集束連續(xù)管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種管材,具體地說是一種特別適用于海底輸油管道工程建設(shè)的輸油、輸水、鋪設(shè)控制纜線的集束連續(xù)管。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知,海底管道在海洋油氣開發(fā)中必不可少,海底管道承擔(dān)著油田輸送油、氣以及回注水等工作,隨著海上油田開發(fā)建設(shè)的發(fā)展,施工海底鋪設(shè)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(shè)計(jì)和安裝,簡化安裝步驟、節(jié)省建設(shè)成本,同時(shí)也能夠提供優(yōu)質(zhì)經(jīng)濟(jì)的保溫性能。
[0003]傳統(tǒng)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(qiáng)等要求,往往設(shè)有金屬管體,如專利文獻(xiàn)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(shè)有保溫層等功能層結(jié)構(gòu),此類集束管造價(jià)高、柔性差,鋪設(shè)難度高且抗腐蝕效果不理想。
[0004]少數(shù)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(xiàn)CN202171067U公開的一種液體輸送集束管纜,其外敷層內(nèi)集束了多個(gè)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(dá)到抗壓抗拉要求,該文獻(xiàn)在外敷層中還設(shè)有多根抗拉繩,以完成拉力、壓力的補(bǔ)償。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足,提出一種安裝簡單、費(fèi)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(shè)的輸油、輸水、鋪設(shè)控制纜線的集束連續(xù)管。
[0006]本實(shí)用新型可以通過以下措施達(dá)到:
[0007]—種集束連續(xù)管,其特征在于輸油管和輸水管集束于一個(gè)封閉的外保護(hù)層內(nèi),所述輸油管和輸水管均為非粘結(jié)的復(fù)合柔性管,由里向外分別設(shè)有非金屬內(nèi)骨架層、內(nèi)襯層、非粘接增強(qiáng)層、內(nèi)保護(hù)層、外骨架層、拉伸層、抗磨層和保護(hù)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(nèi)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(gè)纖維板層中設(shè)有4層或6層或8層的由纏繞帶纏繞的單層纖維層。
[0008]本實(shí)用新型所述非金屬內(nèi)骨架層中纖維板層的纏繞角度優(yōu)選為72°,纏繞帶寬度優(yōu)選為29mm、41mm或53_ ;所述內(nèi)襯層、內(nèi)保護(hù)層以及保護(hù)層均采用高分子聚合物制成,管壁的厚度在3-20_之間;所述非粘接增強(qiáng)層由4層增強(qiáng)層組成,每層增強(qiáng)層設(shè)有2-4層增強(qiáng)纖維板層,每個(gè)增強(qiáng)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(shù)為偶數(shù)層。
[0009]本實(shí)用新型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(gè)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(shù)層的拉伸單元層中纏繞帶的纏繞角度為100° -170°,位于偶數(shù)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°。
[0010]本實(shí)用新型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。
[0011]本實(shí)用新型所述外保護(hù)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。
[0012]本實(shí)用新型中外保護(hù)層內(nèi)還集束設(shè)有與輸油管、輸水管同軸的兩個(gè)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。
[0013]本實(shí)用新型中優(yōu)選在外保護(hù)層內(nèi)集束設(shè)有兩個(gè)等徑的輸油管、一個(gè)輸水管、三個(gè)等徑的微管,其中集束管的橫截面上,兩個(gè)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(gè)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(jìn)一步的,集束管的橫截面上,兩個(gè)等徑的輸油管的圓心與輸水管的圓心連線形成一個(gè)等腰梯形,兩個(gè)等徑的微管沿該等腰梯形的底邊中線對稱分布,第三個(gè)微管的橫截面的圓心位于該等腰梯形的底邊中線上。
[0014]本實(shí)用新型中外保護(hù)層由聚乙烯等高分子聚合物材料擠壓成型,其內(nèi)壁敷設(shè)一層防磨層,外保護(hù)層與輸水管、輸油管及微管之間用防水固定料填充。
[0015]本實(shí)用新型中所述微管管壁布滿條紋突起,突起由含硅材料制成。
[0016]本實(shí)用新型所述微管優(yōu)選3根,在輸水管與輸油管之間成弧形排列。
[0017]本實(shí)用新型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。
[0018]本實(shí)用新型所述外保護(hù)層的管壁為高分子聚合物,厚度為7-8mm,用于保護(hù)輸水管、輸油管及微管。
[0019]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比適用于海上油田開發(fā),外保護(hù)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(shí),由于外管的存在,有效的保護(hù)了內(nèi)部電纜,從而保證長期有效安全的運(yùn)行。輸油管材的選用,更使集束管減輕了重量,有效節(jié)約了工程、材料成本。
[0020]【附圖說明】:
[0021]附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖2是本實(shí)用新型中非粘結(jié)的復(fù)合柔性管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]附圖3是本實(shí)用新型中非金屬內(nèi)骨架層的一種截面圖。
[0024]附圖標(biāo)記:輸油管1、輸水管2、外保護(hù)層3、非金屬內(nèi)骨架層4、內(nèi)襯層5、非粘接增強(qiáng)層6、內(nèi)保護(hù)層7、外骨架層8、拉伸層9、抗磨層10、保護(hù)層11、纖維板層12、微管13。
[0025]【具體實(shí)施方式】:
[0026]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0027]如附圖1所示,本實(shí)用新型提出了一種集束連續(xù)管,其特征在于輸油管I和輸水管2集束于一個(gè)封閉的外保護(hù)層3內(nèi),所述輸油管I和輸水管2均為非粘結(jié)的復(fù)合柔性管,由里向外分別設(shè)有非金屬內(nèi)骨架層4、內(nèi)襯層5、非粘接增強(qiáng)層6、內(nèi)保護(hù)層7、外骨架層8、拉伸層9、抗磨層10和保護(hù)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(nèi)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(jìn)一步優(yōu)選為38mm,45mm和47mm。每個(gè)纖維板層12中設(shè)有4層或6層或8層的由纏繞帶纏繞的單層纖維層。
[0028]本實(shí)用新型所述非金屬內(nèi)骨架層4中纖維板層12的纏繞角度優(yōu)選為72°,纏繞帶寬度優(yōu)選為29mm、41_或53_ ;所述內(nèi)襯層5、內(nèi)保護(hù)層7以及保護(hù)層11均采用高分子聚合物制成,管壁的厚度在3-20_之