CN206830973U - 一种输送管道 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种输送管道，属于石油工程技术领域。所述管道包括金属管材(1)、设置在所述金属管材(1)外部的防腐层(2)、设置在所述防腐层(2)外部的超疏水涂层(3)；以及还包括：设置在所述超疏水涂层(3)外部的绝热层(4)；设置在所述绝热层(4)外部的热反射层(5)。本实用新型通过在超疏水涂层的外部依次设置绝热层与热反射层，可对热流进行有效绝热，从而降低热流到达超疏水涂层表面时的温度，使热流温度等于或小于金属管材的温度，避免了热流在超疏水涂层的表面产生结露现象，从源头上阻止了冷凝水的产生，避免了因侵入水造成的防腐层的破坏，极大地降低了金属管材被腐蚀的风险。

Description

一种输送管道

技术领域

本实用新型涉及石油工程技术领域，特别涉及一种输送管道。

背景技术

石油储运行业通常采用输送管道来输送天然气以及油品。在管道的生产加工中，一般在其金属管材外壁设置防腐层以防止被腐蚀穿孔。但是，如若管道输送低温流体时，其管道外表面温度低于环境露点温度，此时外界热流到达防腐层时将在其上凝结成冷凝水，经过冷凝水的长期浸泡，水分子会逐渐渗透浸入防腐层内部直至金属管材表面，进而引起防腐层破坏、管道金属表面锈蚀等问题。另外，防腐层吸水后，其膨胀系数发生变化，若遇到气温骤变，还会引发防腐层开裂等问题。

为了解决上述问题，现有技术通常在防腐层外部设置一层超疏水层，可避免冷凝水进入防腐层。

在实现本实用新型的过程中，设计人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术虽然在防腐层上设置超疏水层，能够实现疏水效果，但是，其并不能从源头上阻止冷凝水的产生。一旦防腐层遭到破坏，现有技术仍然不能避免冷凝水的侵入。

实用新型内容

为了解决现有技术不能有效避免冷凝水对管道的腐蚀的问题，本实用新型实施例提供了一种用于输送管道。所述技术方案如下：

一种输送管道，包括金属管材、设置在所述金属管材外部的防腐层、设置在所述防腐层外部的超疏水涂层；所述管道还包括：

设置在所述超疏水涂层外部的绝热层；

设置在所述绝热层外部的热反射层。

优选地，所述超疏水涂层的厚度为10μm～100μm。

优选地，所述绝热层整片粘贴在所述超疏水涂层的外部，并形成一条第一接缝；

所述第一接缝处粘贴有第一密封带。

优选地，所述绝热层的厚度为10mm～140mm。

优选地，所述绝热层包括内绝热层和覆盖在所述内绝热层外部的外绝热层；

所述内绝热层与所述外绝热层所形成的接缝错开，并各自粘贴有所述第一密封带；

所述热反射层整片粘贴在所述外绝热层的外部，并形成一条第二接缝；

所述第二接缝处粘贴有第二密封带。

优选地，所述绝热层包括内绝热层和外绝热层；

所述热反射层粘贴在所述外绝热层的外部，形成整体结构，所述整体结构整片粘贴在所述内绝热层的外部；

所述内绝热层与所述整体结构所形成的接缝错开，并各自粘贴有第三密封带。

优选地，所述绝热层包括内绝热层和覆盖在所述内绝热层外部的外绝热层；

所述热反射层以完全缠绕的方式设置在所述外绝热层的外部。

优选地，所述热反射层的厚度为0.1μm～500μm。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过在超疏水涂层的外部依次设置绝热层与热反射层，可对热流进行有效绝热，从而降低热流到达超疏水涂层表面时的温度，使热流温度等于或小于金属管材的温度，避免了热流在超疏水涂层的表面产生结露现象，从源头上阻止了冷凝水的产生，避免了因侵入水造成的防腐层的破坏，极大地降低了金属管材被腐蚀的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种输送管道的结构示意图。

