一种适用于海底油气介质输送用高压粘结热塑复合管的制作方法

1.本实用新型涉及一种复合管，特别是涉及一种适用于海底油气介质输送用高压粘结热塑复合管，属于海洋油气介质输送技术领域。


背景技术：

2.海底管线是海洋油气输送的主要载体，热塑性复合管线作为钢管的升级换代产品，具有柔韧性高、施工成本低、抗腐蚀性强、地形适应性强和可重复使用的特点，适用于海上油气开采的混输、输油、输气及注水等各类管线应用，目前越来越多的油田开发中会考虑到采用热塑性复合管线来代替钢管，热塑性复合管线是由热塑性聚合物材料作为内、外管层体，由金属或非金属作为增强层，由多种材料复合而成的具有油气水等相关介质输送用功能的管线，因为热塑性复合管线较钢管安装方便快捷，如果在油田开发中用热塑性复合管线来代替钢管，将节省大量海上施工的费用。
3.粘结型热塑复合管管线，各层之间通过胶体粘结连接，其增强层常规选用如纤维丝或带的非金属材料，或金属丝或带的金属材料，其承压与抗拉效果受单一性材料选择受到局限，难以满足较高压力介质的输送要求。
4.本专利申请正是在这一背景下提出了一种适用于海底油气介质输送用高压粘结热塑复合管。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种适用于海底油气介质输送用高压粘结热塑复合管。
6.本实用新型是由以下技术方案实现的：
7.一种适用于海底油气介质输送用高压粘结热塑复合管，包括内衬层、耐酸碱层、增强层、抗拉层、防渗透层、防水层和外保护层；
8.所述内衬层位于复合管最内部，所述内衬层为高密度聚乙烯和中密度聚乙烯材料的任意一者制成，所述内衬层厚度在6~10毫米范围内可调节；
9.所述耐酸碱层缠绕于所述内衬层外侧，所述耐酸碱层为聚酯纤维材料制成，所述耐酸碱层厚度在4~6毫米范围内可调节；
10.所述增强层缠绕于所述耐酸碱层外侧，所述增强层为玻璃纤维带材料制成，所述增强层厚度在5~10毫米范围内可调节；
11.所述抗拉层缠绕于所述增强层外侧，所述抗拉层为高强度碳钢钢丝螺旋交替缠绕成型，所述抗拉层碳钢钢丝直径在1~1 .5毫米范围内可调节，所述抗拉层轴向缠绕角度在65~85度范围内可调节，所述抗拉层厚度在3~7毫米范围内可调节；
12.所述防渗透层缠绕于所述抗拉层外侧，所述防渗透层为乙烯-乙烯醇共聚物材料挤塑成型，所述防渗透层厚度在1.5~2.5毫米范围内可调节；
13.所述防水层缠绕于所述防渗透层外侧，所述防水层为中密度聚乙烯材料制成，所
述防水层厚度在1.5~3.5毫米范围内可调节；
14.所述外保护层缠绕于所述防水层外侧，所述外保护层为高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和耐热聚乙烯材料的任意一者制成，所述外保护层厚度在5.5~8毫米范围内可调节；
15.优选地，所述内衬层与所述耐酸碱层之间设置有弹性填充层，弹性填充层为热塑性聚酯弹性体材料制成，弹性填充层厚度在1~2毫米范围内可调节。
16.本实用新型的有益效果：
17.本实用新型公开的一种适用于海底油气介质输送用高压粘结热塑复合管，通过抗拉层配合增强层，使管线具有较低的弯曲刚度以及较高的拉伸强度，有效提升管线承压与抗拉强度；通过耐酸碱层，使管线具有抵抗环形空间渗透介质的腐蚀性，并进一步提升抗拉层的有效性；通过防渗透层配合防水层，有效提升管线的外密封性能。
附图说明
18.图1为本实用新型的结构示意图；
19.图2为本实用新型的结构弹性填充层示意图。
20.图中：1、内衬层；2、增强层；3、抗拉层；4、防渗透层；5、防水层；6、耐酸碱层；7、外保护层；9、弹性填充层。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.