浸潤(rùn)處理的非金屬纖維復(fù)合管、生產(chǎn)設(shè)備及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種油田用柔性復(fù)合高壓輸送管。
【背景技術(shù)】
[0002]非金屬纖維絲具有機(jī)械強(qiáng)度高，絕緣性好、耐熱性強(qiáng)、抗蝕性好的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于復(fù)合材料的增強(qiáng)部分，現(xiàn)有未浸潤(rùn)的復(fù)合管的介質(zhì)傳輸層或保護(hù)層存在輕微破損時(shí)，有液體如水等進(jìn)入結(jié)構(gòu)層，則管體失效。
[0003]現(xiàn)有采用環(huán)氧浸潤(rùn)的復(fù)合管，雖然可以阻止液體進(jìn)入結(jié)構(gòu)層，但環(huán)氧固化后的柔性和韌性都很差，可生產(chǎn)長(zhǎng)度短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是克服現(xiàn)有復(fù)合管的技術(shù)缺陷，提供一種浸潤(rùn)處理的非金屬纖維復(fù)合管、生產(chǎn)設(shè)備及方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
[0006]—種浸潤(rùn)處理的非金屬纖維復(fù)合管，包括由內(nèi)到外依次設(shè)置的介質(zhì)傳輸層、增強(qiáng)層和保護(hù)層，其特殊之處在于:所述增強(qiáng)層包括由內(nèi)到外依次間隔設(shè)置的N個(gè)液體橡膠浸潤(rùn)層和N個(gè)非金屬纖維層，所述N多I。
[0007]上述N = 2。
[0008]上述浸潤(rùn)處理的非金屬纖維復(fù)合管的生產(chǎn)設(shè)備，包括沿復(fù)合管前進(jìn)方向依次設(shè)置的光管擠出機(jī)、N個(gè)纖維纏繞機(jī)、保護(hù)層擠出機(jī)；其特殊之處在于:還包括分別設(shè)置在每個(gè)纖維纏繞機(jī)之前的浸潤(rùn)設(shè)備。
[0009]上述浸潤(rùn)設(shè)備為刷膠設(shè)備和/或浸膠設(shè)備。
[0010]上述的生產(chǎn)設(shè)備還包括至少一個(gè)高溫烘干設(shè)備，所述高溫烘干設(shè)備設(shè)置在最后一個(gè)纖維纏繞機(jī)和保護(hù)層擠出機(jī)之間或者設(shè)置在每個(gè)浸潤(rùn)設(shè)備之后。
[0011]上述高溫烘干設(shè)備包括空心套管、設(shè)置在空心套管中的多個(gè)加熱單元。
[0012]上述空心套管中部的加熱單元分布密度大于兩側(cè)的分布密度。
[0013]上述浸潤(rùn)處理的非金屬纖維復(fù)合管的生產(chǎn)方法，其特殊之處在于:包括以下步驟:
[0014]I)光管擠出機(jī)生產(chǎn)光管作為介質(zhì)傳輸層；
[0015]2)在介質(zhì)傳輸層上交替涂覆N層液體橡膠和纏繞N層非金屬纖維帶，形成增強(qiáng)層；
[0016]3)保護(hù)層擠出機(jī)在增強(qiáng)層的最外層非金屬纖維帶上形成保護(hù)層。
[0017]上述的浸潤(rùn)處理的非金屬纖維復(fù)合管的生產(chǎn)方法，其特殊之處在于:還包括對(duì)N層液體橡膠的高溫加熱固化步驟，所述高溫加熱固化步驟設(shè)置在每層液體橡膠涂覆完成之后，或者設(shè)置在最后一層非金屬纖維帶纏繞之后。
[0018]本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)點(diǎn):
[0019]1、本發(fā)明由于采用液體橡膠浸潤(rùn)非金屬纖維絲，保護(hù)纖維不受外界液體或雜質(zhì)侵蝕，保證復(fù)合管性能不會(huì)突然失效，并且延長(zhǎng)壽命。
[0020]2、本發(fā)明所設(shè)計(jì)的浸潤(rùn)的非金屬纖維絲柔性復(fù)合管，相比普通的未浸潤(rùn)復(fù)合管，具有以下特點(diǎn):耐化學(xué)腐蝕、耐老化、柔性好、壽命長(zhǎng)。
[0021]3、本發(fā)明所設(shè)計(jì)的浸潤(rùn)的非金屬纖維絲柔性復(fù)合管，相比環(huán)氧浸潤(rùn)的復(fù)合管，具有以下特點(diǎn):柔性好，韌性好、可生產(chǎn)長(zhǎng)度長(zhǎng)。
