本實用新型涉及管體裝備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種多功能非金屬復(fù)合管。
背景技術(shù):
現(xiàn)有聚乙烯復(fù)合管雖然在抗沖擊強度、抗拉強度、承壓能力、耐磨性、耐化學腐蝕等方面有所提高,但仍然存在如下缺點:1、在低溫輸送原油時會出現(xiàn)凝固現(xiàn)象,不能很好地進行解堵;2、用途比較單一、保溫性能差、運輸、施工成本高;3、特別是在地形復(fù)雜、氣候惡劣及潛海環(huán)境下鋪設(shè)使用,鋪設(shè)難度大,4、管線接頭多,導(dǎo)致存在管線的多處泄漏隱患,既耗材、耗能,又造成管線使用質(zhì)量差,維護成本高、壽命短。為了適應(yīng)石油、化工、食品工業(yè)及國防工業(yè)對新型管材的需求,開發(fā)一種多功能非金屬管材具有十分重要的社會意義和經(jīng)濟意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述技術(shù)缺陷,本實用新型提供了“一種多功能非金屬復(fù)合管”,由于本實用新型結(jié)構(gòu)的設(shè)計和材料上的選擇,使本實用新型具備了生產(chǎn)工藝簡單、用途廣泛;接頭少、防泄漏;保溫性能好、承受壓力高,耐腐蝕,抗蠕變;使用方便,大幅度降低生產(chǎn)和使用施工成本等諸多優(yōu)點。可廣泛應(yīng)用于輸送氣體、液體、井下注入和排出及信號傳輸?shù)雀邏焊邷剌斔皖I(lǐng)域。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:主要的技術(shù)方案是,一種多功能非金屬復(fù)合管,包括保護層、抗拉層部件、功能纜、增強層及芯管層,所述芯管層由芯管1及芯管2組成,其中芯管2與芯管1為一體擠出成型結(jié)構(gòu),所述保護層與增強層之間、增強層與芯管層之間采取加熱粘接或經(jīng)包裹纏繞擠壓成一體。
進一步的技術(shù)方案是,所述抗拉層部件由抗拉層或由抗拉層及功能纜組成。
進一步的技術(shù)方案是,所述抗拉層部件由抗拉層及功能纜組成,所述抗拉層為軸向等距離設(shè)置結(jié)構(gòu),所述功能纜軸向設(shè)置在抗拉層中,采用束縛帶定位固定。
進一步的技術(shù)方案是,所述功能纜為信號纜、動力纜中的一種或二者的組合。
進一步的技術(shù)方案是,所述芯管2均勻設(shè)置在芯管1的內(nèi)圓周面上。
進一步的技術(shù)方案是,所述增強層為交叉纏繞結(jié)構(gòu),其所用材質(zhì)為鋼絲帶、鋼絲繩帶、玻璃纖維、滌綸纖維、芳綸纖維中的一種或幾種的組合。
進一步的技術(shù)方案是,所述抗拉層其所用材質(zhì)為玻璃纖維帶、滌綸纖維、芳綸纖維中的一種或幾種的組合。
進一步的技術(shù)方案是,所述保護層、芯管1及芯管2其所用材質(zhì)為耐熱聚乙烯、交聯(lián)聚乙烯、PE80、PE100、改性PPO或超高分子量聚乙烯中的一種,其耐溫強度小于等于130℃。
進一步的技術(shù)方案是,所述束縛帶所用材質(zhì)為玻璃纖維帶或PE膜中的一種。
再進一步的技術(shù)方案是,所述保護層、芯管1及芯管2所設(shè)置管徑的大小、壁厚及所用材質(zhì)與所設(shè)計管材公稱壓力大小相匹配。
