一種抗點蝕耐高溫整體嵌入式復(fù)合管的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種抗點蝕耐高溫整體嵌入式復(fù)合管,其包括金屬基管及設(shè)置于金屬基管內(nèi)的聚烯烴管。聚烯烴管外壁緊貼金屬基管的內(nèi)壁。復(fù)合管的端部還連接有鋼制法蘭和聚烯烴法蘭,復(fù)合管的單根長度按需定長。本實用新型能夠有效降低了油氣管線均勻腐蝕速率和點腐蝕速率,確保了管線投入使用后達到設(shè)計壽命,達到了提高系統(tǒng)運行效率及降低運行成本,解決了油氣集輸處理工藝管線內(nèi)腐蝕問題。
【專利說明】一種抗點蝕耐高溫整體嵌入式復(fù)合管
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種抗腐蝕復(fù)合管,尤其涉及一種應(yīng)用于油氣集輸處理系統(tǒng)的抗 點蝕耐高溫整體嵌入式復(fù)合管。
【背景技術(shù)】
[0002] 在石油天然氣開采工業(yè)中,腐蝕存在于油氣田集輸處理系統(tǒng)各個生產(chǎn)環(huán)節(jié),腐蝕 環(huán)境不同,腐蝕特征各異,主要表現(xiàn)為均勻腐蝕(全面腐蝕)和局部腐蝕(點腐蝕)。從技 術(shù)層面來說,均勻腐蝕代表了腐蝕對金屬的最大破壞,但在油氣生產(chǎn)中危害不是很大,因為 其發(fā)生在全部的表面,易于發(fā)現(xiàn)和控制,通常在工程設(shè)計時就可進行控制。而點蝕是一種典 型的局部腐蝕形態(tài),具有較大的隱蔽性和破壞性,在油氣生產(chǎn)中點蝕的發(fā)生和分布具有隨 機性,特別是在油氣集輸處理工藝管路系統(tǒng)中判斷發(fā)生點蝕的管線剩余使用壽命,開展點 腐蝕防護設(shè)計仍然很大困難,目前國內(nèi)外通常的做法是發(fā)展新的耐點蝕材料,尋求防止點 蝕的途經(jīng)。
[0003] 在CO2-H2S-H2O-Cr-O2苛刻腐蝕環(huán)境體系下,金屬管道以點腐蝕為主、均勻腐蝕為 次,點腐蝕速率幾乎是均勻腐蝕速率的100倍,頻繁的腐蝕穿孔問題制約著油氣田的高效 開發(fā),不僅造成了每年各類經(jīng)濟損失的大幅度上升,同時也增加了油氣田安全環(huán)保生產(chǎn)的 風(fēng)險隱患?,F(xiàn)有的油氣集輸處理工藝管路系統(tǒng)通常采用三種防腐技術(shù):一是采用增加腐蝕 余量,選用厚壁金屬管材,二是采用金屬管內(nèi)涂層和緩蝕劑防護、三是采用耐蝕金屬材質(zhì)。
[0004] 研究表明:采用增加腐蝕余量厚壁金屬管材,只能解決均勻腐蝕問題,卻不能從根 本上解決目前工藝管線高點腐蝕的速率問題,無法滿足管材有效使用年限;采用金屬管內(nèi) 涂層和緩蝕劑防護由于工藝管線碰頭、彎頭、兩通、三通及膨脹彎連接點多,接口處內(nèi)涂層 補口是薄弱點,緩蝕劑防護則受管線內(nèi)部流體組成、流速及管壁狀態(tài)等因素影響,無法達到 理想的防護效果;采用耐蝕金屬材質(zhì)因價格昂貴,經(jīng)濟性差而應(yīng)用受到制約。
[0005] 非金屬管具有耐腐蝕、內(nèi)壁光滑、介質(zhì)輸送阻力小、導(dǎo)熱系數(shù)低、熱損失小和技術(shù) 經(jīng)濟效益好等優(yōu)點,目前已廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外油氣田的埋地敷設(shè)的油氣集輸處理管線。對 于架空的油氣處理工藝管線,非金屬管應(yīng)用為提高機械強度,安裝時需增加很多支撐架,同 時受輸送介質(zhì)壓力、溫度和服役環(huán)境溫差變化、陽光紫外線損傷影響,其使用壽命降低。特 別是在熱脹冷縮運行過程中會出現(xiàn)形變,存在嚴重的安全隱患。架空的油氣處理工藝金屬 管線上設(shè)置多個膨脹彎,目的是控制工藝管路形變隱患,從側(cè)面說明了直接采取非金屬管 在管廊架空敷設(shè)的不可行性,另外國標、行標都明確規(guī)定油氣處理站內(nèi)管路不應(yīng)采取非金 屬管材,也進一步說明了非金屬管在工藝管路應(yīng)用的制約性。
[0006] 因此,需要針對油氣田具體的腐蝕環(huán)境開展相對應(yīng)的管材防腐對策,從材質(zhì)防護 入手,選擇一種技術(shù)可行、經(jīng)濟合理的油氣集輸處理工藝抗腐蝕管道。 實用新型內(nèi)容
