀门45为整体锻造件，以满足压力6兆帕、介质温度55摄氏度情况下，25年以上水下使用寿命的要求，同时，材质均为ASTM694F65，这样可以保证材料的可焊性。

本实施例中用于塔架单点的回路式外输管道系统的设计、建造及安装的实施步骤包括：根据提出的刚性管道设计方法，对海底管道1、直管短节(第一至第十三)及弯管(第一至第八)的尺寸、壁厚等进行设计；根据涉及的管道构型中涉及的弯管角度，对弯管进行预先弯制；根据涉及的管道构型中涉及的直管短节长度，在陆地进行预制；在陆地将阀门45预制于支管4上；支管4及回路弯管5在陆地预制于立管3上；立管3在陆地预制于单点导管架(塔架、塔架单点)上；膨胀弯管2在陆地组装，并进行场地密封、水压试验等试验；海底管道1进行铺设安装，其中登陆段采用拖拉法安装；预制好的立管3与单点导管架一同进行海上安装，就位于海床之上；现场测量海管管端法兰位置和立管3底部法兰位置，并根据实际测量结果对膨胀弯管2尺寸进行调整；膨胀弯管2进行海上吊装作业，并通过法兰(第一和第二)将膨胀弯管2与海底管道1和立管3连接；法兰连接完毕后，进行密封性测试；测试完成即完成整体安装。

本实施例通过两个海底管道1、两个膨胀弯管2、两个立管3、两个具有开关结构的支管4以及回路弯管5的设置，并将海底管道1与膨胀弯管2设置于海床上，将立管3设置于塔架上，从而可以不动用相关的船舶资源，便能直接通过陆地上立管3的开关结构进行外输作业和通球作业的切换，且能避免设置海上收发球设备，不仅降低了作业难度，还减少了建造、安装、操作以及维护的成本。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种用于塔架单点的回路式外输管道系统，其特征在于：包括两个海底管道、分别与两个所述海底管道的同一端连接的两个膨胀弯管、分别与两个所述膨胀弯管的另一端连接的两个立管、分别设置在两个所述立管上且具有开关结构的支管、以及两端分别连接两个所述立管的另一端的回路弯管，所述海底管道与所述膨胀弯管设置于海床上，所述立管设置于塔架上。

2.如权利要求1所述的用于塔架单点的回路式外输管道系统，其特征在于：所述膨胀弯管与所述海底管道通过第一法兰连接。

3.如权利要求1所述的用于塔架单点的回路式外输管道系统，其特征在于：所述膨胀弯管为U型结构且包括依次连接的第一直管短节、第一弯管、第二直管短节、第二弯管、第三直管短节、第三弯管、第四直管短节、第四弯管、以及第五直管短节，所述海底管道与所述第一直管短节的另一端连接，所述立管与所述第五直管短节的另一端连接。

4.如权利要求1所述的用于塔架单点的回路式外输管道系统，其特征在于：所述立管与所述膨胀弯管通过第二法兰连接。

5.如权利要求1所述的用于塔架单点的回路式外输管道系统，其特征在于：所述立管包括一端与所述膨胀弯管连接的第六直管短节、与所述第六直管短节的另一端连接的第五弯管、以及与所述第五弯管的另一端连接的第七直管短节，所述回路弯管与所述第七直管短节的另一端连接，所述第七直管短节设置于所述塔架上。

6.如权利要求1所述的用于塔架单点的回路式外输管道系统，其特征在于：所述支管包括一端与所述立管连接的三通、与所述三通的另一端连接的第八直管短节、与所述第八直管短节的另一端连接的第六弯管、与所述第六弯管的另一端连接的第九直管短节、与所述第九直管短节的另一端连接的阀门、与所述阀门的另一端连接的第十直管短节、以及与所述第十直管短节的另一端连接的第三法兰，所述阀门为所述开关结构。

7.如权利要求1所述的用于塔架单点的回路式外输管道系统，其特征在于：所述回路弯管为U型结构且包括一端与其中一个所述立管连接的第十一直管短节、与所述第十一直管短节的另一端连接的第七弯管、与所述第七弯管的另一端连接的第十二直管短节、与所述第十二直管短节的另一端连接的第八弯管、以及与所述第八弯管连接的第十三直管短节，所述第十三直管短节的另一端与另外一个所述立管连接。

8.如权利要求7所述的用于塔架单点的回路式外输管道系统，其特征在于：所述第七弯管和所述第八弯管均为90度弯管。

9.如权利要求1所述的用于塔架单点的回路式外输管道系统，其特征在于：所述支管与所述立管通过焊接的方式连接。

10.如权利要求9所述的用于塔架单点的回路式外输管道系统，其特征在于：所述回路弯管与所述立管通过焊接的方式连接。

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