请参阅图1~2，一种适用于海底油气介质输送用高压粘结热塑复合管，包括内衬层1、耐酸碱层6、增强层2、抗拉层3、防渗透层4、防水层5和外保护层7；内衬层1位于复合管最内部，内衬层1为高密度聚乙烯和中密度聚乙烯材料的任意一者制成，内衬层1厚度在6~10毫米范围内可调节；耐酸碱层6缠绕于内衬层1外侧，耐酸碱层6为聚酯纤维材料制成，耐酸碱层6厚度在4~6毫米范围内可调节；增强层2缠绕于耐酸碱层6外侧，增强层2为玻璃纤维带材料制成，增强层2厚度在5~10毫米范围内可调节；抗拉层3缠绕于增强层2外侧，抗拉层3为高强度碳钢钢丝螺旋交替缠绕成型，抗拉层3碳钢钢丝直径在1~1 .5毫米范围内可调节，抗拉层3轴向缠绕角度在65~85度范围内可调节，抗拉层3厚度在3~7毫米范围内可调节；防渗透层4缠绕于抗拉层3外侧，防渗透层4为乙烯-乙烯醇共聚物材料挤塑成型，防渗透层4厚度在1.5~2.5毫米范围内可调节；防水层5缠绕于防渗透层4外侧，防水层5为中密度聚乙烯材料制成，防水层8厚度在1.5~3.5毫米范围内可调节；外保护层7缠绕于防水层5外侧，外保护层7为高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和耐热聚乙烯材料的任意一者制成，外保护层7厚度在5.5~8毫米范围内可调节；
23.在本实施例中，内衬层1与耐酸碱层6之间设置有弹性填充层9，弹性填充层9为热塑性聚酯弹性体材料制成，弹性填充层9厚度在1~2毫米范围内可调节。
24.本实用新型的工作原理是：通过抗拉层3配合增强层2，使管线具有较低的弯曲刚度以及较高的拉伸强度，有效提升管线承压与抗拉强度；通过耐酸碱层6，使管线具有抵抗
环形空间渗透介质的腐蚀性，并进一步提升抗拉层3的有效性；通过防渗透层4配合防水层5，有效提升管线的外密封性能。
25.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种适用于海底油气介质输送用高压粘结热塑复合管，其特征在于，包括内衬层（1）、耐酸碱层（6）、增强层（2）、抗拉层（3）、防渗透层（4）、防水层（5）和外保护层（7）；所述内衬层（1）位于复合管最内部，所述内衬层（1）为高密度聚乙烯和中密度聚乙烯材料的任意一者制成，所述内衬层（1）厚度在6~10毫米范围内可调节；所述耐酸碱层（6）缠绕于所述内衬层（1）外侧，所述耐酸碱层（6）为聚酯纤维材料制成，所述耐酸碱层（6）厚度在4~6毫米范围内可调节；所述增强层（2）缠绕于所述耐酸碱层（6）外侧，所述增强层（2）为玻璃纤维带材料制成，所述增强层（2）厚度在5~10毫米范围内可调节；所述抗拉层（3）缠绕于所述增强层（2）外侧，所述抗拉层（3）为高强度碳钢钢丝螺旋交替缠绕成型，所述抗拉层（3）的碳钢钢丝直径在1~1 .5毫米范围内可调节，所述抗拉层（3）轴向缠绕角度在65~85度范围内可调节，所述抗拉层（3）厚度在3~7毫米范围内可调节；所述防渗透层（4）缠绕于所述抗拉层（3）外侧，所述防渗透层（4）为乙烯-乙烯醇共聚物材料挤塑成型，所述防渗透层（4）厚度在1.5~2.5毫米范围内可调节；所述防水层（5）缠绕于所述防渗透层（4）外侧，所述防水层（5）为中密度聚乙烯材料制成，所述防水层（5）厚度在1.5~3.5毫米范围内可调节；所述外保护层（7）缠绕于所述防水层（5）外侧，所述外保护层（7）为高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和耐热聚乙烯材料的任意一者制成，所述外保护层（7）厚度在5.5~8毫米范围内可调节。2.根据权利要求1所述的一种适用于海底油气介质输送用高压粘结热塑复合管，其特征在于，所述内衬层（1）与所述耐酸碱层（6）之间设置有弹性填充层（9），所述弹性填充层（9）为热塑性聚酯弹性体材料制成，所述弹性填充层（9）厚度在1~2毫米范围内可调节。

技术总结
本实用新型公开了一种适用于海底油气介质输送用高压粘结热塑复合管，由内至外依次包括内衬层、耐酸碱层、增强层、抗拉层、防渗透层、防水层和外保护层，通过抗拉层配合增强层，使管线具有较低的弯曲刚度以及较高的拉伸强度，有效提升管线承压与抗拉强度，可有效解决热塑性复合管增强层单一性材料不适用于高压力介质输送的问题；通过耐酸碱层，使管线具有抵抗环形空间渗透介质的腐蚀性，并进一步提升抗拉层的有效性；通过防渗透层配合防水层，有效提升管线的外密封性能。升管线的外密封性能。升管线的外密封性能。


技术研发人员：宋平娜 张欣波 崔新盟 李兰 刘栋杰
受保护的技术使用者：无棣海忠软管制造有限公司
技术研发日：2021.09.15
技术公布日：2022/1/18