[發明專利]海底雙層輸油管環形空間封堵裝置、封堵方法

有效

• 申請號: 201210411718.0
• 申請日: 2012-10-25
• 公開（公告）號: CN102900893A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 柯呂雄;唐廣榮;崔嶸;熊永功;戴毅;姚新;周立臣;楊波;高景輝;李寶鋼;武國營;蔣日新;李國權;余瑞明;許振斌;張西迎;王翎羽;鄭樹峰
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海石油（中國）有限公司湛江分公司;天津市海王星海上工程技術有限公司
• 主分類號: F16L1/26
• 分類號: F16L1/26
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司 44228
• 代理人: 劉廣生

技術領域

本實用涉及一種海底管線修復裝置，具體是指一種海底雙層輸油管環形空間封堵裝置，本發明還涉及一種封堵方法。

背景技術

目前，海底管線有單、雙層管，單層管主要用于海上的水和氣的單種介質輸送；雙層管則用于易凝的原油或混輸（油、氣、水）組合介質輸送。由于原油和混輸介質中的化學元素成份多樣，因而會對輸送的管線內管壁進行腐蝕，經過長時間腐蝕造成了管線的泄漏，嚴重時會迫使生產停止，造成油田的經濟損失。為最小程度的減小該類損失，要及時快速的對損壞管線進行修復。目前對于雙層管的修復主要困難在內、外管環形空間的封堵上，現有的封堵的方法有環槽腔體成型注膠法和液壓夾具徑向擠壓變形法。

環槽腔體成型注膠法是將預制好的環形封堵器通過液壓缸或敲擊等外力施加使該裝置擠入內、外管的環形空間內，形成一個環槽腔體，裝上密封劑注射工具，將速凝聚酯基樹脂、硅氧烷等密封劑通過密封劑注射工具高壓注入成型的環槽腔體中，注膠量應足以保證填充整個密封劑空間，待其固化后即完成了環形空間的封堵。

液壓夾具徑向擠壓變形法為液壓夾具為一半對開式剛套結構，兩個半圓段的上端通過活動鉸鏈相聯接，閉合后整個圓周的內徑根據先期理論計算和實驗確定。當液壓夾具安放到位后，液壓缸施加閉合力，促使半對開式剛套結構閉合，由于閉合后的內半徑小于外層鋼管的自由外半徑(一般將徑向環形間隙減小為原來的1/2左右)，經過特殊設計的剛套內周模頭使得外層鋼管產生較大的可控塑性變形和材料流動，使之到達環形空間軸向密封貼實的效果。裝上并調整上下兩排緊固螺栓，使得對剛套的開式接觸面壓緊軸向密封墊達到并保持軸向密封，最后在兩個端面裝上密封墊法蘭，壓緊軸向密封墊達到并保持軸向密封。之后永久性地留在管道上而毋需拆除。

環槽腔體成型注膠法和液壓夾具徑向擠壓變形法都存在由于內管輸送原油溫度的變化，會引起內管熱脹伸長，導致環形封堵失效。

上述論述內容目的在于向讀者介紹可能與下面將被描述和/或主張的本發明的各個方面相關的技術的各個方面，相信該論述內容有助于為讀者提供背景信息，以有利于更好地理解本發明的各個方面，因此，應了解是以這個角度來閱讀這些論述，而不是承認現有技術。

發明內容

本發明的目的在于避免現有技術中的不足而提供一種海底雙層輸油管環形空間封堵裝及封堵方法,其采用卡中卡形式，配以密封劑和混凝土材料，解決油溫變化引起熱脹伸長致使密封失效的問題。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

提供一種海底雙層輸油管環形空間封堵裝置，所述輸油管包括外管和內管，內管一端從外管內伸出，所述封堵裝置包括內套筒式管卡、外套筒式管卡，所述內套筒式管卡的一端與外管外壁密封配合，另一端與內管外壁密封配合，內套筒式管卡內填充有密封劑,所述外套筒式管卡套在內套筒式管卡外，外套筒式管卡的一端與外管外壁密封配合，另一端與內管外壁密封配合，外套筒式管卡內填充有混凝土。

其中，所述封堵裝置包括若干個結構管卡，所述結構管卡位于所述外套筒式管卡內部，并且間隔固定在所述外管和內管上。

其中，所述外套筒式管卡的內壁間隔設置有環形筋條。

其中，所述內套筒式管卡、外套筒式管卡為合頁式筒式管卡。

其中，所述內套筒式管卡下部設置有密封劑注入口，上部設置有密封劑出口。

其中，所述內套筒式管卡的兩端分別設有填充抱緊法蘭，內套筒式管卡的兩端通過填充抱緊法蘭分別與外管、內管外壁密封配合。

其中，所述外套筒式管卡下部設置有注漿口，上部設置有出漿口。

其中，所述外套筒式管卡的兩端分別設有卡頂法蘭，外套筒式管卡的兩端通過卡頂法蘭分別與外管、內管外壁密封配合。

一種海底雙層輸油管環形空間封堵方法，包括如下步驟：

由船上吊機吊起內套筒式管卡，在潛水員的指引下入水進行水下安裝，當內套筒式管卡一端套在外管上時，另一端套在內管內管上時，潛水員進行兩端填充抱緊法蘭的安裝，完成后利用攜帶的水下密封劑注入設備連接至內套筒式管卡的密封劑注入口上，進行注劑作業，等密封劑從密封劑出口溢出時，停止密封劑注入作業，擰上密封劑注入口和密封劑出口的堵絲，內套筒式管卡安裝完成；

船上吊機吊起結構管卡，潛水員指引下至內管和外管對應安裝位置后，潛水員水下擰緊結構管卡螺栓即完成了安裝；