[發(fā)明專利]一種更換管段快速修復海底管道方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610399123.6
• 申請日: 2016-06-06
• 公開（公告）號: CN105864509B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發(fā)明（設計）人: 劉新福;王優(yōu)強;劉春花;宋興盛;許晨;陳鳳官
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: F16L1/26
• 分類號: F16L1/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種更換管段快速修復海底管道方法，其修復作業(yè)裝置主要由切割管段、管段連接裝置、連接防腐器、更換管段、管段防腐器、吊裝索具組成，該修復海底管道方法依次實施破損管段水下切除作業(yè)、切割管段水下預制作業(yè)、更換管段預制作業(yè)、管段連接裝置預制作業(yè)、更換管段焊接作業(yè)、切割管段水下測量作業(yè)、管段連接裝置吊裝作業(yè)、更換管段水下對接作業(yè)和更換管段固定連接作業(yè)的整套作業(yè)流程，兩套管段連接裝置分別接于切割管段的管端并左右對稱布置于更換管段的兩側，每套管段連接裝置上均焊接三個均勻布置的連接防腐器，而更換管段上則焊接四個均勻布置的管段防腐器，吊裝索具通過吊座和銷軸與更換管段進行鉸接，并依據切割管段、更換管段和管段連接裝置的整套預制與水下吊裝、對接和固定連接作業(yè)流程，實現水下生產系統(tǒng)管段的快速更換，完成海底管道的修復，其特征在于：

該修復海底管道方法中修復作業(yè)裝置的防腐采用噴漆和加裝陰極保護相結合的方式，即分別在管段連接裝置和更換管段上加裝連接防腐器和管段防腐器的陰極保護防腐裝置，然后對管段連接裝置主要部件和更換管段的外環(huán)面進行噴漆防腐處理；陰極保護防腐裝置是采用鋁包鋅的金屬作為復合式保護極，與被保護的管段連接裝置和更換管段的金屬本體相連而構成原電池；管段連接裝置和更換管段在海底管道服役期內的防腐主要通過連接陽極塊和管段陽極塊的陰極保護實現，而連接防腐器的連接體和管段防腐器的管段連接體外層彎管內澆鑄的合金體則用于海底管道延期服役時連接陽極塊和管段陽極塊完全腐蝕后的陰極保護；

連接防腐器沿圓周方向均勻布置于管段連接裝置的主密封器外環(huán)面上，共三個且均沿軸向放置，其中一個位于管段連接裝置的正上方，連接陽極塊采用多邊形等截面柱體構造，連接體則采用圓形截面的復合彎管體；管段防腐器沿圓周方向均勻布置于更換管段的外環(huán)面上，共四個且均沿軸向放置，管段陽極塊和管段連接體的結構分別與連接陽極塊和連接體相同；

吊裝索具用于完成更換管段的吊裝作業(yè)，吊頭、連接頭和分吊繩采用左右對稱布置的兩個單體，而變徑卡箍和主吊繩則采用單體且其軸線均與吊裝索具的中心線重合；

破損管段水下切除作業(yè)用來切除海底管道的破損管段；

該修復海底管道方法的預制作業(yè)包括切割管段水下預制作業(yè)、更換管段預制作業(yè)和管段連接裝置預制作業(yè)三個流程，分別完成切割管段兩管端外環(huán)面與外錐面及環(huán)槽的水下預制、更換管段的切割與管端倒角和其上管段防腐器與吊座的預制，以及管段連接裝置上連接防腐器的預制；

更換管段焊接作業(yè)用來完成管段連接裝置調偏器在更換管段兩側端的焊接；

切割管段水下測量作業(yè)用來測定切割管段兩管端之間的相對空間位置和方位角；

管段連接裝置吊裝作業(yè)用來將兩套管段連接裝置定位于各自對應的切割管段管端；

更換管段水下對接作業(yè)完成切割管段兩管端的偏心調節(jié)及其與更換管段間的水下對接；

更換管段固定連接作業(yè)通過管段連接裝置完成更換管段與切割管段兩管端的固定連接。

2.根據權利要求1所述的更換管段快速修復海底管道方法，其特征在于：所述連接防腐器的連接陽極塊和管段防腐器的管段陽極塊均為鋁包鋅的復合式保護極，該復合式保護極是在鋅陽極塊表面包裹一層鋁合金；

所述連接防腐器包括連接陽極塊和連接體，還原性強的連接陽極塊作為陽極發(fā)生氧化還原反應而犧牲消耗，被保護的管段連接裝置金屬本體作為陰極，連接陽極塊與管段連接裝置的金屬本體間通過連接體相連而構成原電池；連接陽極塊的橫截面呈等腰梯形，且按照寬邊朝內而窄邊朝外的方式放置，連接陽極塊沿軸向的兩側加工有圓形盲孔，同時其中心部位設有圓形長孔眼，圓形長孔眼內嵌入金屬絲；連接體對稱布置于連接陽極塊的兩側，且其端部環(huán)面與連接陽極塊的圓形盲孔通過過盈配合進行聯接，連接體的外層為彎管，而其彎管內澆鑄與鋅陽極塊相同材質的合金體，該合金體的一端與連接陽極塊的金屬絲連接而另一端與主密封器相連；

所述管段防腐器包括管段陽極塊和管段連接體，管段陽極塊作為陽極金屬消耗犧牲，更換管段則作為陰極金屬而被保護并減緩腐蝕，管段陽極塊和更換管段之間通過管段連接體相連而構成原電池；管段連接體對稱布置于管段陽極塊的兩側，且其外層彎管內澆鑄的合金體一端與管段陽極塊的金屬絲連接而另一端與更換管段相連。