本發(fā)明適用于海底噴涂聚氨酯單層保溫配重管現(xiàn)場(chǎng)接頭補(bǔ)口的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于單層海底保溫配重管接頭補(bǔ)口結(jié)構(gòu)及其施工方法。

背景技術(shù)：

石油和天然氣的管道輸送是石油工業(yè)發(fā)展與能源市場(chǎng)供應(yīng)的重要環(huán)節(jié)。不同于陸地油氣輸送管線，海底油氣管線長(zhǎng)期服役于海洋冷水環(huán)境，對(duì)于一些較高稠度的原油(如含蠟、含膠質(zhì)等高凝點(diǎn)原油)，在管道輸送過(guò)程中，如不采取特殊措施，當(dāng)溫度降低到一定值時(shí)，必然會(huì)因原油結(jié)蠟?zāi)?，或在高壓天然氣條件下，使氣體水合物以似冰結(jié)晶形式析出，導(dǎo)致管道堵塞等事故。因此海底管道通常需要進(jìn)行保溫。

高密度聚乙烯外護(hù)管硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料預(yù)制保溫配重管，即傳統(tǒng)單層保溫配重管，采用混凝土配重層替代外套鋼管，可以節(jié)省約三分之二的鋼材和重防腐材料，海上鋪管焊接工作量小，接口時(shí)間短(約為雙層鋼管結(jié)構(gòu)的1/3)，最大限度地提高了海上鋪設(shè)速度，降低了管線系統(tǒng)造價(jià)，成為了常用的海底管道形式，但是該工藝成型的保溫管道端需要手動(dòng)安裝防水帽，安裝質(zhì)量難以控制，往往成為整條海洋管線的薄弱環(huán)節(jié)，綜合各項(xiàng)指標(biāo)，該工藝的管線適用水深不超過(guò)60m。

隨著海洋油氣開發(fā)向較深水域挺近，中海油能源發(fā)展管道工程公司已成功開發(fā)了新型單層保溫配重管，即海洋噴涂聚氨酯保溫配重管，利用“噴涂”代替“澆注”工藝生產(chǎn)聚氨酯泡沫，在保溫層外面在線纏繞一層聚乙烯外護(hù)層，對(duì)保溫層進(jìn)行保護(hù)，表面均勻噴灑聚乙烯防滑顆粒，最外層利用噴涂混凝土配重。相對(duì)于傳統(tǒng)單層保溫配重管，噴涂聚氨酯保溫配重管保溫聚氨酯泡沫密度均勻，強(qiáng)度高，而且管端密封采用一次成型工藝，管端與主體涂層保持一致，防水性能優(yōu)異，適用水深可達(dá)100m。但要將聚氨酯噴涂保溫管應(yīng)用于海底油氣輸送的流動(dòng)性保障工程，同時(shí)確保節(jié)點(diǎn)位置的保溫性能和密封性能，則仍面臨保溫管節(jié)點(diǎn)補(bǔ)口材料及結(jié)構(gòu)的整體性防水問(wèn)題。

目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有針對(duì)海底噴涂聚氨酯保溫配重管的接頭補(bǔ)口結(jié)構(gòu)，因此為配合噴涂聚氨酯保溫配重管的應(yīng)用，需要開發(fā)適用于該新型保溫配重管的節(jié)點(diǎn)補(bǔ)口技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)部位良好的防水密封和保溫效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種用于單層海底保溫配重管補(bǔ)口結(jié)構(gòu)及其施工方法，本發(fā)明提高了海底管道接頭防腐保溫效果和強(qiáng)度，減少了海底管道接口失效率。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)施：

一種用于單層海底保溫配重管補(bǔ)口結(jié)構(gòu)，由補(bǔ)口本體構(gòu)成，所述補(bǔ)口本體包括一對(duì)由聚氨酯泡沫制成的分體式環(huán)狀半瓦；每片所述半瓦一端設(shè)置有凸部，其另一端設(shè)置有凹部；每片所述半瓦內(nèi)圓周上等距設(shè)置有接觸部；所述半環(huán)表面中心處縱向等距設(shè)置有至少3個(gè)以上的通孔。

所述半瓦徑向斷面外沿直角邊結(jié)構(gòu)為圓倒角。

所述接觸部為條形尖刺狀。

所述接觸部之間夾角為90°。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明還采用如下技術(shù)方案予以實(shí)施：第一，將兩根預(yù)制的具有保溫層和防腐層的配重管端口通過(guò)焊接進(jìn)行對(duì)接，并在配重管對(duì)接處涂覆防腐層；調(diào)整半瓦內(nèi)部的接觸部使之與配重管接口處充分接觸，每根所述配重管的保溫層與其上的混凝土層外環(huán)面直徑之間纏繞由聚乙烯材料構(gòu)成的第一防護(hù)層，在第一防護(hù)層上設(shè)置有

第一防水粘劑層；

第二，在焊接后配重管的接口處對(duì)接兩片半瓦，保證兩片半瓦的兩端中凸凹部插接完整形成一體；

第三，在半瓦與配重管2接口的縫隙間涂覆第二防水粘劑層；

第四，在半瓦外部與混凝土層形成的空腔內(nèi)澆注聚氨酯彈性體形成第二防護(hù)層，在澆注過(guò)程中使聚氨酯彈性體填滿整個(gè)接口處空腔，保證第二防護(hù)層與接口處的混凝土層平齊。

