CN201802998U - 具有纳米二氧化硅气凝胶保温层的海底集束钢管 - Google Patents
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Abstract
具有纳米二氧化硅气凝胶保温层的海底集束钢管，应用于海底输油管道工程建设。主要由钢管、防腐层和纳米二氧化硅气凝胶保温毡组成，在钢管的两端有预留焊接段，在钢管的外表面涂有防腐层，在防腐层的外表面包覆有纳米二氧化硅气凝胶保温毡。效果是：用于海底集束管道，安装预制简便。在保温层厚度较薄的情况下就能具有良好的保温效果，适合准备海底集束管道内的油气输送管道。能满足各种输送油、水、油水混合的管线，在同样条件下，其保温厚度仅相当于其它保温材料的1/5～1/3，能减小集束管保温层厚度，相应能缩小外套钢管的直径。
Description
技术领域
本实用新型涉及海底输油管道工程建设技术领域，特别涉及一种适用于海底集束管道的具有纳米二氧化硅气凝胶保温层的保温钢管，可用作集束管中输送油、水或油水混合保温管线。
背景技术
海底管道在海洋油气开发中不可缺少，海底管道主要承担油田输送油、气以及回注水等。随着海上油田的不断开发，海底敷设了大量各种不同用途的管线，如输送油气管线、注液管线、注气管线加热管线、控制电缆、电力缆等。
海底集束管道可以一次完成多根管道的设计及海上安装，简化管道海上安装，节约安装费用；同时也能提供经济优质的保温性能，适应输送高粘、高凝特性的原油；预制和试压在岸上完成，海上安装不需专用铺管船，大大降低海上铺设安装的工期和费用，从而降低油田总体开发造价，海底集束管道成为海底管道的发展趋势。而海底集束管道中的保温钢管保温层厚度的大小，对集束管外套钢管的尺寸有着决定性的影响。目前集束管常用的保温材料，存在着耐高温的无机保温材料导热系数大，施工不便易破损等缺点；导热系数低的有机保温材料又不能耐高温，成为高温管线保温的难点。
实用新型内容
本实用新型的目的是：提供一种具有纳米二氧化硅气凝胶保温层的海底集束钢管，利用的纳米二氧化硅气凝胶保温毡进行保温，纳米二氧化硅气凝胶保温毡具有优良的耐温性和憎水性，提高管线的保温性，并减少保温层占据的管道流通空间，适应海底集束管道输送油、水、油水混合物。
本实用新型采用的技术方案是：具有纳米二氧化硅气凝胶保温层的海底集束钢管，主要由钢管1、防腐层2和纳米二氧化硅气凝胶保温毡4组成，在钢管1的两端有预留焊接段5，其特征在于：在钢管1的外表面涂有防腐层2，在防腐层2的外表面包覆有纳米二氧化硅气凝胶保温毡4。
在纳米二氧化硅气凝胶保温毡4的外部有固定带3，通过固定带(3)将纳米二氧化硅气凝胶保温毡4固定在钢管(1)的外表面上。
钢管1的长度在8～12m之间、钢管1的外径在114～427mm之间、钢管1的壁厚在5～30mm之间，两端预留焊接段5分别长150～200mm之间，防腐层2的厚度在0.1～0.3mm之间，纳米二氧化硅气凝胶保温毡4的厚度在5～30mm之间。
具有纳米二氧化硅气凝胶保温层的海底集束钢管的制造过程。将钢管1的外表面喷砂除锈后，涂覆防腐层2，预留出预留焊接段5，将纳米二氧化硅气凝胶保温毡4按管径裁成所需要的尺寸，包覆在钢管1上，并用固定带3(玻璃丝布或胶带)进行捆扎固定好。同样条件下，当采用纳米二氧化硅气凝胶保温毡4保温时，保温计算厚度仅为5.4mm；当采用超细玻璃棉管时，保温计算厚度则为16.7mm。
