CN213479408U - 一种高阻隔柔性复合管 - Google Patents
一种高阻隔柔性复合管 Download PDFInfo
- Publication number
- CN213479408U CN213479408U CN202022401103.2U CN202022401103U CN213479408U CN 213479408 U CN213479408 U CN 213479408U CN 202022401103 U CN202022401103 U CN 202022401103U CN 213479408 U CN213479408 U CN 213479408U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- metal sheet
- gas permeation
- composite pipe
- flexible composite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 18
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 13
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 107
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 10
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 8
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 7
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 abstract description 7
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 abstract description 7
- 229920000219 Ethylene vinyl alcohol Polymers 0.000 abstract description 5
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 abstract description 5
- UFRKOOWSQGXVKV-UHFFFAOYSA-N ethene;ethenol Chemical compound C=C.OC=C UFRKOOWSQGXVKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000004715 ethylene vinyl alcohol Substances 0.000 abstract description 5
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 abstract description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 4
- 239000004429 Calibre Substances 0.000 abstract description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 description 2
- 239000004703 cross-linked polyethylene Substances 0.000 description 2
- 229920003020 cross-linked polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920006242 ethylene acrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 2
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 1
- 229920002396 Polyurea Polymers 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000005030 aluminium foil Substances 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000002905 metal composite material Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
Abstract
本实用新型属于柔性管道技术领域，具体的讲涉及一种高阻隔柔性复合管，尤其适用于大口径粘接型复合管道。其包括内衬层、增强层和外管层，内衬层与增强层之间和/或增强层与外管层之间设置抗气体渗透膜，抗气体渗透膜为厚度不低于0.04mm的金属片层，金属片层包括但不限于铝箔、不锈钢薄片或者抗气体渗透膜为至少一层由尼龙、PVDF、EVOH或POK塑料制成的隔离层以及分别位于隔离层上下两侧的由聚乙烯制成的保护层构成的非金属片层。该抗高阻隔柔性复合管具有承压结构强度高、盘卷柔韧性能好且抗气体渗透严密、使用寿命长的特点。
Description
技术领域
本实用新型属于柔性管道技术领域，具体的讲涉及一种高阻隔柔性复合管，尤其适用于大口径粘接型复合管道。
背景技术
传统的金属输送管道以其承压能力高、密封性能强等优点在石油、化工等行业得到广泛的应用。但是普遍存在管道腐蚀的问题，需要定期检修更换，既缩短了工作寿命、增加了使用成本，又影响了正常生产，具有潜在的安全隐患。
于是，非金属材料管道逐渐被人们所重视，利用高分子材料与金属形成的复合管道，比如涂塑复合管道，在钢管内壁融溶一层由聚乙烯（PE ）树脂、聚脲、乙烯－丙烯酸共聚物（EAA）、环氧（EP）粉末、无毒聚丙烯（ PP ）或无毒聚氯乙烯（PVC）等有机物，它不但具有钢管的高强度、易连接、耐水流冲击等优点，还克服了钢管遇水易腐蚀、污染、结垢及塑料管强度不高、消防性能差等缺点。
