專利名稱：一種氣凝膠海洋保溫輸送管道的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種輸送管道，特別是關(guān)于一種氣凝膠海洋保溫輸送管道。
背景技術(shù)：
在管道輸送過程中，當(dāng)流體溫度降低到一定值時，一些較高稠度的原油，會陸續(xù)析 出高分子量及低分子量的蠟組分；或在高壓長距離輸送天然氣條件下，天然氣水合物會以 似松散冰的固態(tài)形狀析出。這些物質(zhì)不僅容易堵塞管道，并且容易在輸送設(shè)備和油罐內(nèi)沉 積，過度的沉積會影響閥門和儀器的正常工作，甚至導(dǎo)致生產(chǎn)事故的發(fā)生。因此，目前普遍 采用保溫技術(shù)、或者在輸送管道中注入化學(xué)劑技術(shù)或者采用清管技術(shù)，以防止水合物和蠟 組分引起的管道堵塞。其中，保溫技術(shù)包括為輸送管道設(shè)置保溫層、電伴熱系統(tǒng)或熱流體 等。電伴熱系統(tǒng)的伴熱功率相對較小，電源供電點較多，且很難保證電伴熱系統(tǒng)自身完全形 成絕緣結(jié)構(gòu)，以使輸送管道和伴熱管道外表面不帶電。一旦外管發(fā)生破損，鋪設(shè)的電伴熱系 統(tǒng)就意味著報廢。而對輸送管道進行熱流體保溫(蒸汽伴熱和導(dǎo)熱油伴熱)，則需要增加 許多配套設(shè)施，投資大，且使用壽命短，施工難度也非常大。目前，在深水油氣田的開發(fā)過 程中，使用的保溫輸送管道為聚氨酯泡沫保溫輸送管道，由于該管道的外管管徑比較大，因 此，對鋪管船提出了苛刻的要求，并且這種保溫輸送管道只能在低于115°C的環(huán)境下服役， 無法滿足超高溫高壓油氣的輸送要求。
發(fā)明內(nèi)容針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)合理，施工簡單，保溫效果好， 耐高溫的氣凝膠海洋保溫輸送管道。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下技術(shù)方案一種氣凝膠海洋保溫輸送管道，其 特征在于它包括輸送流體用的鋼質(zhì)內(nèi)管和作為保護層的鋼質(zhì)外管，所述鋼質(zhì)內(nèi)管與所述鋼質(zhì) 外管之間設(shè)置有若干固定在所述鋼質(zhì)內(nèi)管上的中心定位器，所述鋼質(zhì)內(nèi)管的外表面涂敷有防 腐涂層，所述防腐涂層的外表面與所述鋼質(zhì)外管之間通過包覆氣凝膠絕熱毯形成保溫層。所述氣凝膠絕熱毯為氣凝膠與聚酯纖維、玻璃纖維、碳化纖維及硅纖維中的一種 材料相結(jié)合而成的毯狀復(fù)合保溫材料。所述氣凝膠絕熱毯的導(dǎo)熱系數(shù)為0. 014 0. 017ff/m ·Κ，適用溫度范圍為-200°C 200 "C。每一所述中心定位器的材料為工程塑料。所述防腐涂層的材料為熔結(jié)環(huán)氧粉末。本實用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點1、本實用新型由于采用鋼 質(zhì)內(nèi)管穿設(shè)在鋼質(zhì)外管中的管中管結(jié)構(gòu)，安裝施工時進行氣凝膠絕熱毯的包覆，中心定位 器的安裝以及鋼質(zhì)外管的穿管作業(yè)，因此，設(shè)備簡單，操作方便，不受內(nèi)管管徑大小的影響。 2、本實用新型由于采用導(dǎo)熱系數(shù)較低的氣凝膠絕熱毯作為保溫材料，因此，可以為管道系 統(tǒng)提供良好的保溫性能，并且在管道系統(tǒng)保溫性能目標(biāo)總傳熱系數(shù)值要求一定時，可減小外管管徑尺寸，節(jié)省管線鋼材耗費量，進而可以使用較小噸位的鋪管船，降低船舶的作業(yè)費 用。3、本實用新型采用的氣凝膠絕熱毯可在很大的溫度范圍內(nèi)，例如-200°C 200°C，保持 良好的保溫性能，具有耐高溫的特點，因此，可以應(yīng)用于超高溫高壓油氣田開發(fā)的管道輸送 過程中。4、本實用新型由于在鋼質(zhì)內(nèi)管與鋼質(zhì)外管之間采用導(dǎo)熱系數(shù)較低的氣凝膠絕熱毯 作為保溫材料，因此，總傳熱系數(shù)小，可應(yīng)用于需要較長回接管線的項目，以減少平臺的建 造數(shù)量以及開發(fā)邊際油田。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，可廣泛用于輸送海底原油或天 然氣介質(zhì)等的過程中。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型進行詳細的描述。如圖1所示，本實用新型包括輸送流體用的鋼質(zhì)內(nèi)管1，鋼質(zhì)內(nèi)管1的外表面涂敷 有熔結(jié)環(huán)氧粉末防腐涂層2，防腐涂層2的外表面通過包覆氣凝膠絕熱毯3形成保溫層，鋼 質(zhì)內(nèi)管1和氣凝膠絕熱毯3穿設(shè)在作為保護層的鋼質(zhì)外管4內(nèi)。鋼質(zhì)內(nèi)管1與鋼質(zhì)外管4 之間設(shè)置有若干中心定位器5，每一中心定位器5與鋼質(zhì)內(nèi)管1固定。