專利名稱：埋地鋼質(zhì)管道穿越鐵路、公路段套管結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明及埋地鋼質(zhì)管道穿越鐵路、公路段套管結(jié)構(gòu)，尤其適用于地下大口徑、長距離鋼質(zhì)油氣輸送管道的防腐。
目前涉及地下金屬管線防腐蝕工程中的地下大口徑、長距離鋼質(zhì)油氣輸送管道外壁防腐蝕一般采用絕緣防腐涂層與外加電流陰極保護(少量、局部管段采用犧牲陽極保護的陰極保護)聯(lián)合保護方式，陰極保護的作用就是向防腐層缺陷處提供陰極保護電流以免除該處的腐蝕。長期以來，當鋼質(zhì)管道穿越公路和鐵路時，為防止管線穿越施工時損壞管線的外防腐層及管線運行時保護管線的需要，均需加套管。穿越鐵路段的地下鋼質(zhì)管道，一般用水泥套管結(jié)構(gòu)，該種套管又由長2～3米的多節(jié)短套管首尾連接而成，套管兩端及每小節(jié)短套管之間的接縫均設(shè)置密封防水材料層；穿越高等級公路及高速公路時，用外壁帶防腐層的鋼質(zhì)套管結(jié)構(gòu)，套管兩端設(shè)置密封防水材料層；但在管道運行過程中，由于土壤應力引起套管與主管道之間、水泥套管每小節(jié)之間相對位移，加上密封防水材料的老化等因素的影響，這種結(jié)構(gòu)密封防水效果很不理想，地下水很容易從套管兩端或各節(jié)水泥套管之間接縫處進入套管內(nèi)，而地下水進入套管與管道之間的環(huán)形空間后，由于水泥套管、帶絕緣防腐層的鋼質(zhì)套管阻隔了外部管道陰極保護系統(tǒng)的陰極保護電流，套管內(nèi)主管道得不到有效的陰極保護，使主管道外壁防腐層缺陷處產(chǎn)生腐蝕。現(xiàn)場腐蝕調(diào)查表明，外防腐層采用瀝青-玻璃布結(jié)構(gòu)的輸送原油、管齡超過十年的管道，套管內(nèi)管道均產(chǎn)生了嚴重的腐蝕。為此目前在套管內(nèi)對主管道增加了犧牲陽極保護，目的是當套管與主管道之間的環(huán)形空間進水浸沒主管道與犧牲陽極后，起保護主管道的作用。從現(xiàn)場使用情況看，這種結(jié)構(gòu)除防腐難以保證外，其施工安裝困難，效果不佳，且犧牲陽極消耗后無法更換。
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，投資少，施工方便，能有效防止主管道腐蝕的埋地鋼質(zhì)管道穿越鐵路、公路段套管結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明埋地鋼質(zhì)管道穿越鐵路、公路段套管結(jié)構(gòu)，它包括涂有防腐層的鋼質(zhì)主管道，套在主管道上的套管，所述的套管與主管道之間的間隙兩端敞口，套管與主管道之間充填有土壤介質(zhì)。穿越公路段的套管采用不加防腐層的鋼質(zhì)套管，鋼質(zhì)套管內(nèi)的主管道壁厚在原有基礎(chǔ)上增加1～2毫米；穿越鐵路段的套管采用壁厚增加20％的水泥套管，其上間隔布有多個圓孔，水泥套管每節(jié)之間接口縫隙不需密封。
本發(fā)明埋地鋼質(zhì)管道穿越鐵路、公路段套管結(jié)構(gòu)，最適用于地下大口徑、長距離鋼質(zhì)油氣輸送管道的防腐，穿越鐵路段用表面開孔、壁厚增加20％的水泥套管和主管道相套，穿越公路段用不加防腐層的鋼質(zhì)套管和壁厚增加1～2的主管道相套，套管與主管道之間的間隙兩端敞口，其空間充填土壤介質(zhì)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，消除了套管對陰極保護電流的阻隔，套管內(nèi)主管道得到了有效的陰極保護，其結(jié)構(gòu)簡單，投資少，施工安裝方便，免維護，犧牲陽極易于更換，能有效防止套管內(nèi)主管道的蝕腐，大大延長了穿越鐵路、公路段埋地鋼質(zhì)管道的使用壽命，具有廣泛的實用性。


圖1是本發(fā)明鋼質(zhì)套管結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明鋼質(zhì)套管結(jié)構(gòu)陰極保護電流分布圖。