其中，对附图中的标号说明如下。

1金属管材；

2防腐层；

3超疏水涂层；

4绝热层，401内绝热层，402外绝热层；

5热反射层。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

本实施例提供了一种输送管道，如图1所示，该输送管道包括金属管材1、设置在金属管材1外部的防腐层2、设置在防腐层2外部的超疏水涂层3；以及还包括，设置在超疏水涂层3外部的绝热层4；设置在绝热层4外部的热反射层5。

以下就对该输送管道的工作原理给予解释说明。

当输送管道输送低温流体时，其输送管道外表面温度低于环境露点温度，此时当温度较高的热流从外界环境流向输送管道时，热反射层5作为第一个屏障，将热流的一部分热量反射到外界环境中去；而携带剩余热量的热流经热反射层5并穿过绝热层4时，该剩余热量被绝热层4吸收，从而使得热流达到超疏水涂层3的表面时，其自身温度小于或等于金属管材1的温度，进而避免热流中的水气在超疏水涂层3的表面凝结成水滴(简称冷凝水)，防止了热流在超疏水涂层3的表面产生结露现象，从源头上阻止了冷凝水的产生。

可见，通过在超疏水涂层3的外部依次设置绝热层4与热反射层5，可对热流进行有效绝热，从而降低热流到达超疏水涂层3表面时的温度，使热流温度等于或小于金属管材1的温度，避免了热流在超疏水涂层3的表面产生结露现象，从源头上阻止了冷凝水的产生，避免了因侵入水造成的防腐层2的破坏，极大地降低了金属管材1被腐蚀的风险。

下面对输送管道的防腐层2、超疏水涂层3、绝热层4以及热反射层5进行一一说明。

防腐层2，是防止冷凝水到达金属管材1表面的最后一道屏障，以保护金属管材1不被冷凝水腐蚀。

防腐层2的种类有多种，其为本领域所常见的，举例来说，可采用三层结构聚乙烯防腐层(英语There Polyethylene，简称3PE)。在实际操作中，可将3PE的每层材料均匀涂抹在金属管材1的表面。

在防腐层2的外部设置超疏水涂层3，可防止冷凝水穿过超疏水涂层3进入到防腐层2的表面，降低冷凝水对金属管材1腐蚀风险。其中，水滴在超疏水涂层3上的接触角大于150°。

本实施例中的超疏水涂层3的材料选择为与水滴接触角大于150°的氟硅丙烯酸类，该氟硅丙烯酸类主要由疏水改性的纳米SiO₂和氟硅丙烯酸树脂及其他颜填料构成(具体成分可参见专利文献CN201210323279.8)。

进一步地，为了便于对输送管道的生产加工，本实施例中的超疏水涂层3由超疏水材料通过刷涂、喷涂或辊涂的方式均匀地形成在防腐层2的外表面。

另外，为了能够有效防止冷凝水穿过超疏水涂层3进入到防腐层2的表面，又考虑到加工成本的因素，本实施例中的超疏水涂层3的厚度，可优选为10μm～100μm，例如可以为10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm等。

如图1所示，本实施例超疏水涂层3的外部覆盖有绝热层4，可吸收热流的热量，以减少热流到达超疏水涂层3外部的温度，从而避免在超疏水涂层3外部产生冷凝水。

在实际应用中，构成绝热层4的绝热材料可分为多孔材料、热反射材料和真空材料三类。而本实施例为了即能保证绝热层4对热流的绝热效果，又能减少成本，同时便于施工，选择质量较轻的弹性的多孔材料，该多孔材料的空隙内的空气的导热系数很低，从而达到利用孔隙而绝热的目的。举例来说，该多孔材料可以为柔性泡沫橡塑材料板材或者管材。

为了既能有效对热流起到绝热效果，又减少输送管道的生产成本，绝热层4厚度优选为10mm～140mm，例如10mm、20mm、30mm、40mm、50mm、60mm、70mm、80mm、90mm、100mm、110mm、120mm、130mm、140mm等。

在实际操作中，为了加强该输送管道对热量的绝热效果，本实施例在外绝热层402的外部设置热反射层5。其中，热发射层5由热反射材料组成，而热反射材料具有很高的反射系数，能将热量反射出去，如金、银、镍、铝箔或镀金属的聚酯、聚酰亚胺薄膜等。