本實用新型與現(xiàn)有復(fù)合管材結(jié)構(gòu)相比具有如下優(yōu)點:由于本實用新型結(jié)構(gòu)的設(shè)計和材料上的選擇,使本實用新型具備了生產(chǎn)工藝簡單、用途廣泛;接頭少、防泄漏;保溫性能好、承受壓力高,耐腐蝕,抗蠕變;使用方便,大幅度降低生產(chǎn)和使用施工成本等諸多優(yōu)點??蓮V泛應(yīng)用于輸送氣體、液體、井下注入和排出等高壓高溫輸送領(lǐng)域。
1.本實用新型可根據(jù)管線的實際使用需求決定復(fù)合管的長度,可連續(xù)加工及布置管線,接頭少、不動焊、防泄漏、保溫性能好,大幅度降低生產(chǎn)和使用施工成本。
2.因所述芯管層所用材質(zhì)為耐熱聚乙烯、交聯(lián)聚乙烯、PE80、PE100、改性PPO、超高分子量聚乙烯等,該管材耐磨耐腐蝕性能強,其內(nèi)壁光滑、不結(jié)垢,流動摩阻糸數(shù)小,顯著提高輸送介質(zhì)流通速度,達到節(jié)省能源的目的。
3.因所述增強層所用材質(zhì)為由鋼絲帶、鋼絲繩帶、玻璃纖維、滌綸纖維、芳綸纖維中的一種或幾種的組合構(gòu)成??筛鶕?jù)不同工況要求,靈活設(shè)計選擇材料種類,可設(shè)計生產(chǎn)公稱壓力為2.5-32MPa的各種規(guī)格的復(fù)合管材。
4、所述芯管2與芯管1為一體擠出成型結(jié)構(gòu),芯管2根據(jù)使用工況而定,均勻設(shè)置在芯管1的內(nèi)圓周面上,可在同一根管線內(nèi)根據(jù)實際應(yīng)用環(huán)境進行各種介質(zhì)的輸送,實現(xiàn)多功能目的,還能很好地解決原油凝固堵塞現(xiàn)象。
5、所述抗拉層為軸向等距離設(shè)置結(jié)構(gòu),所述功能纜軸向設(shè)置在抗拉層中,所述功能纜為信號纜、動力纜中的一種或二者的組合,有效實現(xiàn)控制信號、動力信號的傳輸。
附圖說明
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的徑向剖視圖。
圖3是圖1的軸向剖視圖。
圖中:1.保護層,2.抗拉層、3、功能纜、4.增強層,5.芯管1,6、芯管2。
具體實施方式
下面通過非限制性實施例,進一步闡述本實用新型,理解本實用新型。
根據(jù)不同工況和用戶實際使用要求,靈活設(shè)計選擇材料種類、功能纜及芯管2個數(shù),可設(shè)計生產(chǎn)其公稱壓力為2.5-32MPa的各種規(guī)格的復(fù)合管材。
本實用新型提供的一種多功能非金屬復(fù)合管可以連續(xù)生產(chǎn),其長度不受加工限制,在復(fù)合管的布置過程中,可以通過增加復(fù)合管的長度從而減少其需要接頭的個數(shù),進而減少復(fù)合管之間相互連接的操作及接頭增多之后所帶來的安全隱患,甚至可以通過一根復(fù)合管完成對于多種介質(zhì)的輸送任務(wù),避免多根復(fù)合管之間相互連接操作。
本實用新型如圖1、圖2、圖3所示,該多功能非金屬復(fù)合管,主要的技術(shù)方案是,一種多功能非金屬復(fù)合管,包括保護層、抗拉層、功能纜、增強層及芯管層,所述芯管層主要由芯管1及芯管2組成,所述芯管2均勻設(shè)置在芯管1的內(nèi)圓周面上,芯管2所設(shè)置根數(shù)根據(jù)使用工況而定,其中芯管2與芯管1為一體擠出成型結(jié)構(gòu);所述保護層與增強層之間、增強層與芯管層之間采取加熱粘接或經(jīng)包裹纏繞擠壓成一體。
