CN202402825U - 一种抗硫玻璃纤维增强塑料耐磨连续管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种抗硫玻璃纤维增强塑料耐磨连续管，包括抗硫内层、增强层和外防护层，所述抗硫内层和所述增强层之间增加了一层富树脂层，所述富树脂层的厚度范围为0.3mm-0.5mm，所述增强层由玻璃纤维缠绕而成，是一层或多层。抗硫内层采用气体渗透率极低的热塑性塑料，能耐较高温度和较高压力且适于输送含H2S、CO2和Cl-等腐蚀性介质共存的复杂环境，富树脂层和增强层采用热塑性树脂改性热固性树脂，管材质量较轻且可盘卷，便于施工与运输，外防护层采用改性耐磨塑料，可避免因第三方施工所导致的破坏。
Description
技术领域
本实用新型涉及塑料管技术领域，特别涉及一种抗硫玻璃纤维增强塑料耐磨连续管。
背景技术
含H2S天然气已成为我国天然气资源的重要组成部分，普通碳钢管材在这类高酸性环境中腐蚀非常严重，不仅会发生坑蚀，而且会发生硫化物应力腐蚀开裂和氢致开裂。酸性气田油气输送管采用抗H2S合金管成本非常高，单井集输采用抗硫碳钢管加注缓蚀剂的方法时加注成本高，管理难度较大，高流速输气管线上的应用效果尚待进一步证实。
近年来，随着耐腐蚀性能优良的非金属管材的深入研究和现场应用，它们正成为含硫输送用管的一个重要发展方向。目前非金属管材在含硫油气集输中得到应用的主要有两类：1）以玻璃钢为代表的增强热固性塑料管。该类玻璃钢管材抗冲击性和接头密封性比较差，存在外力破坏、接头气体渗漏的风险，因此主要在一些低压输气环境中试用。2）采用PE为内衬层的增强热塑性塑料管（RTP管）。常用PE为内衬层的RTP管由于高压环境中内衬材料自身渗透性高、耐温较低（≤60℃）、连接结构不完善等原因，只用在了低压（≤4MPa）、低温输气管道中。上述两类管线在含H2S、CO2和Cl-等腐蚀性介质环境中适用性尚不确定，管体整体结构完整性较差，这些技术局限性制约了其在酸性油气田中的进一步应用。
发明内容
本实用新型针对现有技术不足，提供一种适用于含H2S、CO2和Cl-等多种腐蚀性介质共存的苛刻条件下油气输送用耐较高温度和压力的抗硫玻璃纤维增强塑料耐磨连续管。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种抗硫玻璃纤维增强塑料耐磨连续管，包括抗硫内层、增强层和外防护层，所述抗硫内层和所述增强层之间设置有一层富树脂层。
进一步地，所述富树脂层的厚度范围为0.3mm-0.5mm。
进一步地，所述增强层由玻璃纤维缠绕而成，可以是一层或多层。
本实用新型提供的抗硫玻璃纤维增强塑料耐磨连续管，适用于H2S、CO2和Cl-等多种腐蚀性介质共存的条件，并具有刚度和承压能力较高、耐温范围较宽等优点。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的抗硫玻璃纤维增强塑料耐磨连续管结构示意图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型实施例提供的一种抗硫玻璃纤维增强塑料耐磨连续管，包括抗硫内层1、增强层3和外防护层4，抗硫内层1和增强层3之间设置有一层富树脂层2。富树脂层2的厚度范围为0.3mm-0.5mm。增强层3由玻璃纤维缠绕而成，是一层或多层。
下面对抗硫玻璃纤维增强塑料耐磨连续管的制备方法进行介绍，首先通过挤塑工艺成型抗硫内层1；然后调配富树脂层2基体配方，通过涂覆工艺在适当温度条件下，将富树脂层2涂覆到抗硫内层1外表面；再调配增强层3树脂基体配方，根据实际使用工况条件，对树脂基体进行相应的改性；增强纤维在设计的预浸胶工艺下完成浸渍，然后按照缠绕成型工艺将预浸带以一定的角度、张力、温度、层数缠绕到富树脂层2外面，最后完成固化，制得增强层3、富树脂层2和抗硫内层1相结合的管道；最后在增强层3、富树脂层2、抗硫内层1已经结合好的管道外面复合外保护层4。最终制得抗硫玻璃纤维增强塑料耐磨连续管材。
本实用新型提供的抗硫玻璃纤维增强塑料耐磨连续管，所述管材的抗硫内层材料为超高分子量聚乙烯、聚偏二氟乙烯等耐腐蚀性好、气密性优良的热塑性塑料，不仅具有H2S渗透率极低，适用于H2S、CO2和Cl-等多种腐蚀性介质共存的条件，同时还具有刚度和承压能力较高、耐温范围较宽的优点以承受土壤或交通载荷引起的外部应力。富树脂层的材质为经过添加纳米粒子进行改性的热塑性树脂改性热固性树脂，既可以保证增强层与抗硫内层的紧密粘合，又可以改善抗硫内层与增强层之间的界面性能。增强层采用玻璃纤维增强树脂基体复合材料，树脂基体为热塑性树脂改性热固性树脂，同时采用纳米粒子改性，并采用浸渍工艺将浸渍树脂基体后的玻璃纤维以一定的缠绕角度在抗硫内层管道上直接缠绕成型（缠绕层数取决于管道内压），既可吸收由内压引起的应力，还可以阻止油气输送管道中发生的初始裂纹沿轴向的扩展，同时还可提高基体韧性，使管材可以盘卷，便于施工与运输。外防护层为耐磨层，主要采用改性尼龙等热塑性塑料，防止非金属管材因第三方施工或其它因素造成的管材外部机械损伤导致的管材过早失效。
该连续管生产容易、综合成本低，可在使用环境要求较高的海上、沙漠等油气田领域和化工领域推广使用。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (3)
1.一种抗硫玻璃纤维增强塑料耐磨连续管，包括抗硫内层、增强层和外防护层， 其特征在于：所述抗硫内层和所述增强层之间设置有一层富树脂层。
2.根据权利要求1所述的抗硫玻璃纤维增强塑料耐磨连续管，其特征在于：所述富树脂层的厚度范围为0.3mm-0.5mm。
3.根据权利要求1所述的抗硫玻璃纤维增强塑料耐磨连续管，其特征在于：所述增强层由玻璃纤维缠绕而成，是一层或多层。
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