本实用新型涉及一种高强度压力管道，属于压力管道技术领域。
背景技术：
水下油气管道是敷设于河底、江底一定深度的油气管道。油气管道是油气资源长距离输送的主要方式，油气管道在穿越江河时，由于水下较恶劣的敷设环境，油气管道容易受到船只抛锚、渔业拖网冲击等的影响，油气管道敷设在水面下，管道外表面同时受到水体的重力以及江底淤泥的重量挤压，同时油气管道又受到浮力，以及潮汐波浪的影响，管道的受力情况非常复杂。管道远距离输送时，还需要单独敷设水下通信线缆，成本较高。当管道内输送较高温度流体时，由于水下温度较低，容易造成热量散失。管道内不同温度的流体，由于热胀冷缩产生的应力对管道本身容易造成危害。因此传统的钢制管道无法满足复杂水下环境中管道的敷设工作，急需研制一种具有较好力学性能和工艺性能的水下油气管道。
技术实现要素：
本实用新型的目的是为解决目前水下油气管道受力情况复杂，管道需要承受高强度压力，管道需要保温，管道能承受热胀冷缩的应力的技术问题。
为达到解决上述问题的目的，本实用新型所采取的技术方案是提供一种高强度压力管道，其特征在于：包括外管、内管、填料层、过渡板一结构、水泥层、过渡板二结构和通信线缆；所述的外管内套设有内管，外管与内管为同一轴心；所述的内管外壁上等距设有所述的过渡板二结构；所述的过渡板二结构包括过渡板二、加强筋和固定环；过渡板二结构是在同一段内管的外壁圆周上均布设有四块过渡板二，过渡板二上套设有固定环，固定环两侧内端面和过渡板二上设有加强筋；固定环外径大于外管的直径，固定环的外周两侧外端面分别焊接连接所述的外管；过渡板二结构之间的内管外壁上设有过渡板一结构，所述的过渡板一结构包括支撑板和过渡板一；所述的过渡板一结构是在同一段内管的外壁圆周上均布设有三块过渡板一，过渡板一上设有支撑板；所述的整个内管外套设有填料层，填料层和外管之间设有水泥层，填料层中穿设有通信线缆。
优选地，所述的过渡板二结构之间设有8-15组过渡板一结构，相邻过渡板一结构的过渡板一的中心距为5-25米。
优选地，所述的过渡板一上焊接有支撑板，支撑板内侧端与过渡板一焊接，支撑板外侧端构成的外圆周直径小于外管内径，支撑板长度方向与管道轴向平行，相邻过渡板一结构的支撑板的中心距为5-25米。
优选地，所述的过渡板二上焊接有加强筋；所述加强筋形状为直角梯形，长度方向与管道轴向平行。
优选地，所述的固定环分别与过渡板二、加强筋和外管焊接连接；固定环为两个同心圆组成的环形，固定环两侧端面设有焊接用坡口，固定环内圈圆弧面与过渡板二焊接连接，固定环两侧端面的内端面和过渡板二与加强筋焊接连接，固定环两侧端面的外端面与外管焊接连接。
优选地，所述的内管、外管均为钢管，内管和外管外侧层均设有防腐层。
优选地，所述的填料层与水泥层之间设有用于分割两层的钢丝网，填料层中穿设有通信线缆，通信线缆与内管轴向平行，设于内管上部。
相比现有技术，本实用新型具有如下有益效果：
1.采用内外套管的结构，使外管用于承受外部环境压力，有效降低由于第三方破坏以及土壤和水压对于内管的影响。
2.通过设置过渡板一，避免支撑板所受的力直接作用于内管，保护了内管的安全。
3.通过设置过渡板二，避免固定环直接焊接于内管，从而避免了固定环所受的力直接作用于内管，同时通过设置加强筋，增加了固定环的焊接强度，增大内管强度。
4.通过在内管外采用钢丝网包裹填料层，有效增加了管道的保温性能，在钢丝网外侧再浇灌水泥增加外管力学性能及重量。固定环外端面与外管两侧焊接，达到了外管密封的要求，且固定环与过渡板、加强筋焊接连接，起到了连接内管及外管的作用，增大管道的强度。