热反射层5，可优选为铝箔。本实施例将热反射层5设置为铝箔不仅因为铝箔具有很高的反射系数，能将热流一部分的热量反射出去，使携带有剩余热量的热流进入到绝热层4的内部，增加了对热量的绝热效果；而且，水不能通过铝箔，防止水进入到绝热层4的内部，能对热绝热层4起到防潮作用；同样地，也可对绝热层4起到保护作用，以防止绝热层4的损坏。

其中，热反射层5(即铝箔)的厚度，可优选为0.1μm～500μm，不仅能有效起到发射热量的作用，而且也能减少输送管道的生产成本。

关于绝热层4设置在超疏水涂层3外部的方式有多种，为了省时省力地将绝热层4形成在超疏水涂层3上，本实施例中的绝热层4整片粘贴在超疏水涂层3的外部，并形成一条第一接缝。

由于采用整片粘贴的方式，绝热层4的两个对接端处会形成有接缝，为了便于区分，此处称其为第一接缝，而第一接缝处的极少部分的超疏水涂层3很有可能裸露在外部。

为了避免输送管道在服役工程中，有水通过绝热层4的第一接缝而直接到达超疏水涂层3外部，本实施例在第一接缝处粘贴有第一密封带，以保证绝热层4的严密性，不仅能避免水进入到超疏水涂层3的外部，而且也避免水浸入到绝热层4的内部，从而增加了绝热层4的绝热性能。

其中，第一密封带，优选为铝箔胶带。本实施例将第一密封带设置为铝箔胶带，既可对位于第一接缝处的热流的热量进行反射，减少了热流到达绝热层4第一接缝处的热量；也便于输送管道的生产加工，可直接将第一密封带粘贴在第一接缝的外表面。

具体地，上述粘贴通过如下方式实现：可在超疏水涂层3的外部和/或绝热层4的内部涂抹有胶水(例如氯丁胶水)，使绝热层4整片粘贴在超疏水涂层3的外部。

另外，为了避免有水穿过第一接缝而到达超疏水涂层3的外部，以及为了能降低热流进入到第一接缝处的温度，本实施例也在绝热层4的第一接缝处涂抹有胶水(例如氯丁胶水)。

由于绝热层4的厚度较大，这也决定了绝热层4的第一接缝的深度也较大，若绝热层4的第一接缝内涂抹的胶水不均匀的话，会出现有部分热流通过第一接缝到达超疏水涂层3外部时的热量很高，就会在超疏水涂层3的外部形成冷凝水，进而增加了金属管材1发生腐蚀的风险；同样，若第一密封带遭到破坏，再加上第一接缝内涂抹的胶水不均匀的话，会出现有水直接通过第一接缝而到达超疏水涂层3的外部，这也增加了金属管材1发生腐蚀的风险。

为了避免上述情况的发生，本实用新型实施例就绝热层4的具体设置以及热反射层5在其上的设置方式进行了举例说明：

作为第一种实施方式：本实施例中的绝热层4包括内绝热层401和覆盖在内绝热层401外部的外绝热层402，且内绝热层401与外绝热层402所形成的接缝错开，并各自粘贴有第一密封带。热反射层5整片粘贴在外绝热层402的外部，并形成一条第二接缝；第二接缝处粘贴有第二密封带。

这样设置绝热层4，当热流从外绝热层402的接缝处穿过，由于内绝热层401的接缝与外绝热层402的接缝错开，使得热流不能继续穿过内绝热层401的接缝，而从内绝热层401非接缝处穿过，进而损失了其自身的热量，有效地避免了在超疏水涂层3的表面形成冷凝水，降低了金属管材1发生腐蚀的风险；同样，当水从外绝热层402的接缝处穿过，由于内绝热层401的接缝与外绝热层402的接缝错开，使得水不能继续穿过内绝热层401的接缝，而位于外绝热层402的接缝处，或浸入到外绝热层402的内部，而不对内绝热层401的绝热性能产生不利的影响。

