[实用新型]一种气凝胶海洋保温输送管道

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种输送管道，特别是关于一种气凝胶海洋保温输送管道。

背景技术

在管道输送过程中，当流体温度降低到一定值时，一些较高稠度的原油，会陆续析出高分子量及低分子量的蜡组分；或在高压长距离输送天然气条件下，天然气水合物会以似松散冰的固态形状析出。这些物质不仅容易堵塞管道，并且容易在输送设备和油罐内沉积，过度的沉积会影响阀门和仪器的正常工作，甚至导致生产事故的发生。因此，目前普遍采用保温技术、或者在输送管道中注入化学剂技术或者采用清管技术，以防止水合物和蜡组分引起的管道堵塞。其中，保温技术包括为输送管道设置保温层、电伴热系统或热流体等。电伴热系统的伴热功率相对较小，电源供电点较多，且很难保证电伴热系统自身完全形成绝缘结构，以使输送管道和伴热管道外表面不带电。一旦外管发生破损，铺设的电伴热系统就意味着报废。而对输送管道进行热流体保温(蒸汽伴热和导热油伴热)，则需要增加许多配套设施，投资大，且使用寿命短，施工难度也非常大。目前，在深水油气田的开发过程中，使用的保温输送管道为聚氨酯泡沫保温输送管道，由于该管道的外管管径比较大，因此，对铺管船提出了苛刻的要求，并且这种保温输送管道只能在低于115℃的环境下服役，无法满足超高温高压油气的输送要求。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种结构合理，施工简单，保温效果好，耐高温的气凝胶海洋保温输送管道。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种气凝胶海洋保温输送管道，其特征在于：它包括输送流体用的钢质内管和作为保护层的钢质外管，所述钢质内管与所述钢质外管之间设置有若干固定在所述钢质内管上的中心定位器，所述钢质内管的外表面涂敷有防腐涂层，所述防腐涂层的外表面与所述钢质外管之间通过包覆气凝胶绝热毯形成保温层。

所述气凝胶绝热毯为气凝胶与聚酯纤维、玻璃纤维、碳化纤维及硅纤维中的一种材料相结合而成的毯状复合保温材料。

所述气凝胶绝热毯的导热系数为0.014～0.017W/m·K，适用温度范围为-200℃～200℃。

每一所述中心定位器的材料为工程塑料。

所述防腐涂层的材料为熔结环氧粉末。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型由于采用钢质内管穿设在钢质外管中的管中管结构，安装施工时进行气凝胶绝热毯的包覆，中心定位器的安装以及钢质外管的穿管作业，因此，设备简单，操作方便，不受内管管径大小的影响。2、本实用新型由于采用导热系数较低的气凝胶绝热毯作为保温材料，因此，可以为管道系统提供良好的保温性能，并且在管道系统保温性能目标总传热系数值要求一定时，可减小外管管径尺寸，节省管线钢材耗费量，进而可以使用较小吨位的铺管船，降低船舶的作业费用。3、本实用新型采用的气凝胶绝热毯可在很大的温度范围内，例如-200℃～200℃，保持良好的保温性能，具有耐高温的特点，因此，可以应用于超高温高压油气田开发的管道输送过程中。4、本实用新型由于在钢质内管与钢质外管之间采用导热系数较低的气凝胶绝热毯作为保温材料，因此，总传热系数小，可应用于需要较长回接管线的项目，以减少平台的建造数量以及开发边际油田。本实用新型结构简单，加工方便，可广泛用于输送海底原油或天然气介质等的过程中。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图

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所示，本实用新型包括输送流体用的钢质内管1，钢质内管1的外表面涂敷有熔结环氧粉末防腐涂层2，防腐涂层2的外表面通过包覆气凝胶绝热毯3形成保温层，钢质内管1和气凝胶绝热毯3穿设在作为保护层的钢质外管4内。钢质内管1与钢质外管4之间设置有若干中心定位器5，每一中心定位器5与钢质内管1固定。中心定位器5之间的间隔距离视管道截面的载荷情况而定，对于卷筒法管道铺设，间隔为2m左右；对于S型或J型管道铺设，则为4m或6m的间距。中心定位器5的作用是维持钢质内管1与钢质外管4同心，防止气凝胶绝热毯3在安装和铺设过程中遭受破坏，以及在钢质内管1与钢质外管4之间传递载荷。

本实用新型的制作方法为：

1)钢质内管1的外表面经抛丸除锈处理后，采用静电喷涂熔结环氧粉末防腐材料，在钢质内管1的外表面形成熔结环氧粉末防腐涂层2。

2)在钢质内管1上固定设置有若干中心定位器5。

3)在钢质内管1防腐涂层2的外表面包覆气凝胶绝热毯3形成保温层。