CN218063728U - 一种隔热非金属复合管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及石油天然气技术领域，具体是一种隔热非金属复合管，包括自内至外依次设置的内衬层、增强层、保温层和保护层，所述内衬层的内侧设有内涂层，所述增强层由纤维预浸带缠绕制成或由钢帘线缠绕制成，当所述增强层由钢帘线缠绕制成时，所述钢帘线包裹树脂后缠绕在内衬层上形成所述增强层。本实用新型提供的复合管，通过使用纤维预浸带缠绕制成增强层、或使用钢帘线包裹树脂缠绕制成增强层，为增强层外侧的保温层提供了有效附着，在制备过程中无需使用额外的固定层，即可将保温层与增强层进行固定，保证复合管保温效果的同时，有效减小了复合管的壁厚，从而减小弯曲储存半径，便于复合管的储存和运输。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油天然气技术领域，具体是一种隔热非金属复合管。
背景技术
原油或天然气自地下开采至地面后在运输过程中，为避免原油中存在或天然气携带的蜡、角质沥青等物质冷却析出造成管道堵塞，输送管道通常采用保温隔热管，如《石油天然气工业用非金属复合管第2部分柔性复合高压输送管》(SY/T 6662.2)提供的标准复合管，或《石油天然气工业用非金属复合管第4部分钢骨架增强热塑性塑料复合连续管及接头》(SY/T 6662.4)提供的标准复合管，这类复合管由内衬层、增强层和保护层三层结构组成，其中SY/T 6662.2提供的复合管的增强层为纤维丝缠绕形成(详见标准SY/T 6662.2中4.1.1节)，SY/T 6662.4提供的复合管的增强层为钢丝增强或钢带增强(详见标准SY/T6662.4中4.1.1节)。这样的复合管要增加保温层时，由于增强层结构的限制，保温材料不能直接复合在增强层上(纤维丝和钢丝及钢带均无法提供附着性能)，因此复合管必须在增强层与保温层之间设置附着中间层，或在保温层外部设置用于固定保温层的固定中间层才能将保温层引入复合管中。
如中国专利文献CN 217108568 U(申请号202220765271.6)公开了一种耐高温隔热保温柔性复合管，其自内至外依次为内衬层、增强层、内保护层、保温层、固定层和外保护层，其中，固定层的作用是用于固定保温层(详见说明书第[0007]段)，因此该专利提供的复合管虽然设置了用于保温隔热的保温层，但由于固定层的设置，导致复合管整体壁厚过大，在制造后储存、运输过程中弯曲储存半径较大，不便于管材运输。
实用新型内容
本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种隔热非金属复合管，通过使用纤维预浸带或钢帘线制成增强层，为保温层提供有效附着，使复合管具备保温隔热效果的同时，无需额外对保温层进行固定，从而降低复合管壁厚，减小弯曲储存半径。
为实现上述技术效果，本实用新型采用下述技术方案：
一种隔热非金属复合管，包括自内至外依次设置的内衬层、增强层、保温层和保护层，所述内衬层的内侧设有内涂层，
所述增强层由纤维预浸带缠绕制成或由钢帘线缠绕制成，当所述增强层由钢帘线缠绕制成时，所述钢帘线包裹树脂后缠绕在内衬层上形成所述增强层。
本实用新型提供的复合管，通过使用纤维预浸带缠绕制成增强层、或使用钢帘线包裹树脂缠绕制成增强层，为增强层外侧的保温层提供了有效附着，在制备过程中无需使用额外的固定层，即可将保温层与增强层进行固定，保证复合管保温效果的同时，有效减小了复合管的壁厚，从而减小弯曲储存半径，便于复合管的储存和运输。
优选的，所述内涂层为氟塑料涂层。
当内衬层长时间与原油或天然气接触后，会由于老化及腐蚀在接触面形成龟裂(如图1所示)，当龟裂情况不断累计，会使复合管无法继续使用从而增加使用成本，在内衬层内侧设置氟塑料涂层，氟塑料因其分子结构的特殊性，具备优异的耐腐蚀、绝缘、耐温、自润滑等性能，可有效延长内衬层的服役寿命，延长复合管整体的使用年限，降低使用成本。
优选的，所述内衬层由耐高温交联聚乙烯、聚偏氟乙烯、尼龙12、聚苯硫醚或其他耐高温树脂制成。
