集束連續管的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種管材，具體地說是一種特別適用于海底輸油管道工程建設的輸油、輸水、鋪設控制纜線的集束連續管。
【背景技術】
[0002]眾所周知，海底管道在海洋油氣開發中必不可少，海底管道承擔著油田輸送油、氣以及回注水等工作，隨著海上油田開發建設的發展，施工海底鋪設的大量不同用途的管線，如油氣輸送管線、注液管線、注氣管線、加熱管線、控制電纜、供電電纜等。海底集束管道可以一次完成多根管道的設計和安裝，簡化安裝步驟、節省建設成本，同時也能夠提供優質經濟的保溫性能。
[0003]傳統的海底集束管道為了滿足使用過程中耐高壓、阻燃、抗拉能力強等要求，往往設有金屬管體，如專利文獻CN201802998U公開了一種具有納米二氧化硅氣凝膠保溫層的海底集束鋼管，其管道主體為鋼管，在鋼管外設有保溫層等功能層結構，此類集束管造價高、柔性差，鋪設難度高且抗腐蝕效果不理想。
[0004]少數采用柔性材料的集束管存在抗壓能力差、耐腐蝕性差的問題，如專利文獻CN202171067U公開的一種液體輸送集束管纜，其外敷層內集束了多個輸油管，輸油管可以采用金屬軟管、橡膠軟管或塑料軟管，為了達到抗壓抗拉要求，該文獻在外敷層中還設有多根抗拉繩，以完成拉力、壓力的補償。
【發明內容】
[0005]本發明針對現有技術中存在的缺點和不足，提出一種安裝簡單、費用低廉、耐腐蝕性能高、柔性好，特別適用于海底輸油管道工程建設的輸油、輸水、鋪設控制纜線的集束連續管。
[0006]本發明可以通過以下措施達到:
一種集束連續管，其特征在于輸油管和輸水管集束于一個封閉的外保護層內，所述輸油管和輸水管均為非粘結的復合柔性管，由里向外分別設有非金屬內骨架層、內襯層、非粘接增強層、內保護層、外骨架層、拉伸層、抗磨層和保護層，其中用于保證管材彎曲均勻并制成管材徑向荷載的非金屬內骨架層包括2-4層纖維板層，纖維板層采用纏繞帶按纏繞角度50° -90°纏繞而成，纏繞帶的寬度為30-60mm，每個纖維板層中設有4層或6層或8層的由纏繞帶纏繞的單層纖維層。
[0007]本發明所述非金屬內骨架層中纖維板層的纏繞角度優選為72°，纏繞帶寬度優選為29mm、41mm或53_ ;所述內襯層、內保護層以及保護層均采用高分子聚合物制成，管壁的厚度在3-20_之間；所述非粘結增強層由4層增強層組成，每層增強層設有2-4層增強纖維板層，每個增強纖維板層均由寬度在20-70mm的纏繞帶按30° -70°纏繞而成，纏繞層數為偶數層。
[0008]本發明所述外骨架層采用寬度為25-35mm的纏繞帶按50° -90°交叉纏繞而成；所述拉伸層由至少兩層拉伸單元層組成，每個拉伸單元層均由寬度為20_的纏繞帶交叉纏繞而成，拉伸層中位于奇數層的拉伸單元層中纏繞帶的纏繞角度為100° -170°，位于偶數層的拉伸單元層中纏繞帶的纏繞角度為20° -55° ;所述抗磨層用于防止層間磨損，采用尼龍帶纏繞而成，纏繞角度45°。
[0009]本發明所述纏繞帶采用熱塑性/熱固性樹脂和纖維制成，所述纖維采用玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維、聚酯纖維中的一種或幾種的混合物。
[0010]本發明所述外保護層的管外徑為300-900mm，輸油管的外徑為80_400mm，輸水管的外徑為50-300mm。
[0011]本發明中外保護層內還集束設有與輸油管、輸水管同軸的兩個以上的微管，微管分布在輸水管與輸油管之間，對輸油管和輸水管形成間隔。
[0012]本發明中優選在外保護層內集束設有兩個等徑的輸油管、一個輸水管、三個等徑的微管，其中集束管的橫截面上，兩個等徑輸油管的圓心距輸水管橫截面圓心的距離相等，且三個等徑的微管分布在輸油管和輸水管之間，對輸油管和輸水管形成間隔，進一步的，集束管的橫截面上，兩個等徑的輸油管的圓心與輸水管的圓心連線形成一個等腰梯形，兩個等徑的微管沿該等腰梯形的底邊中線對稱分布，第三個微管的橫截面的圓心位于該等腰梯形的底邊中線上。
[0013]本發明中外保護層由聚乙烯等高分子聚合物材料擠壓成型，其內壁敷設一層防磨層，外保護層與輸水管、輸油管及微管之間用防水固定料填充。
[0014]本發明中所述微管管壁布滿條紋突起，突起由含硅材料制成。
[0015]本發明所述微管優選3根，在輸水管與輸油管之間成弧形排列。
[0016]本發明所述微管管壁為高分子聚合物，管壁厚度為l_3mm，用于放置電線。
[0017]本發明所述外保護管的管壁為高分子聚合物，厚度為7_8mm，用于保護輸水管、輸油管及微管。
[0018]本發明與現有技術相比適用于海上油田開發，外保護管的使用，大大降低了安裝成本，提高了輸油管的保溫性能，與此同時，由于外管的存在，有效的保護了內部電纜，從而保證長期有效安全的運行。輸油管材的選用，更使集束管減輕了重量，有效節約了工程、材料成本。
[0019]【附圖說明】:
附圖1是本發明的結構示意圖。
[0020]附圖2是本發明中非粘結的復合柔性管的結構示意圖。
[0021]附圖3是本發明中非金屬內骨架層的一種截面圖。
[0022]附圖標記:輸油管1、輸水管2、外保護層3、非金屬內骨架層4、內襯層5、非粘接增強層6、內保護層7、外骨架層8、拉伸層9、抗磨層10、保護層11、纖維板層12、微管13。
[0023]【具體實施方式】:
下面結合附圖對本發明作進一步的說明。
[0024]如附圖1所示，本發明提出了一種集束連續管，其特征在于輸油管I和輸水管2集束于一個封閉的外保護層3內，所述輸油管I和輸水管2均為非粘結的復合柔性管，由里向外分別設有非金屬內骨架層4、內襯層5、非粘接增強層6、內保護層7、外骨架層8、拉伸層9、抗磨層10和保護層11，其中用于保證管材彎曲均勻并制成管材徑向荷載的非金屬內骨架層4包括2層或3層或4層纖維板層12，纖維板層12采用纏繞帶按纏繞角度50° -90°纏繞而成，纏繞帶的寬度為30-60mm，進一步優選為38mm，45mm和47mm。每個纖維板層12中設有4層或6層或8層的由纏繞帶纏繞的單層纖維層。
[0025]本發明所述非金屬內骨架層4中纖維板層12的纏繞角度優選為72°，纏繞帶寬度優選為29mm、41mm或53_ ;所述內襯層5、內保護層7以及保護層11均采用高分子聚合物制成，管壁的厚度在3-20_之間；所述非粘結增強層6由4層增強層組成，每層增強層設有
2-4層增強纖維板層，每個增強纖維板層均由寬度在20-70mm，優選33mm，40mm或58mm的纏繞帶按40° -55°纏繞而成，纏繞層數為偶數層。