圖3是本發(fā)明水泥套管結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明水泥套管結(jié)構(gòu)陰極保護電流分布圖。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作進一步描述圖1所示為埋地鋼質(zhì)管道穿越公路段結(jié)構(gòu)套管，它包括涂有防腐層5的鋼質(zhì)主管道1，套在主管道1上的套管4為不加防腐層的鋼質(zhì)套管，鋼質(zhì)主管道1管壁上間隔設(shè)置有絕緣支承環(huán)3，鋼質(zhì)套管4內(nèi)的主管道1壁厚在原有基礎(chǔ)上增加1～2毫米，套管4與主管道1之間的間隙兩端敞口，其管壁之間充填土壤介質(zhì)2。陰極保護電流由輔助陽極經(jīng)套管外土壤介質(zhì)到達套管4外壁后，穿過鋼質(zhì)套管管壁到達套管4內(nèi)土壤充填介質(zhì)2，由鋼質(zhì)主管道1外防腐層的缺陷處進入主管道1的外壁，使鋼質(zhì)主管道1的外壁得到有效的陰極保護，如圖2所示。
圖3所示為埋地鋼質(zhì)管道穿越鐵路段的結(jié)構(gòu)套管，它包括涂有防腐層5的鋼質(zhì)主管道1，套在主管道1上的套管4采用水泥套管，水泥套管4的壁厚在原套管基礎(chǔ)上加厚20％，在水泥套管4上間隔布設(shè)多個圓孔6，水泥套管4每節(jié)之間的接口縫隙7不需密封，套管4與主管道1之間的間隙兩端敞口，其內(nèi)空間充填有土壤介質(zhì)2，水泥套管4表面布的孔6使水泥套管4內(nèi)外的土壤介質(zhì)2連為一體，來自輔助陽極的陰極保護電流則以連續(xù)的土壤介質(zhì)2為載體，經(jīng)過水泥套管4表面布的孔6而到達鋼質(zhì)主管道1外壁防腐層缺陷處，并從缺陷處進入鋼質(zhì)主管道1的外壁，使鋼質(zhì)主管道1的外壁得到有效的陰極保護，如圖4所示。
充填土壤介質(zhì)2可以用以下方法在鐵路、公路兩側(cè)距離套管口外約二米處向作業(yè)溝回填土壤，使鐵路兩側(cè)各形成一個坑，在一側(cè)坑中倒入泥漿，使其流過套管與主管道管壁的間隙進入別一側(cè)中，直至泥漿充滿全部間隙空間為止。
權(quán)利要求
1.埋地鋼質(zhì)管道穿越鐵路、公路段套管結(jié)構(gòu)，它包括涂有防腐層(5)的鋼質(zhì)主管道(1)，套在主管道(1)上的套管(4)，其特征在于所述的套管(4)與主管道(1)之間的間隙兩端敞口，其內(nèi)空間充填有土壤介質(zhì)(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的埋地鋼質(zhì)管道穿越鐵路、公路段套管結(jié)構(gòu)，其特征在于穿越公路段的套管(4)采用不加防腐層的鋼質(zhì)套管，鋼質(zhì)套管(4)內(nèi)的主管道(1)壁厚在原有基礎(chǔ)上增加1～2毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的埋地鋼質(zhì)管道穿越鐵路、公路段套管結(jié)構(gòu)，其特征在于穿越鐵路段的套管(4)采用壁厚增加20％的水泥套管，其上間隔布有多個圓孔(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的埋地鋼質(zhì)管道穿越鐵路、公路段套管結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的水泥套管(4)每節(jié)之間接口縫隙(7)不需密封。
全文摘要
埋地鋼質(zhì)管道穿越鐵路、公路段套管結(jié)構(gòu),最適用于地下大口徑、長距離鋼質(zhì)油氣輸送管道的防腐。穿越鐵路段采用表面開孔、厚度增加20%的水泥套管和鋼質(zhì)主管道相套;穿越公路段采用不加防腐層的鋼質(zhì)套管和增厚1～2毫米的鋼質(zhì)主管道相套。套管與主管道之間的間隙兩端敞口,其內(nèi)空間充填土壤介質(zhì),消除了套管對陰極保護電流的阻隔,其結(jié)構(gòu)簡單,投資少,施工安裝方便,免維護,能有效防止套管內(nèi)主管道的腐蝕,大大延長了其使用壽命,具有廣泛的實用性。
文檔編號F16L7/00GK1352361SQ0013321
公開日2002年6月5日 申請日期2000年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月9日
發(fā)明者高河東, 夏于飛, 王乃和, 陳學江, 吳勇, 李平, 趙文明 申請人:華東管道設(shè)計研究院