[0022]4、本發(fā)明僅需在現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備上增加多個(gè)浸潤(rùn)設(shè)備，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)非金屬纖維進(jìn)行同步浸潤(rùn)液體橡膠的操作，從而大大增強(qiáng)管道的柔韌性和使用壽命。
[0023]5、本發(fā)明的高溫烘干設(shè)備可以對(duì)浸潤(rùn)的液體橡膠進(jìn)行快速加熱固化，從而降低液體橡膠對(duì)后序工序的影響。
[0024]6、本發(fā)明生產(chǎn)方法是將非金屬纖維絲在纏繞在塑料管上通過液體橡膠浸潤(rùn)沉積，并固化，不會(huì)損害非金屬纖維絲和塑料管本身的材料性能，同時(shí)能夠改善非金屬纖維絲在其他雜質(zhì)或水侵蝕時(shí)，保護(hù)纖維性能的機(jī)械性能和導(dǎo)熱性不受損害，并減緩纖維絲老化氧化，管道的使用工作壓力最大可工作壓力可達(dá)到32MPa。
【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明浸潤(rùn)處理的非金屬纖維復(fù)合管的橫截面示意圖；
[0026]圖2A是本發(fā)明生產(chǎn)設(shè)備工作原理前半部分示意圖；
[0027]圖2B是本發(fā)明生產(chǎn)設(shè)備工作原理后半部分示意圖；
[0028]圖3是本發(fā)明高溫烘干設(shè)備的原理示意圖；
[0029]附圖標(biāo)記:
[0030]1-內(nèi)襯層、2-增強(qiáng)層、3-保護(hù)層、4-光管擠出機(jī)、5-纖維纏繞機(jī)、6-保護(hù)層擠出機(jī)、7-浸潤(rùn)設(shè)備、8-高溫烘干設(shè)備、81-空心套管、82-加熱單元、9-收放卷機(jī)、10-牽引機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0031]本發(fā)明提供一種浸潤(rùn)處理的非金屬纖維復(fù)合管，包括由內(nèi)到外依次設(shè)置的介質(zhì)傳輸層、增強(qiáng)層和保護(hù)層，增強(qiáng)層包括由內(nèi)到外依次間隔設(shè)置的N個(gè)液體橡膠浸潤(rùn)層和N個(gè)非金屬纖維層，其中，N多1，最佳選擇N = 2。
[0032]本發(fā)明用于浸潤(rùn)處理的非金屬纖維復(fù)合管的生產(chǎn)設(shè)備，包括沿復(fù)合管前進(jìn)方向依次設(shè)置的光管擠出機(jī)、N個(gè)纖維纏繞機(jī)、保護(hù)層擠出機(jī)；還包括分別設(shè)置在每個(gè)纖維纏繞機(jī)之前的浸潤(rùn)設(shè)備。
[0033]浸潤(rùn)設(shè)備可以是全是刷膠設(shè)備，也可以全是浸膠設(shè)備，也可以根據(jù)不同浸潤(rùn)要求在同一生產(chǎn)線上分別設(shè)置刷膠設(shè)備或者浸膠設(shè)備。
[0034]為了加快液體橡膠的固化時(shí)間，降低對(duì)下一道工序的影響，生產(chǎn)設(shè)備還可包括至少一個(gè)高溫烘干設(shè)備，高溫烘干設(shè)備設(shè)置在最后一個(gè)纖維纏繞機(jī)和保護(hù)層擠出機(jī)之間或者設(shè)置在每個(gè)浸潤(rùn)設(shè)備之后。高溫烘干設(shè)備包括空心套管、設(shè)置在空心套管中的多個(gè)加熱單元。為了降低能耗，空心套管中部的加熱單元分布密度大于兩側(cè)的分布密度。
[0035]本發(fā)明浸潤(rùn)處理的非金屬纖維復(fù)合管的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:
[0036]I)光管擠出機(jī)生產(chǎn)光管作為介質(zhì)傳輸層；
[0037]2)在介質(zhì)傳輸層上交替涂覆N層液體橡膠和纏繞N層非金屬纖維帶，形成增強(qiáng)層；
[0038]3)保護(hù)層擠出機(jī)在增強(qiáng)層的最外層非金屬纖維帶上形成保護(hù)層。
[0039]實(shí)際上，為了加快生產(chǎn)線的效率，還可對(duì)N層液體橡膠進(jìn)行高溫加熱固化，該步驟設(shè)置在每層液體橡膠涂覆完成之后，或者設(shè)置在最后一層非金屬纖維帶纏繞之后。
[0040]浸膠設(shè)備，包括恒溫槽、真空栗、液體橡膠盛放容器、透明塑料管，液體橡膠容器處于恒溫槽內(nèi)，與透明管一端置于容器內(nèi)，且透明管一端與真空栗連通。
