本實(shí)用新型涉及油田稠油熱采注氣管線保溫,特別是涉及一種用于油田注
汽管線的新型滑動(dòng)保溫管托。
背景技術(shù):
蒸汽熱力降粘是稠油熱采最重要的機(jī)理,因此反映熱量大小的蒸汽熱焓是熱采過(guò)程中最重要的參數(shù),減少熱損失,提高井底干度,就能提高熱采效果。
蒸汽熱力采油是稠油開(kāi)采的主導(dǎo)工藝技術(shù),油田注蒸汽系統(tǒng)主要包括蒸汽發(fā)生系統(tǒng)、地面管線和注汽井筒;地面蒸汽發(fā)生器(注汽鍋爐)所產(chǎn)生的熱流體處于高溫、高壓狀態(tài),熱流體流經(jīng)地面管線到達(dá)井口,然后流經(jīng)井筒注汽管柱到達(dá)井底;注汽系統(tǒng)在生產(chǎn)運(yùn)行中,在產(chǎn)汽、輸汽、注汽吞吐等各環(huán)節(jié)中,都存在著不同程度的熱量損失,由于熱損失的存在,熱流體的沿程管線壓力、蒸汽干度發(fā)生變化,最終影響井底熱流體參數(shù),在由蒸汽發(fā)生器注入到井底加熱原油的過(guò)程中,熱損失主要發(fā)生在地面注汽管線和注汽井筒,提高管線及附件隔熱保溫效果是保障輸送蒸汽質(zhì)量、降低熱量損失節(jié)約能源最直接有效的途徑。
目前油田使用的滑動(dòng)管托仍是老式丁字托,如圖1所示,管托直接焊接在注汽管線上,這種安裝工藝存在如下問(wèn)題:
1.老式丁字托立板、底板由于完全暴露在空氣中,造成部分熱量損失,雖然普通保溫管托在底板加了隔熱板,但它的立板暴露在空氣中,仍有部分熱量損耗;
2.由于兩種管托都有暴露在空氣中部分,而注汽管線敷設(shè)方式是采用低支架架空敷設(shè),輸送高溫高壓的蒸汽,勢(shì)必存在安全隱患;
3.兩種管托由于下料、焊接時(shí)存在誤差,加上管墩制做的誤差,造成注汽管線很難調(diào)直、調(diào)正,有的支架甚至懸空,從而影響管線正常收縮時(shí)的滑動(dòng),存在安全隱患;
4.普通保溫管托雖然有一定的隔熱性能,但它的制做是用兩塊隔熱板夾住丁字托,由于丁字托的底板常年沉浸在潮濕環(huán)境中,勢(shì)必加快底板的腐蝕,縮減使用壽命,同時(shí)影響管線滑動(dòng),存在安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為克服上述現(xiàn)有老式丁字托的不足,本實(shí)用新型提供了一種用于油田注汽管線的新型滑動(dòng)保溫管托。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:新型滑動(dòng)保溫管托是適用于油田蒸汽管道附件的一項(xiàng)新型節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品,革新了傳統(tǒng)管托及普通保溫管托的生產(chǎn)工藝和安裝工藝,主要由外部的金屬管托和內(nèi)部的鈦陶瓷保溫材料兩部分組成;所述的外部的金屬管托包括底板、中立板、側(cè)板、上弧板、下弧板、合頁(yè)、緊固螺栓,其中,底板、中立板、側(cè)板用Q235鋼板制作,厚度6~12mm,厚度根據(jù)主管道規(guī)格確定,上弧板和下弧板可用Q235鋼板制作,也可用相應(yīng)規(guī)格型號(hào)鋼管切割制作,厚度6~12mm,厚度根據(jù)主管道規(guī)格確定;所述的內(nèi)部的鈦陶瓷保溫材料由特種鈦陶瓷纖維、納米閉腔孔輕質(zhì)陶瓷顆粒及空心微粉、納米級(jí)反輻射材料作為主材,采用深度復(fù)合工藝制作,形成高效節(jié)能環(huán)保的高品質(zhì)陶瓷隔熱材料,具有導(dǎo)熱系數(shù)低,熱阻大,熱反射功能強(qiáng)的特點(diǎn);所述的內(nèi)部的