但是，此类型的复合管柔韧性能差，在安装时不得进行弯曲，铺设施工麻烦；非金属管通过涂覆或是单层挤出管，由于结构简单、功能比较单一，因此在油气输送时，使用范围受到很多限制，随着技术的发展，人们开始尝试使用多层增强复合管来进行油气的输送，但是现有采用非金属增强材料如玻璃纤维、芳纶纤维等材料制成的多层复合管存在气体从内管层渗透到增强层中导致整个管道的破裂，影响管道的输送能力。
实用新型内容
本实用新型的目的就是提供一种承压结构强度高、盘卷柔韧性能好且抗气体渗透严密的新型高阻隔柔性复合管，特别适用于大口径粘接性复合管道。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：
一种高阻隔柔性复合管，包括内衬层、增强层和外管层，其特征在于：所述内衬层与增强层之间和/或所述增强层与外管层之间设置抗气体渗透膜；其中，
所述抗气体渗透膜为厚度不低于0.04mm的金属片层，且该金属片层由铝箔或不锈钢薄片构成，或者
所述抗气体渗透膜为非金属片层，该非金属片层包括至少一层塑料材料形成的隔离层以及分别位于该隔离层上、下两侧的由聚乙烯形成的保护层。
构成上述一种高阻隔柔性复合管的附加技术特征还包括：
——由所述金属片层构成的抗气体渗透膜的上下两侧分别设置由聚乙烯制成的保护层；
——由所述隔离层、保护层构成的抗气体渗透膜与所述内衬层、外管层通过共挤设备一次挤出成型；
——所述抗气体渗透膜为复合层叠结构，其由所述金属片层和非金属片层构成；
——所述抗气体渗透膜为对称层叠结构，所述金属片层位于中间，所述非金属片层位于所述金属片层的两侧
——构成所述隔离层的塑料包括尼龙、PVDF、EVOH或POK材料。
本实用新型所提供的一种高阻隔柔性复合管同现有技术相比，具有以下优点：其一，由于该新型高阻隔柔性复合管在其内衬层与增强层之间和/或增强层与外管层之间设置抗气体渗透膜，该抗气体渗透膜可以由金属片层构成，也可以由高分子有机材料构成的复合非金属片层构成，提高了非金属柔性管道的气体阻隔性能，并且维持了现有非金属复合管道的承压能力和柔韧性能，延长了柔性管线的使用寿命；其二，由于该抗气体渗透膜置于内衬层与增强层之间和/或增强层与外管层之间，其功能相对独立，在管线盘绕弯曲时，受到的作用力影响较小，相较于阻隔层设置在内衬层内表面或者设置在内衬内部，阻隔层工作有效周期长，不易腐蚀、损伤；其三，由于抗气体渗透膜由铝箔或不锈钢薄片制成的厚度不低于0.04mm的金属片层，具有较佳的机械强度和阻隔性能，制备简单、成本较低；抗气体渗透膜还可以由至少一层尼龙、PVDF、EVOH或POK塑料制成的隔离层以及分别位于隔离层上下两侧的由聚乙烯制成的保护层构成的复合结构，当柔性管道输送的气体中含有的低分子碳氢化合物、CO、H2 S、氮化物等气体时，起到严密阻隔作用，能有效地减小和避免由于气密性不佳而导致的气体外泄，并且，该非金属片层的抗气体渗透膜能够与现有非金属柔性管的内衬层、外管层一并通过共挤设备一次挤出成型，特别适用于大口径粘接性复合管道的生产制备，具有结构简单紧凑，生产加工成本低等优点。
附图说明
图1为本实用新型一种高阻隔柔性复合管的结构示意图；
图2为该高阻隔柔性复合管的抗气体渗透膜的非金属片层结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型所提供的一种高阻隔柔性复合管的结构和工作原理作进一步的详细说明。
参见图1、图2，为本实用新型所提供的一种高阻隔柔性复合管的结构示意图。构成该新型高阻隔柔性复合管的结构包括内衬层1、增强层2和外管层3，内衬层1与增强层2之间和/或增强层2与外管层3之间设置抗气体渗透膜4，抗气体渗透膜4为厚度不低于0.04mm的金属片层，金属片层包括但不限于铝箔、不锈钢薄片或者抗气体渗透膜4为至少一层由尼龙、PVDF、EVOH或POK塑料制成的隔离层以及分别位于隔离层42上下两侧的由聚乙烯制成的保护层41构成的非金属片层。
其工作原理为：在柔性复合管的内衬层1与增强层2之间和/或增强层2与外管层3之间设置抗气体渗透膜4，抗气体渗透膜4可以由铝箔或不锈钢薄片制成的厚度不低于0.04mm的金属片层构成，也可以由至少一层由尼龙、PVDF、EVOH或POK塑料制成的隔离层42以及分别位于隔离层42上下两侧的由聚乙烯制成的保护层41构成复合结构，由金属片层构成的抗气体渗透膜的上下两侧分别设置由聚乙烯制成的保护层41，均能够对气味、气体溶剂等具有优异的阻断作用，可以有效隔离小分子油气气体的渗漏，使非金属复合管道兼具较高的承压结构强度和盘曲柔韧性能，使用寿命和制备成本较低，经济效益优异。
在构成上述高阻隔柔性复合管的结构中，
——为了便于加工制造，由上述隔离层42、保护层41构成的抗气体渗透膜4与非金属柔性复合管的内衬层1、外管层3通过共挤设备一次挤出成型，其结构简单紧凑，加工制备便捷，成本低；
——进一步的，上述抗气体渗透膜4为复合层叠结构，其由金属片层和非金属片层构成，提高了阻隔结构的强度，延长了抗气体渗透性能的有效工作周期；
——优选地，上述抗气体渗透膜4为对称层叠结构，金属片层位于中间，非金属片层位于金属片层的两侧，非金属片层的隔离层42和保护层41可以为多层机构，数量为3至5层之间；
在一个具体的实施例中，上述内衬层1采用PE80以上的高密度聚乙烯材料或者顺丁橡胶或者聚乙烯、交联聚乙烯、耐热聚乙烯、聚偏氟乙烯中的任意一种制成，其厚度在4mm～18mm之间；
上述增强层2由缠绕在内管外壁上的纤维增强带或玻璃纤维预浸带构成，其厚度在0.25mm～2.1mm之间；
上述纤维增强带为芳纶纤维带、聚酯纤维带或碳纤维带。
上述外管层3采用PE80以上的高密度聚乙烯材料或者聚乙烯、交联聚乙烯、耐热聚乙烯、聚偏氟乙烯中的任意一种制成，其厚度在4mm～18mm之间。
Claims (4)
1.一种高阻隔柔性复合管，包括内衬层、增强层和外管层，其特征在于：所述内衬层与增强层之间和/或所述增强层与外管层之间设置抗气体渗透膜；其中，
所述抗气体渗透膜为厚度不低于0.04mm的金属片层，且该金属片层由铝箔或不锈钢薄片构成，或者
所述抗气体渗透膜为非金属片层，该非金属片层包括至少一层塑料材料形成的隔离层以及分别位于该隔离层上、下两侧的由聚乙烯形成的保护层。
2.根据权利要求1所述的一种高阻隔柔性复合管，其特征在于：所述金属片层构成的抗气体渗透膜的上、下两侧分别设置由聚乙烯制成的保护层。
3.根据权利要求1所述的一种高阻隔柔性复合管，其特征在于：由所述隔离层、保护层构成的抗气体渗透膜与所述内衬层、外管层通过共挤设备一次挤出成型。