[0041]浸潤(rùn)后的纏繞層進(jìn)行包覆，且纏繞層最外一層在包覆前涂有耐磨層。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種浸潤(rùn)處理的非金屬纖維復(fù)合管，包括由內(nèi)到外依次設(shè)置的介質(zhì)傳輸層、增強(qiáng)層和保護(hù)層，其特征在于:所述增強(qiáng)層包括由內(nèi)到外依次間隔設(shè)置的N個(gè)液體橡膠浸潤(rùn)層和N個(gè)非金屬纖維層，所述N多I。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述浸潤(rùn)處理的非金屬纖維復(fù)合管的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于:N=2。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述浸潤(rùn)處理的非金屬纖維復(fù)合管的生產(chǎn)設(shè)備，包括沿復(fù)合管前進(jìn)方向依次設(shè)置的光管擠出機(jī)、N個(gè)纖維纏繞機(jī)、保護(hù)層擠出機(jī)；其特征在于:還包括分別設(shè)置在每個(gè)纖維纏繞機(jī)之前的浸潤(rùn)設(shè)備。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于:所述浸潤(rùn)設(shè)備為刷膠設(shè)備和/或浸膠設(shè)備。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于:還包括至少一個(gè)高溫烘干設(shè)備，所述高溫烘干設(shè)備設(shè)置在最后一個(gè)纖維纏繞機(jī)和保護(hù)層擠出機(jī)之間或者設(shè)置在每個(gè)浸潤(rùn)設(shè)備之后。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于:所述高溫烘干設(shè)備包括空心套管、設(shè)置在空心套管中的多個(gè)加熱單元。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于:所述空心套管中部的加熱單元分布密度大于兩側(cè)的分布密度。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述浸潤(rùn)處理的非金屬纖維復(fù)合管的生產(chǎn)方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)光管擠出機(jī)生產(chǎn)光管作為介質(zhì)傳輸層； 2)在介質(zhì)傳輸層上交替涂覆N層液體橡膠和纏繞N層非金屬纖維帶，形成增強(qiáng)層； 3)保護(hù)層擠出機(jī)在增強(qiáng)層的最外層非金屬纖維帶上形成保護(hù)層。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的浸潤(rùn)處理的非金屬纖維復(fù)合管的生產(chǎn)方法，其特征在于:還包括對(duì)N層液體橡膠的高溫加熱固化步驟，所述高溫加熱固化步驟設(shè)置在每層液體橡膠涂覆完成之后，或者設(shè)置在最后一層非金屬纖維帶纏繞之后。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種浸潤(rùn)處理的非金屬纖維復(fù)合管、生產(chǎn)設(shè)備及方法，非金屬纖維復(fù)合管，包括由內(nèi)到外依次設(shè)置的介質(zhì)傳輸層、增強(qiáng)層和保護(hù)層，生產(chǎn)時(shí)，光管擠出機(jī)生產(chǎn)光管作為介質(zhì)傳輸層；在介質(zhì)傳輸層上交替涂覆N層液體橡膠和纏繞N層非金屬纖維帶，形成增強(qiáng)層；保護(hù)層擠出機(jī)在增強(qiáng)層的最外層非金屬纖維帶上形成保護(hù)層。本發(fā)明由于采用液體橡膠浸潤(rùn)非金屬纖維絲，保護(hù)纖維不受外界液體或雜質(zhì)侵蝕，保證復(fù)合管性能不會(huì)突然失效，并且延長(zhǎng)壽命。
【IPC分類】B29C70/32, F16L11/08
【公開號(hào)】CN105179825
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】于少波, 呂曉琳, 張向美, 張喜華, 劉星
【申請(qǐng)人】西安斯通管業(yè)有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年7月31日