[实用新型]一种油气管道绝缘接头应力保护系统

说明书

本实用新型公开了一种油气管道绝缘接头应力保护系统，包括在绝缘接头连接外输管道一侧设置的过渡直管、过渡弯头、膨胀弯和应变监测系统；所述过渡直管用于连接过渡弯头和绝缘接头，分为地上直管和地下直管；所述过渡弯头包括连接在一起的地上过渡弯头和地下过渡弯头，分别用于连接地上直管和地下直管；所述膨胀弯为直管和4个大曲率半径弯管构成的90°π型弯，分为地上膨胀弯和地下膨胀弯。本实用新型实现绝缘接头在管道运行中保持较低的应力水平，适用于油气系统绝缘接头，不仅尽可能消除了外输管道热膨胀和不均匀沉降等对绝缘接头产生的附加应力，也提高了运行中对绝缘接头附近管路的应力水平监控水平，达到了安全、环保的效果。

技术领域

本实用新型涉及一种油气管道绝缘接头应力保护系统。

背景技术

在油气田地面工程中，绝缘接头是最常用的一种电绝缘设备，用于分隔场站、线路及单体穿越等工程系统。绝缘接头同时具备埋地钢制管道要求的密封性能和电化学保护工程所要求的电绝缘性能。随着油气田开发日益加速，高温、高压气田数量与日俱增，这就带来了因一次应力和二次应力对管道(管系)应力水平增高的问题；同时，油气管道与油气站场的不均匀沉降报道时有发生。基于绝缘接头的构造特点，相比绝缘接头抗拉或抗压能力，其承受弯矩的能力相对有限；绝缘接头通常安装在站内边界，连接站外管道，因此将直接承受所连管道传递的热位移引起的推力或弯矩和不均匀沉降引起的拉力或弯矩。若油气田生产运行中绝缘接头所受弯矩值超过其耐受极限(设计弯矩值)，则可能出现泄漏或更严重的问题。

目前，石油天然气行业颁布了专门用于绝缘接头制造检验的行业标准，对其质量进行要求，但在工程设计中尚未对绝缘接头的应力水平限制进行详细规定。实际工程中，也常出现绝缘接头系统安装后，在运行状态下，管路变形过大、悬空等问题，需要耗费大量人力、物力进行评估与监控。

发明内容

本实用新型克服了现有技术中的缺点，提供了一种油气管道绝缘接头应力保护系统，以尽可能降低运行过程中油气外输管道应力和变形传递对绝缘接头应力水平的影响，实时监控管路应力状态，提高系统安全性。

本实用新型的技术方案是：一种油气管道绝缘接头应力保护系统，包括在绝缘接头连接外输管道一侧设置的过渡直管、过渡弯头、膨胀弯和应变监测系统；所述过渡直管用于连接过渡弯头和绝缘接头，分为地上直管和地下直管；所述过渡弯头包括连接在一起的地上过渡弯头和地下过渡弯头，分别用于连接地上直管和地下直管；所述膨胀弯为直管和4个大曲率半径弯管构成的90°π型弯，分为地上膨胀弯和地下膨胀弯。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

本实用新型在深入分析油气站场及外输管路应力问题的基础上，结合绝缘接头的安全性要求，在绝缘接头靠近外输管道一侧，设置地上和地下柔性补偿、露空恒力支撑、埋地小压强支撑和应力监控等措施，实现绝缘接头在管道运行中保持较低的应力水平。本实用新型适用于油气系统绝缘接头，不仅尽可能消除了外输管道热膨胀和不均匀沉降等对绝缘接头产生的附加应力，也提高了运行中对绝缘接头附近管路的应力水平监控水平，达到了安全、环保的效果，具体表现如下：

具体表现如下：

(1)系统安全：

埋地膨胀弯直接与外输管道连接，通过其形变吸收外输管道在运行中的热位移，隔离了外输管道与绝缘接头的应力和应变传递；露空膨胀弯、过渡弯头等通过其变形克服了外输管道与站场不均匀沉降引起绝缘接头拉伸变形；地下小压强支撑进一步降低了管道沉降量，起到了外输管道和站场不均匀沉降的过渡作用。

(2)支撑可靠：

采用恒力弹簧支撑作为露空管道的支撑方案，可有效保证在不同管道膨胀工况下，露空管道始终处于被支撑的状态，避免管道悬空。

(3)监控全面：