4.根据权利要求1所述的一种高阻隔柔性复合管，其特征在于：所述抗气体渗透膜为复合层叠结构，其由所述金属片层和非金属片层构成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022401103.2U CN213479408U (zh) | 2020-10-26 | 2020-10-26 | 一种高阻隔柔性复合管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022401103.2U CN213479408U (zh) | 2020-10-26 | 2020-10-26 | 一种高阻隔柔性复合管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN213479408U true CN213479408U (zh) | 2021-06-18 |
Family
ID=76369435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202022401103.2U Active CN213479408U (zh) | 2020-10-26 | 2020-10-26 | 一种高阻隔柔性复合管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN213479408U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114484127A (zh) * | 2022-04-01 | 2022-05-13 | 浙江大学 | 一种抗氢气渗透的塑料电熔管件 |
-
2020
- 2020-10-26 CN CN202022401103.2U patent/CN213479408U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114484127A (zh) * | 2022-04-01 | 2022-05-13 | 浙江大学 | 一种抗氢气渗透的塑料电熔管件 |
| CN114484127B (zh) * | 2022-04-01 | 2022-08-16 | 浙江大学 | 一种抗氢气渗透的塑料电熔管件 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8763647B2 (en) | Composite tubing | |
| US7976920B2 (en) | Flexible unbonded pipe and a method for producing such pipe | |
| EP1113208B1 (en) | Impermeable hose and a process for manufacturing the same | |
| US10890276B2 (en) | Metal strip winding continuous reinforced thermoplastic composite pipe | |
| CN213479408U (zh) | 一种高阻隔柔性复合管 | |
| CN111844678A (zh) | 一种复合材料非粘接柔性管、制备方法和应用 | |
| CN112696536B (zh) | 多金属骨架增强聚乙烯海底输送连续复合管 | |
| CN215334935U (zh) | 一种耐高温非粘结挠性复合管线 | |
| US20170045161A1 (en) | Multilayer composite waste tube | |
| US20040035485A1 (en) | Method of binding polyphenylene sulfide with polyamide and products made thereof | |
| CN215568543U (zh) | 一种适用于海底油气介质输送用高压粘结热塑复合管 | |
| CN212986311U (zh) | 一种新型钢骨架聚乙烯复合管 | |
| CN211175737U (zh) | 一种油田用多层柔性复合管 | |
| CN215806876U (zh) | 一种油气输送用热塑纤维增强复合管 | |
| CN211083136U (zh) | 一种多层共挤复合管 | |
| CN212273310U (zh) | 一种共挤内衬柔性复合管 | |
| CN101561060A (zh) | 一种油田用防结蜡复合管 | |
| CN115355370A (zh) | 一种大直径高承压海洋输油软管 | |
| CA2756825A1 (en) | Improved composite tubing | |
| CN116428425A (zh) | 一种用于海洋环境下的热塑性复合材料柔性管 | |
| WO2024022616A2 (en) | Permeation-barrier and method of manufacture | |
| CN114248502A (zh) | 一种金属增强防腐蚀复合连续油管 | |
| CN116293109A (zh) | 一种高强度抗拉柔性复合管道 | |
| CN117146071A (zh) | 深海采矿非金属非粘结柔性混输管及其制造方法 | |
| CN115614561A (zh) | 一种耐高温非粘结挠性复合管线及制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: A High Barrier Flexible Composite Pipe Effective date of registration: 20231009 Granted publication date: 20210618 Pledgee: Cangzhou Bank Co.,Ltd. Hengshui Jingxian Sub branch Pledgor: HEBEI YUTONG SPECIAL RUBBER HOSE Co.,Ltd. Registration number: Y2023980060347 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |