專利名稱:一種抗硫玻璃纖維增強塑料耐磨連續管的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及塑料管技術領域,特別涉及一種抗硫玻璃纖維增強塑料耐磨連續管。
背景技術:
含H2S天然氣已成為我國天然氣資源的重要組成部分,普通碳鋼管材在這類高酸性環境中腐蝕非常嚴重,不僅會發生坑蝕,而且會發生硫化物應カ腐蝕開裂和氫致開裂。酸性氣田油氣輸送管采用抗H2S合金管成本非常高,單井集輸采用抗硫碳鋼管加注緩蝕劑的 方法時加注成本高,管理難度較大,高流速輸氣管線上的應用效果尚待進ー步證實。近年來,隨著耐腐蝕性能優良的非金屬管材的深入研究和現場應用,它們正成為含硫輸送用管的ー個重要發展方向。目前非金屬管材在含硫油氣集輸中得到應用的主要有兩類1)以玻璃鋼為代表的增強熱固性塑料管。該類玻璃鋼管材抗沖擊性和接頭密封性比較差,存在外力破壞、接頭氣體滲漏的風險,因此主要在一些低壓輸氣環境中試用。2)采用PE為內襯層的增強熱塑性塑料管(RTP管)。常用PE為內襯層的RTP管由于高壓環境中內襯材料自身滲透性高、耐溫較低60°C)、連接結構不完善等原因,只用在了低壓(< 4MPa)、低溫輸氣管道中。上述兩類管線在含H2SXO2和Cl—等腐蝕性介質環境中適用性尚不確定,管體整體結構完整性較差,這些技術局限性制約了其在酸性油氣田中的進ー步應用。
發明內容本實用新型針對現有技術不足,提供ー種適用于含H2SXO2和Cl—等多種腐蝕性介質共存的苛刻條件下油氣輸送用耐較高溫度和壓カ的抗硫玻璃纖維增強塑料耐磨連續管。為解決上述技術問題,本實用新型提供了一種抗硫玻璃纖維增強塑料耐磨連續管,包括抗硫內層、增強層和外防護層,所述抗硫內層和所述增強層之間設置有一層富樹脂層。進ー步地,所述富樹脂層的厚度范圍為O. 3mm-0. 5mm。進ー步地,所述增強層由玻璃纖維纏繞而成,可以是ー層或多層。本實用新型提供的抗硫玻璃纖維增強塑料耐磨連續管,適用于H2SXO2和Cl—等多種腐蝕性介質共存的條件,并具有剛度和承壓能力較高、耐溫范圍較寬等優點。
圖I為本實用新型實施例提供的抗硫玻璃纖維增強塑料耐磨連續管結構示意圖。
具體實施方式
參見圖1,本實用新型實施例提供的一種抗硫玻璃纖維增強塑料耐磨連續管,包括抗硫內層I、增強層3和外防護層4,抗硫內層I和增強層3之間設置有ー層富樹脂層2。富樹脂層2的厚度范圍為O. 3mm-0. 5mm。增強層3由玻璃纖維纏繞而成,是ー層或多層。[0011]下面對抗硫玻璃纖維增強塑料耐磨連續管的制備方法進行介紹,首先通過擠塑エ藝成型抗硫內層I ;然后調配富樹脂層2基體配方,通過涂覆エ藝在適當溫度條件下,將富樹脂層2涂覆到抗硫內層I外表面;再調配增強層3樹脂基體配方,根據實際使用エ況條件,對樹脂基體進行相應的改性;增強纖維在設計的預浸膠エ藝下完成浸潰,然后按照纏繞成型エ藝將預浸帶以一定的角度、張力、溫度、層數纏繞到富樹脂層2外面,最后完成固化,制得增強層3、富樹脂層2和抗硫內層I相結合的管道;最后在增強層3、富樹脂層2、抗硫內層I已經結合好的管道外面復合外保護層4。最終制得抗硫玻璃纖維增強塑料耐磨連續管材。本實用新型提供的抗硫玻璃纖維增強塑料耐磨連續管,所述管材的抗硫內層材料為超高分子量聚こ烯、聚偏ニ氟こ烯等耐腐蝕性好、氣密性優良的熱塑性塑料,不僅具有H2S滲透率極低,適用于H2SXO2和Cl—等多種腐蝕性介質共存的條件,同時還具有剛度和承壓能力較高、耐溫范圍較寬的優點以承受土壤或交通載荷引起的外部應力。富樹脂層的材 質為經過添加納米粒子進行改性的熱塑性樹脂改性熱固性樹脂,既可以保證增強層與抗硫內層的緊密粘合,又可以改善抗硫內層與增強層之間的界面性能。增強層采用玻璃纖維增強樹脂基體復合材料,樹脂基體為熱塑性樹脂改性熱固性樹脂,同時采用納米粒子改性,并采用浸潰エ藝將浸潰樹脂基體后的玻璃纖維以一定的纏繞角度在抗硫內層管道上直接纏繞成型(纏繞層數取決于管道內壓),既可吸收由內壓引起的應力,還可以阻止油氣輸送管道中發生的初始裂紋沿軸向的擴展,同時還可提高基體韌性,使管材可以盤卷,便于施工與運輸。外防護層為耐磨層,主要采用改性尼龍等熱塑性塑料,防止非金屬管材因第三方施工或其它因素造成的管材外部機械損傷導致的管材過早失效。該連續管生產容易、綜合成本低,可在使用環境要求較高的海上、沙漠等油氣田領域和化工領域推廣使用。最后所應說明的是,以上具體實施方式
僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制,盡管參照實例對本實用新型進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍,其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
權利要求1.一種抗硫玻璃纖維增強塑料耐磨連續管,包括抗硫內層、增強層和外防護層,其特征在于所述抗硫內層和所述增強層之間設置有一層富樹脂層。
2.根據權利要求I所述的抗硫玻璃纖維增強塑料耐磨連續管,其特征在于所述富樹脂層的厚度范圍為O. 3mm-0. 5mm。
3.根據權利要求I所述的抗硫玻璃纖維增強塑料耐磨連續管,其特征在于所述增強層由玻璃纖維纏繞而成,是ー層或多層。
專利摘要本實用新型提供了一種抗硫玻璃纖維增強塑料耐磨連續管,包括抗硫內層、增強層和外防護層,所述抗硫內層和所述增強層之間增加了一層富樹脂層,所述富樹脂層的厚度范圍為0.3mm-0.5mm,所述增強層由玻璃纖維纏繞而成,是一層或多層。抗硫內層采用氣體滲透率極低的熱塑性塑料,能耐較高溫度和較高壓力且適于輸送含H2S、CO2和Cl-等腐蝕性介質共存的復雜環境,富樹脂層和增強層采用熱塑性樹脂改性熱固性樹脂,管材質量較輕且可盤卷,便于施工與運輸,外防護層采用改性耐磨塑料,可避免因第三方施工所導致的破壞。
文檔編號F16L9/14GK202402825SQ20122000827
公開日2012年8月29日 申請日期2012年1月10日 優先權日2012年1月10日
發明者丁楠, 張淑慧, 戚東濤, 李厚補, 蔡雪華 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油天然氣集團公司管材研究所