中心定位器5之間 的間隔距離視管道截面的載荷情況而定，對于卷筒法管道鋪設(shè)，間隔為2m左右；對于S型或 J型管道鋪設(shè)，則為4m或6m的間距。中心定位器5的作用是維持鋼質(zhì)內(nèi)管1與鋼質(zhì)外管4 同心，防止氣凝膠絕熱毯3在安裝和鋪設(shè)過程中遭受破壞，以及在鋼質(zhì)內(nèi)管1與鋼質(zhì)外管4 之間傳遞載荷。本實用新型的制作方法為1)鋼質(zhì)內(nèi)管1的外表面經(jīng)拋丸除銹處理后，采用靜電噴涂熔結(jié)環(huán)氧粉末防腐材 料，在鋼質(zhì)內(nèi)管1的外表面形成熔結(jié)環(huán)氧粉末防腐涂層2。2)在鋼質(zhì)內(nèi)管1上固定設(shè)置有若干中心定位器5。3)在鋼質(zhì)內(nèi)管1防腐涂層2的外表面包覆氣凝膠絕熱毯3形成保溫層。4)將鋼質(zhì)內(nèi)管1和氣凝膠絕熱毯3形成的保溫層穿入鋼質(zhì)外管4中，鋼質(zhì)外管4 作為保護層，具有抗靜水壓性能，耐沖擊性能，抗潮濕性能等特點。上述實施例中，氣凝膠絕熱毯3為氣凝膠與聚酯纖維、玻璃纖維、碳化纖維及硅纖 維等其中的一種材料相結(jié)合而成的毯狀復(fù)合保溫材料；氣凝膠絕熱毯3的導(dǎo)熱系數(shù)低，在 室溫時約為0. 014 0. 017ff/m · K，適用溫度范圍為_200°C 200°C，即能在很大的溫度范 圍內(nèi)(-200°C 200°C )保持良好的保溫性能。上述實施例中，中心定位器5的制作材料為工程塑料。上述實施例中，鋼質(zhì)內(nèi)管1和鋼質(zhì)外管4均采用碳鋼制成，鋼質(zhì)外管4作為保護層 具有很好的抗靜水壓性能，耐沖擊性能，抗潮濕性能等特點。上述實施例中，保溫層和保護層的厚度可以根據(jù)實際工程項目任意確定。上述各實施例僅用于說明本實用新型，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式等都是可以 有所變化的，凡是在本實用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進行的等同變換和改進，均不應(yīng)排除在 本實用新型的保護范圍之外。
權(quán)利要求一種氣凝膠海洋保溫輸送管道，其特征在于它包括輸送流體用的鋼質(zhì)內(nèi)管和作為保護層的鋼質(zhì)外管，所述鋼質(zhì)內(nèi)管與所述鋼質(zhì)外管之間設(shè)置有若干固定在所述鋼質(zhì)內(nèi)管上的中心定位器，所述鋼質(zhì)內(nèi)管的外表面涂敷有防腐涂層，所述防腐涂層的外表面與所述鋼質(zhì)外管之間通過包覆氣凝膠絕熱毯形成保溫層。
2.如權(quán)利要求1所述的一種氣凝膠海洋保溫輸送管道，其特征在于所述氣凝膠絕熱 毯為氣凝膠與聚酯纖維、玻璃纖維、碳化纖維及硅纖維中的一種材料相結(jié)合而成的毯狀復(fù) 合保溫材料。
3.如權(quán)利要求1所述的一種氣凝膠海洋保溫輸送管道，其特征在于所述氣凝膠絕熱 毯的導(dǎo)熱系數(shù)為0. 014 0. 017ff/m · K，適用溫度范圍為_200°C 200°C。
4.如權(quán)利要求2所述的一種氣凝膠海洋保溫輸送管道，其特征在于所述氣凝膠絕熱 毯的導(dǎo)熱系數(shù)為0. 014 0. 017ff/m · K，適用溫度范圍為_200°C 200°C。
5.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種氣凝膠海洋保溫輸送管道，其特征在于每 一所述中心定位器的材料為工程塑料。
6.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種氣凝膠海洋保溫輸送管道，其特征在于所 述防腐涂層的材料為熔結(jié)環(huán)氧粉末。
7.如權(quán)利要求5所述的一種氣凝膠海洋保溫輸送管道，其特征在于所述防腐涂層的 材料為熔結(jié)環(huán)氧粉末。
專利摘要本實用新型涉及一種氣凝膠海洋保溫輸送管道，其特征在于它包括輸送流體用的鋼質(zhì)內(nèi)管和作為保護層的鋼質(zhì)外管，所述鋼質(zhì)內(nèi)管與所述鋼質(zhì)外管之間設(shè)置有若干固定在所述鋼質(zhì)內(nèi)管上的中心定位器，所述鋼質(zhì)內(nèi)管的外表面涂敷有防腐涂層，所述防腐涂層的外表面與所述鋼質(zhì)外管之間通過包覆氣凝膠絕熱毯形成保溫層。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，可廣泛用于輸送海底原油或天然氣介質(zhì)等的過程中。
文檔編號F16L59/02GK201757249SQ20102022282
公開日2011年3月9日 申請日期2010年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月4日
發(fā)明者張恩勇, 張曉靈, 曹靜, 杜寶銀, 楊加棟, 沙勇, 相政樂, 蔣曉斌 申請人:中國海洋石油總公司;中海石油研究中心;中海油能源發(fā)展股份有限公司