專利名稱：一種利用仿生水草覆蓋治理海底管道懸空的方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種水下結(jié)構(gòu)和樁基礎，尤其是一種海底管道固定方法。
背景技術(shù)：
在進行海底管道設計時，是要求埋至泥面下1. 5米處，不須考慮懸空所帶來的不利影響，因此在進行海底管道應力計算中，這種非設計懸空所帶來的強度、疲勞等不利因素都是極其危險的。因為海底管道均為壓力管道，原油管道內(nèi)壓達2. 5飛Mpa，管道內(nèi)原油又存在15°(Γ80%的溫差變化，注水管道內(nèi)壓達16Mpa 20MPa。管道在溫度及壓力作用下，承受著相當大的內(nèi)部作用力，這些作用力還要與地震、外界水壓力、上覆土壓力相疊加，所以綜合作用在管道上的作用力是極其復雜也極其大的。如果在此基礎上再增加管道懸空所帶來的外界力，海底管道的安全性將是一個非常嚴重的問題。由于管道破壞所帶來的后續(xù)修復工程、清污費用、破壞環(huán)境所面臨的如何恢復海洋生態(tài)平衡問題等等都是無法計算的經(jīng)濟損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用仿生水草覆蓋治理海底管道懸空的方法。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種利用仿生水草覆蓋治理海底管道懸空的方法， 首先采用沙石對海底管道下部已沖刷的溝槽進行回填，填平后在回填層上安裝仿生防沖刷保護系統(tǒng)。仿生防沖刷保護系統(tǒng)包括采用耐海水浸泡且抗長期沖刷的新型高分子材料加工而成的仿生海草、仿生海草安裝基墊、特殊設計的海底錨固裝置、以及專用水下液壓工具， 其安裝方法為先將基墊及錨固裝置固定于回填層上，然后將防生海草固定于基基墊上，當海底水流流經(jīng)仿生海草，受到仿生海草的柔性粘滯阻尼作用，流速降低，水流中夾帶的泥沙在重力作用下不斷地沉積，逐漸形成沉積層，并進一步固定仿生防沖刷保護系統(tǒng)。本發(fā)明的優(yōu)點是消除沖刷產(chǎn)生的根源，治理徹底。除防止沖刷作用外，還能起到促淤效果，尤其適應含砂量較高的海域，較好防止二次沖刷的產(chǎn)生。不需停產(chǎn)，安裝施工靈活。海底仿生系統(tǒng)采用的是高分子材料，經(jīng)過不斷的沉積，逐漸與海床融合為一體的沙洲， 這種海沙洲的存在不會影響海洋生物生長，符合環(huán)保要求。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1為仿生海草，2為沉積層，3為基墊，4為管道，5為回填層。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。一種利用仿生水草覆蓋治理海底管道懸空的方法，首先采用沙石對海底管道4下部已沖刷的溝槽進行回填，填平后在回填層5上安裝仿生防沖刷保護系統(tǒng)。仿生防沖刷保護系統(tǒng)包括采用耐海水浸泡且抗長期沖刷的新型高分子材料加工而成的仿生海草1、仿生海草1安裝基墊3、特殊設計的海底錨固裝置、以及專用水下液壓工具，其安裝方法為先將基墊3及錨固裝置固定于回填層5上，然后將防生海草1固定于基墊 3上，當海底水流流經(jīng)仿生海草1，受到仿生海草1的柔性粘滯阻尼作用，流速降低，進入水流速Cl遠遠大于流出水流速C2，水流中夾帶的泥沙在重力作用下不斷地沉積，逐漸形成沉積層2，并進一步固定仿生防沖刷保護系統(tǒng)。逐漸形成一個被仿生海生物加強了的海底沙洲，從而控制了海底管道4附近海床沖刷的形成，從而達到最終的埋管目的。仿生海底防沖刷系的基墊3標準尺寸可以是5mX 2. 5m、5mX 5m、5mX 7. 5m等規(guī)格， 防沖刷仿生海草1的高度一般在1. an 1.5m范圍；專用錨固裝置的數(shù)量，5mX 2. 5m的基墊配8套錨、5m X 5m的基墊配16套錨、5m X 7. 5m的基墊配M套錨。
權(quán)利要求
1.一種利用仿生水草覆蓋治理海底管道懸空的方法，其特征在于首先采用沙石對海底管道下部已沖刷的溝槽進行回填，填平后在回填層上安裝仿生防沖刷保護系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用仿生水草覆蓋治理海底管道懸空的方法，其特征在于仿生防沖刷保護系統(tǒng)包括采用耐海水浸泡且抗長期沖刷的新型高分子材料加工而成的仿生海草、仿生海草安裝基墊、特殊設計的海底錨固裝置、以及專用水下液壓工具，其安裝方法為先將基墊及錨固裝置固定于回填層上，然后將防生海草固定于基墊上，當海底水流流經(jīng)仿生海草，受到仿生海草的柔性粘滯阻尼作用，流速降低，水流中夾帶的泥沙在重力作用下不斷地沉積，逐漸形成沉積層，并進一步固定仿生防沖刷保護系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種利用仿生水草覆蓋治理海底管道懸空的方法，首先采用沙石對海底管道下部已沖刷的溝槽進行回填，填平后在回填層上安裝仿生防沖刷保護系統(tǒng)；不需停產(chǎn)，安裝施工靈活，符合環(huán)保要求。
文檔編號F16L1/16GK102297289SQ20111022498
公開日2011年12月28日 申請日期2011年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月8日
發(fā)明者張保利, 張勇, 張晨光, 張金峰, 文世鵬, 曹文山, 李建波, 王守成, 王志明, 王磊, 田昊 申請人:勝利油田龍璽石油工程服務有限責任公司