[发明专利]含杂质超临界CO2

说明书

本发明涉及管道裂纹止裂控制领域，公开了一种含杂质超临界CO₂输送管道裂纹止裂控制方法，将新型外部止裂结构铺设在CO₂输送管道的外表面、并沿轴向间隔布置；所述新型外部止裂结构从内向外依次包括第一绝缘层、纤维复合层、第二绝缘层、橡胶垫层和外层钢套止裂结构；所述第二绝缘层和橡胶垫层之间保持间隙。本发明方法采取内层为玻璃纤维复合止裂结构和外层为钢套止裂结构相结合的形式，可以使裂纹断裂驱动力和裂纹扩展速度降低，且可以使局部截面的材料断裂韧性得到提到，从而限制管道上裂纹的扩展，提前减少断裂发生的概率，实现止裂。

技术领域

本发明涉及管道裂纹止裂控制领域，具体涉及一种含杂质超临界CO₂输送管道裂纹止裂控制方法。

背景技术

在超临界CO₂输送管道上裂纹扩展事故的特点，一般是裂纹一旦起裂，就以相对稳定的速度向前扩展，目前已经普遍认识到，这种引起裂纹扩展的起裂原因是无法完全预测的，而且事故的危害是非常严重的，因此，止裂措施被认为是控制这种事故发生的第二道防线。

外部止裂结构是指应用于管道上的一种装置，可以采取纤维复合材料和钢套材料相结合的形式，综合两者的优点，设计出新型止裂结构，CN207094070U公开了一种用于超临界CO₂输送管道的止裂器，从超临界CO₂输送管道的外表面由内向外依次为第一绝缘层、碳纤维布复合层、第二绝缘层、橡胶垫层和金属套层，该方案止裂器有利于降低裂纹驱动力，防止裂纹扩展，进行有效的止裂，也可以对管道进行修复、补强，起到使局部管道增强补强的作用。发明人在进一步研究过程中发现，该止裂器的性能有待进一步改进及加强。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种含杂质超临界CO₂输送管道裂纹止裂控制方法。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：

一种含杂质超临界CO₂输送管道裂纹止裂控制方法，将新型外部止裂结构铺设在CO₂输送管道的外表面、并沿轴向间隔布置；所述新型外部止裂结构从内向外依次包括第一绝缘层、纤维复合层、第二绝缘层、橡胶垫层和外层钢套止裂结构；所述第二绝缘层和橡胶垫层之间保持间隙。

优选的，所述纤维复合层包括两层以上纤维布，每层纤维布的铺设角度要按照从外到内的顺序交替存在夹角。

优选的，所述外层钢套止裂结构包括两个结构相同且均为半圆形的上下套层，上下套层均设置有连接孔，通过螺孔将上下套层固定在一起，且上下套层的两端口均为坡口形状。

优选的，所述外层钢套止裂结构宽度为280～320mm，厚度为30～40mm。

优选的，所述外层钢套止裂结构材料为X80钢。

进一步优选的，所述纤维复合层包括两层、三层或四层纤维布。

优选的，所述纤维复合层为玻璃纤维复合层。

优选的，所述第二绝缘层和橡胶垫层之间的间隙宽度为1～2mm。

优选的，所述新型外部止裂结构轴向间隔布置的间距为300～800m。

优选的，所述夹角的范围为15°～45°。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：