所述抗拉層為軸向等距離設(shè)置結(jié)構(gòu),所述功能纜軸向設(shè)置在抗拉層中,采用束縛帶定位固定。所述功能纜為信號纜、動力纜中的一種或二者的組合,根據(jù)使用工況而定。所述抗拉層其所用材質(zhì)為玻璃纖維帶,PE膜、滌綸纖維、芳綸纖維中的一種或幾種的組合。束縛帶采用玻璃纖維帶或PE膜中的一種或其二者的組合結(jié)構(gòu),所述玻璃纖維帶其厚度為0.2mm,寬度為20mm,節(jié)距為100mm;PE膜其厚度為0.3mm,寬度為20mm,節(jié)距為100mm。
所述增強層為交叉纏繞結(jié)構(gòu),其所用材質(zhì)為鋼絲帶、鋼絲繩帶、玻璃纖維、滌綸纖維、芳綸纖維中的一種或幾種的組合。
所述保護層、芯管1及芯管2其所用材質(zhì)為耐熱聚乙烯、交聯(lián)聚乙烯、PE80、PE100、改性PPO或超高分子量聚乙烯中的一種,其耐溫強度小于等于130℃。
管材設(shè)計參數(shù)表1至管材設(shè)計參數(shù)表10中其芯管內(nèi)徑、芯管壁厚均表述為芯管2內(nèi)徑、芯管2壁厚。
實施例1 如管材設(shè)計參數(shù)表1所示,
技術(shù)要求:
芯管1內(nèi)徑:50mm(2英寸)、芯管2(2根)內(nèi)徑10mm;井深:1600m;溫度:井口26℃,3.5℃/100m;介質(zhì):鹽鹵;輸送方式:注入;設(shè)計壓力:10MPa;軸向承受拉力:9T;動力纜:1根;每卷長度:400m;連接方式:不銹鋼懸掛接頭。管材標識:RFLXG-Ⅰ-73*11.5-10-A
管材設(shè)計參數(shù)表1:
實施例2 如管材設(shè)計參數(shù)表2所示,
技術(shù)要求:
芯管1內(nèi)徑:50mm(2英寸)、芯管2(2根)內(nèi)徑10mm;井深:1600m;溫度:井口26℃,3.5℃/100m;介質(zhì):鹽鹵;輸送方式:注入;設(shè)計壓力:10MPa;軸向承受拉力:5T;信號纜:1根;動力纜2根;每卷長度:400m;連接方式:不銹鋼懸掛接頭。管材標識:RFLXG-Ⅰ-73*11.5-10-B
管材設(shè)計參數(shù)表2:
實施例3 如管材設(shè)計參數(shù)表3所示,
技術(shù)要求:芯管1內(nèi)徑:100mm(4英寸)、芯管2(2根)內(nèi)徑16mm;井深:1000m;溫度:井口26℃,3.5℃/100m;介質(zhì):鹽鹵;輸送方式:注入;設(shè)計壓力:6.4MPa;軸向承受拉力:9T;動力纜:1根;每卷長度:200m;連接方式:不銹鋼懸掛接頭。管材標識:RFLXG-Ⅰ-130*15-6.4-A
管材參數(shù)表3
實施例4如管材設(shè)計參數(shù)表4所示,
技術(shù)要求:
芯管1內(nèi)徑:100mm(4英寸)、芯管2(2根)內(nèi)徑16mm;井深:1000m;溫度:井口26℃,3.5℃/100m;介質(zhì):鹽鹵;輸送方式:注入;設(shè)計壓力:6.4MPa;軸向承受拉力:5T;信號纜:1根;動力纜2根;每卷長度:200m;連接方式:不銹鋼懸掛接頭。管材標識:RFLXG-Ⅰ-130*15-6.4-B。
管材參數(shù)表4:
實施例5 如管材設(shè)計參數(shù)表5所示,
技術(shù)要求:芯管1內(nèi)徑:50mm(2英寸)、芯管2(2根)內(nèi)徑10mm;井深:1600m;溫度:井口26℃,3.5℃/100m;介質(zhì):鹽鹵;輸送方式:注入;設(shè)計壓力:10MPa;軸向承受拉力:9T;每卷長度:400m;連接方式:不銹鋼懸掛接頭。管材標識RFLXG-Ⅰ-73*11.5-10。
管材設(shè)計參數(shù)表5