[0007] 為解決上述油氣處理工藝管線的腐蝕問題,本實用新型公開一種適應(yīng)性廣的抗點 蝕耐高溫整體嵌入式復(fù)合管,該復(fù)合管包括金屬基管及內(nèi)嵌于金屬基管內(nèi)的聚烯烴管,所 述聚烯烴管外徑大于金屬基管1 %,采取徑向均勻壓縮模式(等徑壓縮內(nèi)穿插),達到內(nèi)管 與基管的匹配,實現(xiàn)聚烯烴管的外壁緊貼金屬基管的內(nèi)壁。
[0008] 其中,所述金屬基管的端部還連接有金屬法蘭;所述聚烯烴管的端部形成有聚烯 烴法蘭;所述聚烯烴法蘭的端面緊貼金屬法蘭的端面。
[0009] 其中,所述聚烯經(jīng)管的公稱直徑為IOOmm?700mm,公稱壁厚4mm?16mm。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010] 圖1為本實用新型抗點蝕耐高溫整體嵌入式復(fù)合管的局部剖面圖。
[0011] 【主要組件符號說明】
[0012] 1 金屬基管
[0013] 2 聚烯烴管
[0014] 3 金屬法蘭
[0015] 4 聚烯烴法蘭
【具體實施方式】
[0016] 為充分了解本實用新型的目的、特征及功效,現(xiàn)通過下述具體的實施例,并配合附 圖,對本實用新型做一詳細說明如下:
[0017] 如圖1的左側(cè)所示,本實用新型所述復(fù)合管包括金屬基管1和聚烯烴管2,所述聚 烯烴管2外徑大于金屬基管1 %,通過徑向均勻壓縮模式內(nèi)穿插嵌于金屬基管1內(nèi)且外壁緊 貼金屬基管1的內(nèi)壁。為了更好地對接本實用新型所述復(fù)合管及解決復(fù)合管之間連接處的 滲漏問題,還可在復(fù)合管兩端部焊接金屬法蘭3,最好是鋼制平面法蘭。聚烯烴管2的端部 通過定長高溫翻邊形成聚烯烴法蘭4且端面緊貼金屬法蘭3的端面。
[0018] 其中,所述聚烯烴管2選用韓國LG高抗S、抗Cl-的耐高溫聚烯烴材料,作為生產(chǎn) 管材的主料,與傳統(tǒng)的高密度聚乙烯材料相比,區(qū)別主要在于該材料在聚合過程中導(dǎo)入辛 烯共聚單體,在乙烯基支鏈形成側(cè)鏈,更多柔性辛烯基側(cè)鏈相互纏結(jié)而形成片狀晶體結(jié)構(gòu)。 這種獨特的分子支鏈分布結(jié)構(gòu)使其具備卓越的抗腐蝕、耐高溫、耐拉撥、耐真空、耐應(yīng)力開 裂、抗靜液壓強度。在繼承了高密度聚乙烯家族優(yōu)異的抗蠕變性能、抗?jié)B透性能及耐低溫脆 裂性能基礎(chǔ)上,同時摒棄了普通高密度聚乙烯在油氣田原油管線內(nèi)襯不能承受60°C以上的 使用溫度限制。且保持著塑料材料優(yōu)秀的熱熔焊接性能,是專用于石油石化行業(yè)的高抗蝕 耐高溫的內(nèi)襯聚烯烴管產(chǎn)品。
[0019] 所述聚烯經(jīng)管2單根定尺長度為6m?11m,公稱直徑為IOOmm?700mm,公稱壁厚 4_?16_,上述公稱壁厚能夠有效達到防腐蝕的效果。此外,聚烯烴管2管外徑還大于金 屬基管1內(nèi)徑1%。聚烯烴管2的維卡軟化溫度為124. 5°C,設(shè)計溫度為90°C,工作溫度為 75°C,設(shè)計壓力2. 5MPa,工作壓力I. 6MPa。
[0020] 以下為高抗蝕耐高溫聚烯烴管理化性能參數(shù):
[0021]
【權(quán)利要求】
1. 一種抗點蝕耐高溫整體嵌入式復(fù)合管,其特征在于,包括:金屬基管(1)及內(nèi)嵌在金 屬基管(1)中的聚烯烴管(2),所述聚烯烴管(2)的外壁緊貼所述金屬基管(1)的內(nèi)壁。
2. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)合管,其特征在于,所述金屬基管(1)的端部還連接有金屬法 蘭(3);所述聚烯烴管(2)的端部形成有聚烯烴法蘭(4);所述聚烯烴法蘭(4)的端面緊貼 金屬法蘭(3)的端面。
3. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)合管,其特征在于,所述聚烯烴管(2)的公稱直徑為100mm? 700mm,公稱壁厚4mm?16mm。
【文檔編號】F16L58/10GK204201307SQ201420492088
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月28日
【發(fā)明者】羊東明, 葛鵬莉, 張志宏, 朱原原, 王川, 韓陽, 高秋英 申請人:中國石油化工股份有限公司