本發(fā)明有益效果：

第一，本發(fā)明采用的復(fù)合防腐保溫結(jié)構(gòu)，提高了海底管道接頭防腐保溫效果和強(qiáng)度，減少了海底管道接口失效率。

第二，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，提高了海上施工效率，降低用料成本。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一種用于單層海底保溫配重管補(bǔ)口結(jié)構(gòu)徑向剖面圖。

圖2是本發(fā)明一種用于單層海底保溫配重管補(bǔ)口結(jié)構(gòu)中半瓦結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明一種用于單層海底保溫配重管補(bǔ)口結(jié)構(gòu)軸向剖面圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做出詳細(xì)地說(shuō)明：

如圖1所示，本發(fā)明提供一種用于單層海底保溫配重管補(bǔ)口結(jié)構(gòu)，由補(bǔ)口本體構(gòu)成，所述裝置本體包括一對(duì)由聚氨酯泡沫制成的分體式環(huán)狀半瓦(11,12)；每片所述半瓦(11,12)一端設(shè)置有凸部(11a,12a)，其另一端設(shè)置有凹部(11b,12b)；每片所述半瓦內(nèi)圓周上等距設(shè)置有接觸部(111,121)；如圖2所示，所述半環(huán)表面中心處縱向等距設(shè)置有至少3個(gè)以上的排氣孔(112,122)。所述接觸部(111,121)為尖刺狀。所述接觸部(111,121)之間夾角為90°。如圖1所示，本發(fā)明用于海底保溫配重管2的接頭補(bǔ)口結(jié)構(gòu),所述保溫配重管2由帶防腐層21、保溫層22和混凝土層3的鋼管構(gòu)成，所述防腐層21是在鋼管的外圓周上涂覆采用熔結(jié)環(huán)氧粉末或無(wú)溶劑液態(tài)環(huán)氧防腐材料；所述保溫層22是在防層的上表面噴涂聚氨酯材料。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明還提供如下技術(shù)方案予以實(shí)施：

一種用于單層海底保溫配重管接頭補(bǔ)口結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工方法，包括如下步驟：

第一，將兩根預(yù)制的具有保溫層22和防腐層21的配重管2端口通過(guò)焊接進(jìn)行對(duì)接，并在配重管對(duì)接處涂覆防腐層6；調(diào)整半瓦(11,12)內(nèi)部的接觸部使之與配重管2接口處充分接觸，每根所述配重管2的保溫層22與配重管上的混凝土層3之間的外環(huán)面直徑纏繞由聚乙烯材料構(gòu)成第一防護(hù)層4，在第一防護(hù)層4上設(shè)置有第一防水粘劑層5；第二，在焊接后的配重管2的接口處對(duì)接兩片的半瓦(11,12)，保證兩片半瓦的兩端中凸凹部插接完整形成一體；第三，在半瓦(11,12)與配重管2接口的縫隙間涂覆第二防水粘劑層7；第四，在半瓦(11,12)外部與混凝土層3形成的空腔內(nèi)澆注聚氨酯彈性體形成第二防護(hù)層8，在澆注過(guò)程中使聚氨酯彈性體填滿整個(gè)接口處空腔，保證第二防護(hù)層8與接口處的混凝土層3平齊。

如圖3所示，本發(fā)明實(shí)際施工過(guò)程為，兩根預(yù)制的具有保溫層22和防腐層21的配重管22對(duì)接是通過(guò)焊接完成，在配重管對(duì)接處上涂覆節(jié)點(diǎn)防腐層6；在其外部扣合一對(duì)半瓦(11,12)，在扣合過(guò)程中保證每片半瓦兩端的凹凸(11a,12b)；(11b,12a)部對(duì)準(zhǔn)；所述半瓦(11,12)與配重管2之間通過(guò)防水密封膠粘黏防水粘劑層7；在配重管2外部的保溫層22與混凝土配層之間通過(guò)聚乙烯纏繞配重管構(gòu)成第一防護(hù)層4；在第一防護(hù)層4即聚乙烯外周面纏繞兩道界面防水密封膠構(gòu)成第一粘劑層5。在半瓦(11,12)外部與混凝土層3形成的空腔內(nèi)澆注聚氨酯彈性體形成第二防護(hù)層8，在澆注過(guò)程中使聚氨酯彈性體填滿整個(gè)接口處空腔，保證第二防護(hù)層8與接口處的混凝土層3平齊。所述聚氨酯彈性體具有高密度、高強(qiáng)度和較低吸水率，因此設(shè)置在海底可以阻止水分滲入，保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)不受海水侵蝕。

單層配重管復(fù)合涂層，包括從鋼管從內(nèi)到外依次涂覆在鋼管外周的防腐層,噴涂聚氨酯保溫層,纏繞聚乙烯防護(hù)層和混凝土配重層構(gòu)成的噴涂聚氨酯保溫管,所示噴涂聚氨酯保溫層的接頭從所述的混凝土配重層的外環(huán)面,所述配重層斷面,所述纏繞聚乙烯外環(huán)面直至所示裸露鋼管外環(huán)面形成空腔設(shè)置連續(xù)的補(bǔ)口結(jié)構(gòu)。

上述實(shí)例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，其中各部件的結(jié)構(gòu)、材料、連接方式都是可以有所變化的，凡是在本發(fā)明技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)該排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。