一种耐冻耐压防爆二氧化碳输送管道

1.本实用新型涉及高压输气管道技术领域，具体为一种耐冻耐压防爆二氧化碳输送管道。


背景技术：

2.温室气体是造成全球气候变暖的主要原因。温室气体的主要成分之一是二氧化碳。并且在我国碳达峰碳中和目标背景下，落实碳减排技术手段成为各方关注的焦点。虽然二氧化碳在运输的过程中能以多种形式在管道中流动，但二氧化碳输送管道在运行过程中仍面临诸多难题，二氧化碳输送管道在运行时受第三方损害、管内外受腐蚀、焊接质量、地震、超压、违规操作等影响均可能造成管道泄漏或断裂。
3.因此，开发一种耐腐蚀、耐冻、耐压、防爆的高性能二氧化碳输送管道十分必要。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种耐冻耐压防爆二氧化碳输送管道，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种耐冻耐压防爆二氧化碳输送管道，其特征在于：所述输送管道由内到外依次包括二氧化碳管道、空气层、内钢管、混凝土层、外钢管、保护层。
6.优选的，所述内钢管的内壁光滑，外壁做磨砂处理，使内钢管的外壁和混凝土连接更加紧密。
7.优选的，所述混凝土层是由一种由短而细的低碳钢、不锈钢或玻璃钢等纤维组成的建筑符合材料，钢纤维在混凝土中随机分布。钢纤维混凝土能提高混凝土的各项性能。
8.优选的，所述外钢管的外壁光滑，内壁做磨砂处理，使外钢管的内壁和混凝土连接更加紧密。
9.优选的，所述保护层是在外钢管外壁镀锌，镀锌后能将钢管与外部环境相隔离，减少外部环境对钢管的腐蚀。
10.有益效果：
11.本实用新型提供了一种耐冻耐压防爆二氧化碳输送管道，具备以下有益效果：
12.该用于二氧化碳输送的耐冻耐压防爆管道，通过在二氧化碳管道外侧设一个防爆管道，防爆管道由内到外依次包括内钢管、混凝土层、外钢管、保护层，在内钢管的外壁和外钢管的内壁做磨砂处理，能使钢管与混凝土之间的连接更加紧密，增强钢管与混凝土之间的粘结力。内钢管与外钢管之间采用钢纤维混凝土，该混凝土层能够有效的增强管道的抗压、防冻、防爆能力。在外管道外壁进行镀锌处理，该保护层具有耐腐蚀的功能。两层钢管与混凝土的组合不仅提高了二氧化碳输送管道的抗压能力，还有减小二氧化碳管道泄漏爆炸的破坏力。钢纤维混凝土提高了二氧化碳输送管道的耐冻能力。混凝土层和保护层都能对钢管起到耐腐蚀的作用。
附图说明
13.图1为本实用新型截面示意图。
14.图1中，1-二氧化碳管道，2-空气层，3-内钢管，4-混凝土层，5-外钢管，6-保护层。
具体实施方式
15.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。
16.请参阅图1，本实用新型提供一种耐冻耐压防爆二氧化碳输送管道的技术方案，本技术方案的输送管道由内到外依次包括二氧化碳管道1、空气层2、内钢管3、混凝土层4、外钢管5、保护层6。
17.内钢管3的内壁光滑，外壁进行磨砂处理，以便于内钢管3的外壁与混凝土的连接更加紧密。
18.混凝土层4采用钢纤维混凝土，在钢管之间加入混凝土层能有效吸收爆炸产生的冲击能量，并能提高输送管道的抗压性能。钢纤维混凝土主要包括水泥、水、骨料、外加剂和钢纤维。钢纤维混凝土较普通混凝土有更好的性能，能有效的阻止混凝土内部的裂隙发展，并提高混凝土耐冻抗压的能力。
19.外钢管5的外壁光滑，内壁进行磨砂处理，以便于外钢管5的内壁与混凝土的连接更加紧密。
20.保护层6采用热镀锌的方法在外钢管外壁进行镀锌，保护层6在外钢管外壁完全无缝隙的覆盖，增强外钢管外壁的耐腐蚀性能。
21.本实用新型专利公开的耐冻耐压防爆二氧化碳输送管道的制作过程包括：
22.(1)准备2根长度为6米，壁厚为5mm，外直径分别为400mm和470mm的钢管，外直径为400mm的钢管为内钢管，外直径为470mm的钢管为外钢管，所用钢管均采用不锈钢无缝钢管。使用磨砂机对内钢管的外壁和外钢管的内壁进行磨砂处理，以便于钢管与混凝土的连接更加紧密，增强钢管与混凝土之间的粘结力。
23.(2)以步骤(1)得到的外直径为470mm的外钢管为基管，通过加热喷涂工艺在外钢管外壁表面形成镀锌层，并且镀锌层在外钢管外壁完全无缝隙的覆盖。以热镀锌形成镀锌层具有耐冲击、防腐、防腐蚀性能好等特点，并且能将输送管道与外部环境隔离，提高输送管道耐腐蚀性能。
24.(3)将步骤(1)得到的直径为400mm的内钢管作为芯模，步骤(2)得到的直径为470mm的外钢管作为外模灌注混凝土层。在灌注前将内钢管和外钢管的一端以木模板密封，木模板上预留一个直径为390mm的圆形凸出区域，以便于内钢管的定位。将钢管被木模板密封的一端用钢架固定，固定的一端为下端，从上端进行浇筑。为保证浇筑混凝土过程中内钢管与外钢管保持轴心对中，在管道上端用木锲定位，在浇筑完成后取出，避免在浇筑过程中内钢管和外钢管发生偏移。
25.(4)对步骤(3)中的试件进行浇筑，混凝土层的厚度为60mm。浇筑时避免对管道产生较大的碰撞，尽量对称浇筑，避免内钢管发生偏移。在灌注过程中，使用木棍对外钢管的
外壁进行敲击振捣，减少气泡和空洞的产生，保证混凝土的密实性。
26.(5)采用薄膜覆盖、撒温水的方式对步骤(4)中的混凝土层进行养护，28天后拆除木模板。
27.(6)准备外直径为350mm，长度为6m的二氧化碳管道，将步骤(5)得到的管道套在二氧化碳管道的外侧，在步骤(5)得到的管道两端的内钢管内壁设置凸起，对二氧化碳管道进行限位，确保二氧化碳管道位于步骤(5)得到的管道中心。
28.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限。


