[发明专利]软粘物料输送管道水上铺设方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及软粘泥土水上输送工程，属于管道铺设工程技术。

背景技术

在石油、化工、采矿、环保和建筑等诸多方面，常要求在水面上铺设输送管道。在江湖海河工程中，诸如土方闭气工程、湖泊水库清淤工程、江河航道开挖工程等，都涉及到软粘泥土水上输送管道铺设方法及装置。通常的管道铺设方法是：采用密闭的金属箱体作浮体，浮于水面，把管道固定其上，然后管道之间头尾相联进行铺设。存在着浮体自身重量大，水面铺设作业难度大，铺设工程强度大，工程效率低下，工作寿命短等问题。另外，由于外力的撞击，海水的腐蚀，浮体容易漏气进水，导致浮体下沉。常因浮体的损坏造成管道断裂，影响着管道的正常工作。软粘物料输送水上管道铺设有着更高的要求。

发明内容

本发明针对目上述问题，提出一种水上浮体及水上输送软粘物料管道铺设的新方法。

本发明的技术方案是：一条软粘物料输送管道水上铺设工作船，以管道和输送物料的重量，及铺设水域的环境条件，计算确定浮子的尺寸和数量的方法；采用外设保护层和其内充满轻质防水材料的浮子；用抱攀把浮子固定在输送管道上；用工作船送至铺设水域，安装接头，完成水上输送管道的铺设。

所述的软粘物料输送管道水上铺设工作船，包括船体、船头、船舷、动力装置、操舵装置等，其不同之处是在工作船的一边设有可以调整管道位置的抓管装置和接管工作台。

所述的浮子分为圆形浮子和方形浮子，包括浮子芯、保护层、抱攀等。圆形浮子一般为两个半圆柱形合成一体，中间留有管道孔，浮子芯采用轻质材料作成，浮子的大小与管道的大小成比例。如图1图2所示，圆形浮子尺寸和数量的计算方法如下：

R=λr2(2ld2-l+L)+2l(r-h)2(d1η-d2)L(1-2d3)]]>

式中：

R——浮子的半径(m)

λ——裕度系数(取值范围1∶1.15)

r——管道的半径(m)

l——管道的长度(m)

η——充盈率(％)

d₁、d₂、d₃——输送物料、管道、浮子的比重(kg/m³)

h——管道的壁厚(m)

L——浮子的长度(m)

浮子的长度取管道长度的1/2-1/8，即：L=(12~18)l.]]>浮子一般分成若干个，在管道上等间距安装，每根输送管道上至少安装两个浮子。当浮子的长度取管道长度的1/1时，称为全包型，通常用于需保温防冻的管道上。