實施例6 如管材設(shè)計參數(shù)表6所示,
技術(shù)要求:芯管1內(nèi)徑:100mm(4英寸)、芯管2(2根)內(nèi)徑16mm;井深:1000m;溫度:井口26℃,3.5℃/100m;介質(zhì):鹽鹵;輸送方式:注入;設(shè)計壓力:6.4MPa;軸向承受拉力:9T;每卷長度:200m;連接方式:不銹鋼懸掛接頭。RFLXGⅠ-130*15-6.4。
管材參數(shù)表6
實施例7 如管材設(shè)計參數(shù)表7所示,
技術(shù)要求:芯管1內(nèi)徑:50mm(2英寸)、芯管2(2根)內(nèi)徑10mm;井深:1600m;溫度:井口26℃,3.5℃/100m;介質(zhì):鹽鹵;輸送方式:注入;設(shè)計壓力:10MPa;軸向承受拉力:5T;信號纜:1根;動力纜2根;每卷長度:400m;連接方式:不銹鋼懸掛接頭。管材標識:RFLXG-Ⅰ-73*11.5-10-B。
管材參數(shù)表7
實施例8 如管材設(shè)計參數(shù)表8所示,
技術(shù)要求:芯管1內(nèi)徑:100mm(4英寸)、芯管2(2根)內(nèi)徑16mm;井深:1000m;溫度:井口26℃,3.5℃/100m;介質(zhì):鹽鹵;輸送方式:注入;設(shè)計壓力:6.4MPa;軸向承受拉力:9T;動力纜:1根;每卷長度:200m;連接方式:不銹鋼懸掛接頭。管材標識:RFLXG-Ⅰ-130*15-6.4-A。
管材參數(shù)表8
實施例9 如管材設(shè)計參數(shù)表9所示,
管材參數(shù)表9
技術(shù)要求:芯管1內(nèi)徑:50mm(2英寸)、芯管2(2根)內(nèi)徑10mm;井深:1600m;溫度:井口26℃,3.5℃/100m;介質(zhì):鹽鹵;輸送方式:注入;設(shè)計壓力:10MPa;軸向承受拉力:5T;信號纜:1根;動力纜2根;每卷長度:400m;連接方式:不銹鋼懸掛接頭。管材標識:RFLXG-Ⅰ-73*11.5-10-B
管材參數(shù)表9
實施例10 如管材設(shè)計參數(shù)表10所示,
技術(shù)要求:芯管1內(nèi)徑:100mm(4英寸)、芯管2(2根)內(nèi)徑16mm;井深:1000m;溫度:井口26℃,3.5℃/100m;介質(zhì):鹽鹵;輸送方式:注入;設(shè)計壓力:6.4MPa;軸向承受拉力:9T;動力纜:1根;每卷長度:200m;連接方式:不銹鋼懸掛接頭。管材標識:RFLXG-Ⅰ-130*15-6.4-A。
管材設(shè)計參數(shù)表10
本多功能非金屬復(fù)合管具體制造步驟:芯管1、芯管2一體擠出→真空箱定型→冷卻成型→纏繞增強層→纏繞抗拉層、束縛帶束縛功能纜→外敷保護層→冷卻箱成型→收卷→切割→盤卷打包。
根據(jù)本實用新型設(shè)計結(jié)構(gòu)所生產(chǎn)的多功能非金屬復(fù)合管材,經(jīng)本公司檢測中心理化性能檢測,檢測結(jié)果其各項性能指標均能達到設(shè)計技術(shù)要求,經(jīng)試用使用效果良好。
綜上所述,本實用新型具有結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、生產(chǎn)工藝簡單、用途廣泛;芯管可同時滿足至少2種不同介質(zhì)的輸送(如:原油、水、牛奶、氧氣);功能纜可同時滿足控制信號、動力信號的傳輸;管材接頭少、防泄漏;保溫性能好、承受壓力高,耐腐蝕,抗蠕變;使用方便,大幅度降低生產(chǎn)和使用施工成本。