技术特征：
1.一种耐冻耐压防爆二氧化碳输送管道，其特征在于：所述输送管道由内到外依次包括二氧化碳管道、空气层、内钢管、混凝土层、外钢管、保护层。2.根据权利要求1所述的一种耐冻耐压防爆二氧化碳输送管道，其特征在于：所述内钢管内壁光滑，外壁做磨砂处理。3.根据权利要求1所述的一种耐冻耐压防爆二氧化碳输送管道，其特征在于：所述混凝土层采用钢纤维混凝土。4.根据权利要求1所述的一种耐冻耐压防爆二氧化碳输送管道，其特征在于：所述外钢管内壁做磨砂处理，外壁光滑。5.根据权利要求1所述的一种耐冻耐压防爆二氧化碳输送管道，其特征在于：所述保护层为钢管镀锌层，所述保护层在外钢管外壁表面完全无缝隙的覆盖。

技术总结
本实用新型公开了一种耐冻耐压防爆二氧化碳输送管道，涉及高压输气管道技术领域。所述输送管道由内到外依次包括二氧化碳管道、空气层、内钢管、混凝土层、外钢管、保护层。本实用新型公开的二氧化碳输送管道具有耐腐蚀、耐冻、耐压、防爆性能，能有效的防止二氧化碳输送管道出现泄漏或断裂，并吸收管道泄漏爆炸带来的破坏力。的破坏力。的破坏力。


技术研发人员：罗怀瑞 刘凤云 谢飞 郑文凤 邵永波 何莎 骆吉庆 刘映雪 王仕强
受保护的技术使用者：西南石油大学
技术研发日：2022.08.11
技术公布日：2022/12/13