5.当水底输送高温流体时，内管温度远大于周围流体的温度，内管受热膨胀产生热应力，由固定环和水泥层承受受热膨胀产生热应力，保护内管管道。
6.管道结构设计中，同时敷设水下通信线缆，避免重复敷设，降低建造的成本。
附图说明
图1为本实用新型一种高强度压力管道结构图。
图2为本实用新型一种高强度压力管道过渡板一结构截面示意图。
图3为本实用新型一种高强度压力管道过渡板二结构截面示意图。
附图标记：1.支撑板2.固定环3.外管4.内管5.填料层6.过渡板一7.水泥层8.加强筋9.过渡板二10.通信线缆
具体实施方式
为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下，如图1-3所示，一种高强度压力管道，包括外管3、内管4、填料层5、过渡板一结构、水泥层7、过渡板二结构和通信线缆10；外管3内套设有内管4，外管3与内管4在同一中心轴线上；内管4外壁上等距设有过渡板二结构，过渡板二结构包括过渡板二9、加强筋8和固定环2；过渡板二结构是在同一段内管4的外壁圆周上均布设有四块过渡板二9，过渡板二9上套设有固定环2，固定环2两侧内端面和过渡板二9上焊接有前后加强筋8，加强筋8从固定环2的两侧端面固定固定环2，过渡板二9与内管4材质、规格型号均一致；加强筋8形状为直角梯形，加强筋厚度为8-20mm，长度为300-800mm，长度方向与管道轴向平行。固定环2外径大于外管3的直径，固定环2的外周两侧外端面分别焊接连接外管3；固定环2分别与过渡板二9、加强筋8和外管3焊接连接；固定环2为两个同心圆组成的环形，厚度为30-80mm，固定环2两侧端面设有焊接用坡口，固定环2的内圈圆弧面与过渡板二9焊接连接，固定环2两侧端面的内端面和过渡板二9与加强筋8直角梯形的两个直角面焊接连接，固定环2两侧端面的外端面与外管3焊接连接。
内管4上等距离设置有过渡板二的结构；两个过渡板二的结构之间的内管4外壁上再设有8-15组过渡板一结构，过渡板一结构包括支撑板1和过渡板一6；过渡板一结构是在同一段内管4的外壁圆周上均布焊接设有三块过渡板一6，过渡板一6上焊接有支撑板1；每组过渡板一结构的过渡板一6中心距为5-25米。过渡板一6与内管4材质、规格型号均一致；支撑板1材料与内管4材质一致，支撑板1厚度为8-20mm，支撑板1内侧端与过渡板一6焊接，支撑板1外侧端构成的外圆周直径小于外管内径6-10mm。支撑板1长度方向与管道轴向平行，相邻过渡板一结构的支撑板1中心距为5-25米。整个内管4外套设有填料层5，填料层5和外管3之间设有水泥层7，填料层5中穿设有通信线缆10。内管4、外管3均为钢管，内管4和外管3外侧层均有防腐层。填料层5与水泥层7之间设有用于分割两层的钢丝网，填料层5厚度大于等于100mm，通信线缆10与内管4轴向平行，设于内管4上部。
外管3承受外部环境压力，通过在外管3内浇灌水泥可以达到增加外管力学性能及重量的作用，有效降低由于第三方破坏以及土壤和水压对于内管4的影响；通过设置过渡板一6，避免支撑板1所受的力直接作用于内管4，保护了内管4的安全。通过设置过渡板二9，避免固定环2直接焊接于内管4，从而避免了固定环2所受的力直接作用于内管4，同时通过设置加强筋8，增加了固定环2的焊接强度。通过在内管4外采用钢丝网包裹填料层5，有效增加了管道的保温性能，在钢丝网外侧。固定环2外周外端面与外管3两侧焊接，达到了外管3密封的要求，且固定环2与过渡板二9、加强筋8焊接连接，起到了连接内管及外管增加管道强度的作用。
