一种用于海底管道在位监测的光缆铺设方法技术领域
本发明属于海底管道监检测与完整性管理领域，具体涉及一种用于海底管道在位监测的光缆铺设方法。
背景技术
随着海洋石油行业的迅猛发展，越来越多的采油平台和海底管道投入使用，海底管道由于所处的海底环境相当复杂，其在役过程中存在着原油泄漏的风险，因此，海底管道的在位监测是目前采油行业重点关注的问题，光纤监测作为一种本质防爆、灵敏度较高的监测技术越来越多的在海底管道的监检测中投入使用。
光纤监测依附的是与海底管道同时铺设的光缆，而光缆具有不抗压，易损伤的特点。目前现有的铺设技术，通常采用三种方法，一是先铺设钢管，然后沿钢管铺设路由铺设光缆，由潜水员下水进行固定的方式进行铺设，这种方法施工效率低，且在光缆铺设过程中，受到托管架挤压以及水流冲击，光缆非常容易受到损伤，铺设成活率低；二是在水上进行简单绑扎或使用胶水粘结，这种方法无法避免光缆在拖过导管架时的挤压损伤，且在光缆随管道下放的过程中，在水流冲击的作用下，光缆有可能与海管脱离；三是对海管进行特殊工艺加工，在其中预埋细钢管作为光缆通路，这种方法缺陷在于，由于海底钢管标准长度为12m一段，导致其中埋设的光缆每12m需要一个接头，会大幅提高光缆中的信息损耗，对监测距离与精度影响很大。
本发明正是在这一背景下提出了一种海底管道在位监测光缆的铺设方法。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种海底管道在位监测光缆的铺设方法，通过采用带有介质交换孔的光缆护套，实现了铺设与在位过程中对光缆的保护，加强了护套内外介质交换速度，降低了监测误差；通过在水面上将光缆进行固定，提高了光缆的可靠性与安全性，避免了潜水员进行水下操作以及挖沟过程中光缆损伤甚至施工停滞；通过光缆自动固定装置，减少了施工过程中人工操作，降低了施工工作量，提高了施工过程中对天气窗口的利用率；通过整根光缆连续缠绕，避免了光缆接头对监测距离与精度的影响。
本发明的目的是由以下技术方案实现的：
一种用于海底管道在位监测的光缆铺设方法，其特征在于，所述监测步骤包括：
（1）铺管船就位后，将缠绕有光缆的收放线架置于船尾张紧器后方侧面，将缠绕有若干节光缆护套的储缆盘置于收放线架旁，将光缆固定装置固定到张紧器与托管架之间，将需要铺设的钢管通过张紧器插入光缆固定装置的中心孔；
（2）启动光缆固定装置，牵引光缆将其放置在钢管的侧面，然后牵引光缆护套，将其放置在光缆外侧，光缆护套之间通过机械方式连接，当一节光缆护套扣在光缆上后，利用光缆固定装置牵出绑扎带，将绑扎带起始端头固定到光缆护套起始端头上，绑扎带在光缆固定装置的驱动下自动螺旋缠绕到光缆护套上，一节光缆护套使用完毕后，继续使用下一节，依次类推；与此同时，启动铺设装置，将固定有光缆的钢管顺次通过铺管船尾端的托管架下放到海床上；
（3）当固定有光缆的钢管全部按照设计路线由在海床上铺设完毕后，下放挖沟机，进行挖沟铺设，将固定有光缆的钢管埋设到海泥下方；
（4）对光缆传感功能完整性进行测试，在确认光缆传感功能完整后，将光缆的一端与海上平台或陆地终端的信号解调设备连接。
所述光缆护套为半卡瓦形或方形或椭圆形，其一端设置有外固定槽，另一端设置有内固定槽，其上布设有介质交换孔和绑扎带固定槽。
所述光缆护套采用高强度金属材料或硬质塑料或陶瓷材料。
所述介质交换孔为倒锥台形。
所述绑扎带沿所述绑扎带固定槽缠绕在所述光缆护套上。
本发明的有益效果：本发明由于采用上述技术方案，通过采用带有介质交换孔的光缆护套，实现了铺设与在位过程中对光缆的保护，加强了护套内外介质交换速度，降低了监测误差；通过在水面上将光缆进行固定，提高了光缆的可靠性与安全性，避免了潜水员进行水下操作以及挖沟过程中光缆损伤甚至施工停滞；通过光缆自动固定装置，减少了施工过程中人工操作，降低了施工工作量，提高了施工过程中对天气窗口的利用率；通过整根光缆连续缠绕，避免了光缆接头对监测距离与精度的影响。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
附图说明：
图1为光缆随海管铺设过程示意图；
图2为光缆固定方式轴向示意图
图3光缆固定方式径向示意图；
图4为光缆护套示意图；
图5为光缆固定装置示意图。
图中主要标号说明：
1—钢管；2—绑扎带；3—光缆护套；4—光缆；5—外固定槽；6—绑扎带固定槽；7—介质交换孔；8—内固定槽；9—钢管入口；10—绑扎带放线盘；11—电机；12—铺管船；13—托管架；14—张紧器；15—光缆固定装置。
具体实施方式
下面结合附图和实例，对本发明进行详细的描述。
如图1-5所示，本发明一种用于海底管道在位监测的光缆铺设方法，实施步骤包括：
（1）铺管船12就位后，将缠绕有光缆4的收放线架置于船尾张紧器14后方侧面，将缠绕有若干节光缆护套3的储缆盘置于收放线架旁，将光缆固定装置15固定到张紧器14与托管架13之间，将需要铺设的钢管1通过张紧器14后插入光缆固定装置15的中心孔；
（2）启动光缆固定装置15，牵引光缆4将其放置在钢管1的侧面，然后牵引光缆护套3，将其放置在光缆4外侧，光缆护套3之间通过机械方式连接，当一节光缆护套3扣在光缆上后，利用光缆固定装置15牵出绑扎带2，将绑扎带2起始端头固定到光缆护套3起始端头上，绑扎带2在光缆固定装置15的驱动下自动螺旋缠绕到光缆护套3上，一节光缆护套3使用完毕后，继续使用下一节，依次类推；与此同时，启动铺设装置，将固定有光缆4的钢管1顺次通过铺管船12尾端的托管架13下放到海床上；
（3）当固定有光缆4的钢管1全部按照设计路由在海床上铺设完毕后，下放挖沟机，进行挖沟铺设，将固定有光缆4的钢管3埋设到海泥下方；
（4）对光缆4传感功能完整性进行测试，在确认光缆4传感功能完整后，将光缆4的一端与海上平台或陆地终端的信号解调设备连接。
上述实施例中，光缆护套3为半卡瓦形，其一端设置有外固定槽5，另一端设置有内固定槽8，光缆护套3采用高强度金属材料，其上均匀分布有倒锥台形介质交换孔，加强光缆护套3内外介质交换速度，倒锥台形孔可以防止海泥堵塞孔洞。
上述实施例中绑扎带2采用金属带，在光缆固定装置15的驱动下，沿着绑扎带固定槽6缠绕在光缆护套3上。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。