CN201954195U - 一种海洋深水湿式保温立管 - Google Patents

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李新仲
相政乐
贾旭
曹静
张晓灵
张恩勇
谭越
蒋晓斌
杜宝银
杨加栋
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CNOOC Energy Technology and Services Ltd
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Abstract

本实用新型涉及一种海洋深水湿式保温立管，其特征在于：它包括一输送流体用的钢质管道，所述钢质管道外表面涂敷有一环氧防腐层，所述环氧防腐层外表面涂敷有一玻璃微珠复合聚氨酯保温层。本实用新型具有机械性能良好，重量轻，保温防水效果较好，预制工艺简单，应用范围广以及安装方便、快捷等优点，是海洋深水环境中理想的湿式保温立管。

Description

一种海洋深水湿式保温立管
技术领域
本实用新型涉及一种输送管道，特别是关于一种用于输送海洋深水环境中原油或天然气介质的海洋深水湿式保温立管。
背景技术
随着海洋开采范围的日益扩大，陆上及浅海石油资源的日趋枯竭，深海石油开发已经成为石油工业的重要前沿阵地。深海具有两个显著特点：高静水压力和低环境温度。流体产品从油藏到平台面临很高的流动阻力，并且低环境温度会使流体温度降低到蜡状物沉积和气体水化物形成的临界点以下。这些固体最终会导致生产系统或管线的堵塞，必须防止或定期清除。目前，直接的办法是使生产系统和管线达到一个满意的绝热水平以达到保温要求。
在深海开发中通常采用“管中管”绝热系统，即钢质内管用于输送油、气等介质，钢质外管对绝热层提供可靠的保护作用，内外管之间是保温绝热层。这种结构的优点是防护可靠性高，有效减少内管热变形。缺点是管体重量比较大，对悬浮生产结构的稳定性影响较大。
发明内容
针对上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种机械性能和绝热效果良好的湿式保温管道结构。
为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种海洋深水湿式保温立管，其特征在于：它包括一输送流体用的钢质管道，所述钢质管道外表面涂敷有一防腐层，所述防腐层外表面涂敷有一保温层。
所述防腐层采用环氧防腐材料，且所述防腐层的厚度在200～500μm之间。
所述保温层采用由多异氰酸酯组分和中空玻璃微珠混合的聚醚多元醇组成的玻璃微珠复合聚氨酯材料。
所述玻璃微珠复合聚氨酯材料的质量份数比为多异氰酸酯：聚醚多元醇＝1.0～1.2∶1，且中空玻璃微珠占聚醚多元醇质量的5％～40％。
所述保温层的厚度在25～100mm之间。
本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型具有优异的韧性、高硬度、抗静水压性能、耐冲击性能和抗疲劳性能等特点，且外层不需要防水层及防护层。2、本实用新型的保温层采用玻璃微珠复合聚氨酯材料，玻璃微珠复合聚氨酯材料的密度仅为750～850kg/m3，因此本实用新型相比“管中管”结构，重量轻，可减轻深水油田开发中浮式生产系统的承载力，提高了整体系统的稳定性。3、本实用新型的保温层采用玻璃微珠复合聚氨酯材料，玻璃微珠复合聚氨酯保温材料的导热系数约为0.15～0.20W/m.K，因此本实用新型的适用温度在～30～110℃，适用水深可达3000米，可以为管道系统提供较好的保温性能；同时，玻璃微珠复合聚氨酯材料的吸水率低，具有优良的耐浸泡性能。4、本实用新型的预制工艺简单，仅需要一台低压聚氨酯浇注机以及一套可控温的模具就可以完成。5、本实用新型不仅可用于深水立管，还可以在深水立平管、回接管及跨接管路上应用，应用范围广。6、本实用新型可在陆地上将多根立管焊接后，可采用各种海上铺设方法在海上铺管船上直接铺设，如S型、J型或卷筒铺设法等，卷在轴筒上，不仅安装方便、快捷，而且减少了现场的焊接量，提高了海上的施工效率，降低了整体工程造价。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图
图2是本实用新型的截面图
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。
如图1、图2所示，本实用新型包括一输送流体用的钢质管道1，钢质管道1外表面涂敷有一防腐层2，防腐层2外表面涂敷有一保温层3。
上述实施例中，防腐层2采用环氧防腐材料，且防腐层2的厚度在200～500μm之间。
上述实施例中，保温层3的原料为双组份液体，由多异氰酸酯组分和中空玻璃微珠混合的聚醚多元醇组成，在催化剂作用下，经过化学反应生成的玻璃微珠复合聚氨酯材料；其原料质量份数比为多异氰酸酯∶聚醚多元醇＝1.0～1.2∶1，且中空玻璃微珠占聚醚多元醇质量的5％～40％。玻璃微珠复合聚氨酯材料具有优异的机械性能，如优良的韧性、硬度、抗静水压、耐冲击和抗疲劳等性能，并且具有良好的耐浸泡性能。
上述实施例中，保温层3的厚度在25～100mm之间。
本实用新型的预制方法包括以下步骤：
1)对钢质管道1外表面进行抛丸除锈处理，除锈等级不小于Sa2.5；
2)将钢质管道1预热至180～230℃，通过静电喷涂熔结环氧粉末(FBE)，冷却后形成防腐层2；
3)将钢质管道1预热至30～60℃，模具预热至40～80℃，采用在线旋转浇注或者模制方式进行涂敷预制，固化3～20min后开模，对表面进行处理，形成玻璃微珠复合聚氨酯保温3。
本实用新型仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置、及其连接都是可以有所变化的，在本实用新型技术方案的基础上，凡根据本实用新型原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。

Claims (3)

1.一种海洋深水湿式保温立管，其特征在于：它包括一输送流体用的钢质管道，所述钢质管道外表面涂敷有一防腐层，所述防腐层外表面涂敷有一保温层。
2.如权利要求1所述的一种海洋深水湿式保温立管，其特征在于：所述防腐层采用环氧防腐材料，且所述防腐层的厚度在200～500μm之间。
3.如权利要求1或2所述的一种海洋深水湿式保温立管，其特征在于：所述保温层的厚度在25～100mm之间。 
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102514133A (zh) * 2011-12-02 2012-06-27 中国海洋石油总公司 一种海洋复合聚氨酯保温管道预制方法
CN104791576A (zh) * 2015-04-20 2015-07-22 中国海洋石油总公司 一种深水油气跨接管
CN113094918A (zh) * 2021-04-22 2021-07-09 中国海洋大学 一种海洋深水湿式保温管设计外压的确定方法

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