本实用新型的有益效果：本实用新型具有纳米二氧化硅气凝胶保温层的海底集束钢管，用于海底集束管道，安装预制简便。纳米二氧化硅气凝胶保温毡具有优异的耐温性和保温性，二氧化硅气凝胶保温毡耐温最高能达到600℃，而导热系数低，200℃时为0.016W/(m·k)，300℃时为0.024W/(m·k)。10mm厚的二氧化硅气凝胶保温毡相当于38mm厚的玻璃棉毡或51mm厚的复合硅酸盐毡。能满足各种输送油、水、油水混合的管线，在同样条件下，其保温厚度仅相当于其它保温材料的1/5～1/3，能减小集束管保温层厚度，相应能缩小外套钢管的直径，进而降低集束管道的制作成本。
附图说明
图1是本实用新型具有纳米二氧化硅气凝胶保温层的海底集束钢管结构纵剖面示意图。
图中，1.钢管，2.防腐层，3.固定带，4.纳米二氧化硅气凝胶保温毡，5.预留焊接段。
具体实施方式
实施例1：以一个直径为273mm的具有纳米二氧化硅气凝胶保温层的海底集束钢管为例，对本实用新型作进一步详细说明。输送介质温度为200℃，要求保温层外表面温度为60℃，保温材料取平均温度为130℃的导热系数，环境温度为25℃。
参阅图1。本实用新型具有纳米二氧化硅气凝胶保温层的海底集束钢管，主要由钢管1、防腐层2和纳米二氧化硅气凝胶保温毡4组成。钢管1的长度是12m、钢管1的外径是273mm、钢管1的壁厚是12mm。在钢管1的两端有预留焊接段5，钢管1的两端预留焊接段5分别长200mm。在钢管1的外表面涂有防腐层2，防腐层2的厚度为0.1mm。在防腐层2的外表面包覆有纳米二氧化硅气凝胶保温毡4，纳米二氧化硅气凝胶保温毡4的厚度为10mm。在纳米二氧化硅气凝胶保温毡4的外部有固定带3，固定带3的宽度为20mm，固定带3的间隔为100mm。
纳米二氧化硅气凝胶保温毡4是现有产品，市场有销售。
Claims (4)
1.一种具有纳米二氧化硅气凝胶保温层的海底集束钢管，主要由钢管(1)、防腐层(2)和纳米二氧化硅气凝胶保温毡(4)组成，在钢管(1)的两端有预留焊接段(5)，其特征在于：在钢管(1)的外表面涂有防腐层(2)，在防腐层(2)的外表面包覆有纳米二氧化硅气凝胶保温毡(4)。
2.根据权利要求1所述的具有纳米二氧化硅气凝胶保温层的海底集束钢管，其特征是：在纳米二氧化硅气凝胶保温毡(4)的外部有固定带(3)，固定带(3)将纳米二氧化硅气凝胶保温毡(4)固定在钢管(1)的外表面上。
3.根据权利要求1或2所述的具有纳米二氧化硅气凝胶保温层的海底集束钢管，其特征是：钢管(1)的长度在8～12m之间、钢管(1)的外径在114～427mm之间、钢管(1)的壁厚在5～30mm之间，钢管(1)的两端预留焊接段(5)分别长150～200mm之间，防腐层(2)的厚度在0.1～0.3mm之间，纳米二氧化硅气凝胶保温毡(4)的厚度在5～30mm之间。
4.根据权利要求1所述的具有纳米二氧化硅气凝胶保温层的海底集束钢管，其特征是：钢管(1)的长度是12m、钢管(1)的外径是273mm、钢管(1)的壁厚是12mm，钢管(1)的两端预留焊接段(5)分别长200mm，防腐层(2)的厚度为0.1mm，纳米二氧化硅气凝胶保温毡(4)的厚度为10mm，固定带(3)的宽度为20mm。
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