两个固定环2之间设置8-15组过渡板一结构，相邻过渡板一结构中的支撑板1间距为5-25米，支撑板1高度具体根据内管及外管直径确定。当内管4输送高温流体时，内管4温度远大于周围流体的温度，由于设置了填料层5，保证了内管4的保温性能。同时内管4受热膨胀，受热伸长，内管4在过渡板一6和支撑板1的膨胀受到了水泥层7的限制，内管4在过渡板二9的膨胀受到了固定环2的限制。因此内管4在输送高温流体时，内管4相对静止，其在过渡板二结构的热应力依次通过过渡板二9转移固定环2上，而固定环2两侧由于水泥固定限制，消除了该部分应力，保证了管道的安全。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本实用新型的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。
1.一种高强度压力管道，其特征在于：包括外管(3)、内管(4)、填料层(5)、过渡板一结构、水泥层(7)、过渡板二结构和通信线缆(10)；所述的外管(3)内套设有内管(4)，外管(3)与内管(4)为同一轴心；所述的内管(4)外壁上等距设有所述的过渡板二结构，所述的过渡板二结构包括过渡板二(9)、加强筋(8)和固定环(2)；过渡板二结构是在同一段内管(4)的外壁圆周上均布设有四块过渡板二(9)，过渡板二(9)上套设有固定环(2)，固定环(2)两侧内端面和过渡板二(9)上设有加强筋(8)；固定环(2)外径大于外管(3)的直径，固定环(2)的外周两侧外端面分别焊接连接所述的外管(3)；过渡板二结构之间的内管(4)外壁上设有过渡板一结构，所述的过渡板一结构包括支撑板(1)和过渡板一(6)；所述的过渡板一结构是在同一段内管(4)的外壁圆周上均布设有三块过渡板一(6)，过渡板一(6)上设有支撑板(1)；所述的整个内管(4)外套设有填料层(5)，填料层(5)和外管(3)之间设有水泥层(7)，填料层(5)中穿设有通信线缆(10)。
2.如权利要求1所述的一种高强度压力管道，其特征在于：所述的过渡板二结构之间设有8-15组过渡板一结构，相邻过渡板一结构的过渡板一(6)的中心距为5-25米。
3.如权利要求2所述的一种高强度压力管道，其特征在于：所述的过渡板一(6)上焊接有支撑板(1)，支撑板(1)内端与过渡板一(6)焊接，支撑板(1)外端构成的外圆周直径小于外管内径，支撑板(1)长度方向与管道轴向平行，相邻过渡板一结构中的支撑板(1)中心距为5-25米。
4.如权利要求1所述的一种高强度压力管道，其特征在于：所述的过渡板二(9)外焊接有加强筋(8)；所述加强筋(8)形状为直角梯形，长度方向与管道轴向平行。
5.如权利要求1所述的一种高强度压力管道，其特征在于：所述的固定环(2)分别与过渡板二(9)、加强筋(8)和外管(3)焊接连接；固定环(2)为两个同心圆组成的环形，固定环(2)两侧端面设有焊接用坡口，固定环(2)内圈圆弧面与过渡板二(9)焊接连接，固定环(2)两侧端面的内端面和过渡板二(9)与加强筋(8)焊接连接，固定环(2)两侧端面的外端面与外管(3)焊接连接。
6.如权利要求1所述的一种高强度压力管道，其特征在于：所述的内管和外管均为钢管，内管和外管外侧层均设有防腐层。
7.如权利要求1所述的一种高强度压力管道，其特征在于：所述的填料层(5)与水泥层(7)之间设有用于分割两层的钢丝网；填料层(5)中穿设有通信线缆(10)，通信线缆(10)与内管(4)轴向平行，设于内管(4)上部。
技术总结