鈦陶瓷保溫材料根據(jù)設(shè)計(jì)要求及主管道規(guī)格在工廠加工預(yù)制成保溫管克,內(nèi)徑同主管道外徑,外徑同上弧板和下弧板內(nèi)徑;所述的上弧板和下弧板比鈦陶瓷保溫材料管殼兩端長(zhǎng)3~5cm,安裝后可有效保護(hù)主管道保溫材料,利于保溫隔熱;所述的內(nèi)部的鈦陶瓷保溫管殼兩端加工出一定規(guī)格的凹槽,凹槽規(guī)格尺寸根據(jù)主管道保溫層厚度和鈦陶瓷保溫管殼厚度確定,現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí),將主管道保溫層加工出相應(yīng)契合的凹槽,安裝后契合部位可以有效保障保溫隔熱;所述的內(nèi)部的鈦陶瓷保溫管殼沿軸向切成兩半,并用樹(shù)脂分別與上弧板和下弧板粘接固定成一體,可隨弧板活動(dòng);由于熱脹冷縮,管道相對(duì)于預(yù)制座是運(yùn)動(dòng)的,所述的滑動(dòng)保溫管托置于預(yù)制座上但不固定連接,整體可隨著主管道相對(duì)于預(yù)制座滑動(dòng)。
技術(shù)原理及特點(diǎn):新型滑動(dòng)保溫管托摒棄以往管托與注汽管線直接焊接的工藝,使得管箍?jī)?nèi)部形成與管線一樣的相對(duì)密閉的腔體;管箍?jī)?nèi)的鈦陶瓷隔熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)低,且相對(duì)穩(wěn)定,是一種節(jié)能型新型保溫材料,其優(yōu)異的隔熱保溫效果主要緣于零對(duì)流效應(yīng)、無(wú)窮多折板效應(yīng)及無(wú)窮長(zhǎng)路效應(yīng)等原理,絕熱材料中的氣孔為小于50nm的理想封閉氣孔,能使幾乎所有的空氣分子失去運(yùn)動(dòng)遷移的能力,因而失去熱對(duì)流運(yùn)動(dòng)和對(duì)流傳熱的能力;另外,在太陶瓷隔熱材料中,由于六鈦酸鉀晶須會(huì)在內(nèi)部形成反射層結(jié)構(gòu),使得熱輻射射線穿過(guò)六鈦酸鉀晶須界面時(shí)都會(huì)發(fā)生反射、吸收、透射和再輻射,相當(dāng)于在熱輻射傳播途徑上設(shè)置了近似無(wú)窮多的遮熱板,無(wú)窮多次的反射作用,使得熱輻射的傳播能力迅速衰減,最后大部分被吸收在納米孔絕熱材料上的靠近熱面一側(cè)的表層,然后再以輻射的方式返回原有的發(fā)射體,從而達(dá)到保溫的目的;再者,本隔熱材料中鈦酸鉀的應(yīng)用大大增加了固體熱傳導(dǎo)路徑的延長(zhǎng),與現(xiàn)有的隔熱材料相比,絕熱保溫性能得到了顯著提升;新型滑動(dòng)保溫管托安裝便捷,保溫性能優(yōu)越。
附圖說(shuō)明
圖1是老式丁字托結(jié)構(gòu)示意圖,圖中:1是底板;2是中立板;3是側(cè)板;4是弧板。
具體實(shí)施方式:一種用于油田注汽管線的新型滑動(dòng)保溫管托,包括底板1、中立板2、側(cè)板3、上弧板4、下弧板5、合頁(yè)6、緊固螺栓7、鈦陶瓷保溫管殼8;現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí),打開(kāi)緊固螺栓7,將上弧板4及上半部鈦陶瓷保溫管殼8掀開(kāi);將主管道保溫層加工出與鈦陶瓷保溫管殼凹槽相契合的凹槽;將保溫管托置于預(yù)制底座之上,扣上上弧板4及上半部鈦陶瓷保溫管殼8,使保溫管托鈦陶瓷保溫管殼與主管道保溫材料契合,鎖緊緊固螺栓7;當(dāng)主管道在熱脹冷縮作用下相對(duì)于預(yù)制座運(yùn)動(dòng)時(shí),滑動(dòng)保溫管托整體可隨著主管道相對(duì)于預(yù)制座滑動(dòng)。