[發明專利]油氣多相流多腔智能化保溫管道結構及施工方法

有效

• 申請號: 201910879296.1
• 申請日: 2019-09-18
• 公開（公告）號: CN110630825B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 馬令勇;計靜;張云峰;姜良芹;王莉莉;梁媛
• 申請（專利權）人: 東北石油大學
• 主分類號: F16L9/14
• 分類號: F16L9/14;F16L9/19;F16L13/11;F16L55/033;F16L59/14;F16L59/20;F16L53/30;B28B21/56;B28B21/72;B28B21/82
• 代理公司: 大慶禹奧專利事務所 23208
• 代理人: 朱士文;楊曉梅

一種油氣多相流多腔智能化保溫管道結構及施工方法，涉及管道技術領域，它由三條管道通過GFRP防屈曲耗能阻尼器順次連接而成，三條管道的軸心順次連線形成等邊三角形，每條管道包括管道單體和整體式節點，管道單體包括外層GFRP圓管、內層GFRP圓管、自密實細石混凝土層和環形傳熱板；外層GFRP圓管外壁上設有外層GFRP圓管預留螺栓孔和導熱管安裝孔，導熱管安裝孔通過鋼錨架與控溫裝置連接；兩個管道單體之間通過整體式節點連接整體式節點外壁上設有混凝土澆筑孔和排氣孔。本油氣多相流多腔智能化保溫管道結構及施工方法解決了傳統管道直徑小、穩定性、抗滲性差、輸送效率低、輸送方式單一和高嚴寒地區輸送介質保溫性能差的問題。

技術領域：

本發明涉及管道技術領域，具體涉及油氣多相流多腔智能化保溫管道結構及施工方法。

背景技術：

常規的長輸管道多為圓鋼管管道和鋼筋混凝土圓管道，直徑多在0.5米-1.5米范圍內，一端采用擴大頭的形式，通過封頭實現管道之間的連接。鋼管內常年輸送液體，很容易銹蝕，長期的侵蝕會減小管壁的有效厚度，降低管壁的剛度，在土壤和外界的壓力作用下容易發生局部屈曲。同時由于管道內液體對內壁的侵蝕，致使雜質也越來越多，質檢很難達標，管道往往達不到設計使用年限就得更換。鋼筋混凝土管道長期在液體侵蝕下，鋼筋易發生銹蝕，管壁的抗滲性很難保證，長期會形成滲漏現象。管道區域經歷輕微的震動后，鋼筋混凝土管道端口的常規連接很容易松動，很難保證管道的密閉性。后來人們為避免管道滲漏，在混凝土管道中間布置鋼管，形成內置鋼管混凝土組合管道，盡管增加了管道的剛度和強度，但給管道之間的可靠連接提出了更大挑戰。此外鋼制管道隔熱性能較差，在高嚴寒地區無法對運輸的氣體或液體保溫。后來人們開始在管道外包裹保溫材料，但隨著時間的推移，外層保溫材料逐漸遭到環境的侵蝕破壞，因此需要不定期的維修更換，無意增加了管道的養護費用。并且常規管道結構多為單管，運輸方式較單一，并且運輸效率也逐漸不能滿足工業需求。

發明內容：

本發明的目的是為了克服上述現有技術存在的不足之處，而提供一種油氣多相流多腔智能化保溫管道結構及施工方法，它用于解決傳統管道直徑小、穩定性、抗滲性差、輸送效率低、輸送方式單一和高嚴寒地區輸送介質保溫性能差的問題，同時提供了這種油氣多相流多腔智能化保溫管道結構體系的施工方法。

本發明采用的技術方案為：油氣多相流多腔智能化保溫管道結構及施工方法，由三條管道通過GFRP防屈曲耗能阻尼器順次連接而成，三條管道的軸心順次連線形成等邊三角形，每條管道包括管道單體和整體式節點，管道單體包括外層GFRP圓管、內層GFRP圓管、自密實細石混凝土層和環形傳熱板，外層GFRP圓管內壁周向均等分布有若干個抗剪連接鍵，外層GFRP圓管內環繞內層GFRP圓管，外層GFRP圓管與內層GFRP圓管之間設有夾層，夾層內設有環形傳熱板，環形傳熱板與管壁之間充滿自密實細石混凝土層，所述的內層GFRP圓管外壁周向均等分布若干個GFRP高強螺栓，GFRP高強螺栓通過雙定位螺母將環形傳熱板與內層GFRP圓管固定，所述的管道單體兩端部分別設有螺栓孔，螺栓孔貫穿外層GFRP圓管、內層GFRP圓管、自密實細石混凝土層和環形傳熱板；所述的外層GFRP圓管外壁上設有外層GFRP圓管預留螺栓孔和導熱管安裝孔，導熱管安裝孔外安裝鋼錨架，鋼錨架上設有控溫裝置，控溫裝置與環形傳熱板連接；兩個管道單體之間通過整體式節點連接，整體式節點通過高強螺栓與兩個管道單體端部的螺栓孔連接，整體式節點外壁上設有混凝土澆筑孔和排氣孔，混凝土澆筑孔和排氣孔間隔分布。

所述的整體式節點包括外層GFRP圓管、內層GFRP圓管、自密實細石混凝土層和環形傳熱板，外層GFRP圓管內壁周向均等分布有若干個抗剪連接鍵，外層GFRP圓管內環繞內層GFRP圓管，外層GFRP圓管與內層GFRP圓管之間設有夾層，夾層內設有環形傳熱板，環形傳熱板與管壁之間充滿自密實細石混凝土層，所述的內層GFRP圓管外壁周向均等分布若干個GFRP高強螺栓，GFRP高強螺栓通過雙定位螺母將環形傳熱板與內層GFRP圓管固定。