优选的，所述保温层由有机硅/HGM(中空玻璃微球)泡沫制成。
HGM是一种由SiO2、A12O3、碳、硼酸盐等组成，直径为1-100μm的、且具有中空闭孔结构的玻璃微球。由于其独特的结构与材料，HGM拥有隔热、补强、低密度、减缓声音传递、耐高温和良好的电绝缘等性能，它被广泛用来制备隔热材料、浮力材料、隔音材料、耐高温材料以及绝缘材料等材料。HGM的空心闭孔结构使得热量在热传导和热对流的过程中被阻碍，是一种隔热性能优异的填料。
而有机硅/HGM作为新兴保温材料，有机硅/HGM泡沫材料相比于传统发泡法制备的有机硅泡沫材料工艺简单，易控制材料性能参数，力学强度高，成本低且绿色环保等特点。有机硅/HGM泡沫材料因具有较好的隔热性能和优异的热稳定性，同时具有良好的力学强度，不仅提供隔热效果，也能进一步增强复合管整体的机械强度。
优选的，所述保护层由聚乙烯或耐热聚乙烯制成。
本实用新型的有益效果是：
1.通过使用纤维预浸带缠绕制成增强层、或使用钢帘线包裹树脂缠绕制成增强层，为增强层外侧的保温层提供了有效附着，在制备过程中无需使用额外的固定层，即可将保温层与增强层进行固定，保证复合管保温效果的同时，有效减小了复合管的壁厚，从而减小弯曲储存半径，便于复合管的储存和运输；
2.通过在内衬层内侧设置涂层，可有效延长内衬层的服役寿命，延长复合管整体的使用年限，降低使用成本。
附图说明
图1是内衬层老化龟裂示意图；
图2是实施例1提供的隔热非金属复合管的结构示意图；
其中，1.内衬层；2.增强层；3.保温层；4.保护层；5.内涂层。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型进行进一步说明。
实施例1：
一种隔热非金属复合管，如图2所示，包括自内至外依次设置的内衬层1、增强层2、保温层3和保护层4，所述内衬层1由耐高温交联聚乙烯、聚偏氟乙烯、尼龙12、聚苯硫醚或其他耐高温树脂制成，本实施例中，内衬层1由聚偏氟乙烯制成。所述内衬层1的内侧设有内涂层5，且所述内涂层5为氟塑料涂层。所述增强层2由纤维预浸带缠绕制成或由钢帘线缠绕制成，当所述增强层2由钢帘线缠绕制成时，所述钢帘线包裹树脂后缠绕在内衬层1上形成所述增强层2。本实施例中，增强层2由钢帘线缠绕制成；所述保温层3由有机硅/HGM中空玻璃微球泡沫制成；所述保护层4由聚乙烯或耐热聚乙烯制成。
制备过程中，当包裹树脂的钢帘线边加热边在内衬层外侧进行缠绕，制得的增强层2与内衬层1形成一体结构。
本实用新型提供的复合管，通过使用纤维预浸带缠绕制成增强层2、或使用钢帘线包裹树脂缠绕制成增强层2，为增强层2外侧的保温层3提供了有效附着，在制备过程中无需使用额外的固定层，即可将保温层3与增强层2进行固定，保证复合管保温效果的同时，有效减小了复合管的壁厚，从而减小弯曲储存半径，便于复合管的储存和运输。
本实施例中，所述有机硅/HGM泡沫材料可使用硕士论文《隔热保温有机硅/中空玻璃微球泡沫材料的制备及其性能研究》(周广伟，北京化工大学，2020年6月)中提供的有机硅/中空玻璃微球(HGM)泡沫，也可使用其他现有有机硅/HGM泡沫材料。
Claims (5)
1.一种隔热非金属复合管，其特征在于，包括自内至外依次设置的内衬层(1)、增强层(2)、保温层(3)和保护层(4)，所述内衬层(1)的内侧设有内涂层(5)；
所述增强层(2)由纤维预浸带缠绕制成或由钢帘线缠绕制成，当所述增强层(2)由钢帘线缠绕制成时，所述钢帘线包裹树脂后缠绕在内衬层(1)上形成所述增强层(2)。
2.如权利要求1所述的隔热非金属复合管，其特征在于，所述内涂层(5)为氟塑料涂层。
3.如权利要求1所述的隔热非金属复合管，其特征在于，所述内衬层(1)由耐高温交联聚乙烯、聚偏氟乙烯、尼龙12或聚苯硫醚制成。
4.如权利要求1所述的隔热非金属复合管，其特征在于，所述保温层(3)由有机硅/HGM泡沫制成。
5.如权利要求1所述的隔热非金属复合管，其特征在于，所述保护层(4)由聚乙烯或耐热聚乙烯制成。
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