需要说明的是，在实际操作中，不仅仅限于两层，还可以由内至外将绝热层4设置成若干层(层数大于等于2)绝热层，且每层绝热层所对应的接缝都错开。将绝热层4分成几层，本实施例不进行具体限制，根据绝热层4的厚度进行适当设置即可。

其中，内绝热层401与外绝热层402的厚度可分别设置为5～70mm，且内绝热层401的内部和/或超疏水涂层3的外部、以及内绝热层401的外部和/或外绝热层402的内部、内绝热层401的接缝处以及外绝热层402的接缝处涂抹有粘合剂(例如氯丁胶水)。

另外，第二密封带可设置为铝箔胶带。

作为第二种实施方式：绝热层4包括内绝热层401和外绝热层402；热反射层5粘贴在外绝热层402的外部，形成整体结构，整体结构整片粘贴在内绝热层401的外部；内绝热层401与整体结构所形成的接缝错开，并各自粘贴有第三密封带。

与第一种实施方式不同的是，该实施方式是先将热反射层5粘贴在外绝热层402的外部，然后再将外绝热层402粘贴在内绝热层401的外部。

其中，第三密封带可设置为铝箔胶带。

另外，内绝热层401与外绝热层402的结构以及厚度设置，请参见上述第一种实施方式的阐述，在此就不在赘述。

作为第三种实施方式：绝热层4包括内绝热层401和覆盖在内绝热层401外部的外绝热层402；热反射层5以完全缠绕的方式设置在外绝热层402的外部。

与上两种实施方式不同，该实施方式是将反射层5缠绕在外绝热层402的外部。

其中，完全缠绕指的是，在外绝热层402的外部缠绕热反射层5时，上一圈和下一圈的热反射层5重叠保持在热反射层5宽度的30％～50％。

另外，内绝热层401与外绝热层402的结构以及厚度设置，请参见上述第一种实施方式的阐述，在此就不在赘述。

在实际操作中，可根据具体情况来选择具体方式将热反射层5设置在外绝热层402的外部。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种输送管道，包括金属管材(1)、设置在所述金属管材(1)外部的防腐层(2)、设置在所述防腐层(2)外部的超疏水涂层(3)，其特征在于，所述管道还包括：

设置在所述超疏水涂层(3)外部的绝热层(4)；

设置在所述绝热层(4)外部的热反射层(5)。

2.根据权利要求1所述的管道，其特征在于，所述超疏水涂层(3)的厚度为10μm～100μm。

3.根据权利要求1所述的管道，其特征在于，所述绝热层(4)整片粘贴在所述超疏水涂层(3)的外部，并形成一条第一接缝；

所述第一接缝处粘贴有第一密封带。

4.根据权利要求3所述的管道，其特征在于，所述绝热层(4)的厚度为10mm～140mm。

5.根据权利要求3所述的管道，其特征在于，所述绝热层(4)包括内绝热层(401)和覆盖在所述内绝热层(401)外部的外绝热层(402)；

所述内绝热层(401)与所述外绝热层(402)所形成的接缝错开，并各自粘贴有所述第一密封带；

所述热反射层(5)整片粘贴在所述外绝热层(402)的外部，并形成一条第二接缝；

所述第二接缝处粘贴有第二密封带。

6.根据权利要求3所述的管道，其特征在于，所述绝热层(4)包括内绝热层(401)和外绝热层(402)；

所述热反射层(5)粘贴在所述外绝热层(402)的外部，形成整体结构，所述整体结构整片粘贴在所述内绝热层(401)的外部；

所述内绝热层(401)与所述整体结构所形成的接缝错开，并各自粘贴有第三密封带。

7.根据权利要求3所述的管道，其特征在于，所述绝热层(4)包括内绝热层(401)和覆盖在所述内绝热层(401)外部的外绝热层(402)；

所述热反射层(5)以完全缠绕的方式设置在所述外绝热层(402)的外部。

8.根据权利要求1所述的管道，其特征在于，所述热反射层(5)的厚度为0.1μm～500μm。