用于柔性复合管的内管、制备方法以及柔性复合管技术

本发明专利技术公开了该内管由内到外依次设有内层、中间层和外层；中间层包括至少被内层和外层覆盖的区域设有多个用于内层和外层渗入的孔或交叉网状结构的网孔，使得内层和外层与中间层通过孔或交叉网状结构的网孔连接起来，形成一个铆接结构。本发明专利技术的用于柔性复合管的内管可以在保证耐温耐腐蚀的条件下，满足管道柔性使其具备可盘卷特性。考虑到三层复合结构的粘接问题，通过将中间层设计为多孔结构，内外层通过孔洞位置连接起来，形成一个铆钉结构，这样既能够避免不同材料产生明显的分层，还能够使内层和外层与中间层更好的结合在一起，提高内层和外层与中间层的结合强度，使得管道承受变形能力提高，对接牢固，提高管道的使用寿命。命。命。

【技术实现步骤摘要】
用于柔性复合管的内管、制备方法以及柔性复合管


[0001]本专利技术涉及高压力高温度石油天然气的输送
，特别涉及用于柔性复合管的内管、制备方法以及柔性复合管。

技术介绍

[0002]柔性复合管又称柔性管、复合管、挠性管、RTP、flexible pipe等，目前这种管道广泛应用于海洋陆地的石油天然气开采和油气输送领域，也是最经济可靠的管道产品之一。通常传统的柔性复合管采用的是复合结构，由增强材料和挤出材料构成，其主要结构就是三种以上的功能层结构，其中内管层主要用于制造柔性复合管的介质输送层(俗称内管层)，中间的功能层提供力学强度，外面的保护层提供隔绝环境的保护功能。
[0003]但是目前随着油气开采的逐步深入，稠油、高硫化氢、高腐蚀的油气田逐渐被开采，挤出材料的瓶颈就逐渐凸显，首先挤出材料一般为聚合物材料，通常美国石油协会推荐常用材料为：高密度聚乙烯、尼龙、聚偏氟乙烯等，以适应不同温度和不同腐蚀条件的应用，通常聚合物材料随着使用温度的增加，其成本就越来越高。并且，柔性复合管的优势是柔性可盘卷，随着耐温能力的提高，塑料聚合物会失去柔性的特性，无法做单根运输长度超过100米的管道产品。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供用于柔性复合管的内管、制备方法以及柔性复合管，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。
[0005]第一方面，本专利技术提供的一种用于柔性复合管的内管，该内管由内到外依次设有内层、中间层和外层；
[0006]所述中间层包括至少被所述内层和外层覆盖的区域设有多个用于所述内层和外层渗入的孔或交叉网状结构的网孔，使得所述内层和外层与所述中间层通过孔或交叉网状结构的网孔连接起来，形成一个铆接结构。
[0007]其中：该用于柔性复合管的内管是可以弯曲的，弯曲半径从0.5
‑
3m。
[0008]在某些实施方案中，所述内管和外管的材料一般为同一种材料。一般是介质接触的材料。
[0009]在某些实施方案中，所述内层的材料选用具有耐温和防渗透耐腐蚀的树脂，所述外层的材料选用具有耐温和防渗透耐腐蚀的树脂。
[0010]在某些实施方案中，所述内层的材质选自聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚十二内酰胺、聚苯硫醚中的一种或多种，所述外层的材质选自聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚十二内酰胺、聚苯硫醚中的一种或多种。
[0011]在某些实施方案中，所述中间层为具有多孔结构或交叉网状结构的骨架层。
[0012]在某些实施方案中，所述中间层的材料选自高模量材料或低模量材料；所述高模量材料选自工程塑料；所述低模量材料选自橡胶或热塑性弹性体，所述橡胶选自三元乙丙
橡胶，所述热塑性弹性体选自交联聚乙烯。
[0013]其中：中间层的材质不同于内层和外层的材质，一般是用作提供骨架支撑或柔性变形的作用。
[0014]内层和外层具有较高的模量，使得内层和外层的模量远高于中间层的模量，制备过程中一般设计内层和外层的相对厚度低于中间层，保证管道整体可以自由弯曲卷曲。
[0015]第二方面，本专利技术提供的用于柔性复合管的内管的制备方法，包括以下步骤：
[0016]S1、制备出具有孔或交叉网状结构的网孔的中间层；
[0017]S2、将内层和外层与中间层通过孔或交叉网状结构的网孔连接起来，形成一个铆接结构，使得内层和外层分别涂覆在中间层的内外侧壁上，形成完整的管状结构。
[0018]在某些实施方案中，步骤S2中内外层材料一般通过渗透挤出或模具内成型的方式制得。
[0019]在某些实施方案中，内层的厚度为0.5
‑
10mm。
[0020]在某些实施方案中，外层的厚度为0.5
‑
10mm。
[0021]在某些实施方案中，步骤S1包括以下步骤：
[0022]先使用1号挤出机挤出中间层，再通过辊压机进行辊压制孔，形成具有多孔结构的中间层；或
[0023]使用1号挤出机挤出中间层，通过模具设计挤出为具有交叉网状结构的网孔的中间层。
[0024]在某些实施方案中，步骤S1包括以下步骤：
[0025]将橡胶通过专用橡胶机挤出内径为50
‑
55mm，外径为55
‑
60mm的管道，通过连续微波和热空气硫化生产线进行硫化，生产行进速度为1
‑
5m/min，硫化生产线为50
‑
65m，硫化时间为20
‑
35min；硫化完成后通过多辊滚孔设备进行滚孔，滚孔直径为2mm，滚孔数量为220
‑
250个/10cm，滚孔完成后进行卷绕，得到所述中间层；或
[0026]将热塑性弹性体或高熔点塑料通过1号挤出机挤出内径为130
‑
140mm，外径为145
‑
155mm，管道表面孔隙率为40％的具有交叉网状结构的网孔的管道，将管道通过热水浸泡使其交联，交联完成后进行卷绕，得到所述中间层。
[0027]在某些实施方案中，内层的孔的孔径为0.1
‑
50mm，孔距为0.1
‑
50mm，根据不同管径有不同设计原则，均属于保护范围。
[0028]在某些实施方案中，步骤S2包括以下步骤：
[0029]将中间层通过牵引机拉入2号挤出机，通过直角机头模具，将具有耐温和防渗透耐腐蚀的树脂通过模具挤出，在模具挤出压力作用下，从中间层外渗入至中间层内，在中间层形成铆接结构的内层和外层。
[0030]第三方面，本专利技术提供的柔性复合管，包括：
[0031]内管；
[0032]增强层，所述增强层的材质为钢带或芳纶纤维，
[0033]将所述钢带或芳纶纤维缠绕于所述内管的外侧壁形成该增强层；或
[0034]将所述芳纶纤维包裹于所述内管的外侧壁形成该增强层；
[0035]保护层，所述保护层包裹于所述增强层，所述保护层的材质为聚乙烯。保护层，所述保护层包裹于所述增强层，所述保护层的材质为聚乙烯。
[0036]其中：该内管由内到外依次设有内层、中间层和外层；
[0037]所述中间层包括至少被所述内层和外层覆盖的区域设有多个用于所述内层和外层渗入的孔或交叉网状结构的网孔，使得所述内层和外层与所述中间层通过孔或交叉网状结构的网孔连接起来，形成一个铆接结构。
[0038]内管的制备方法，包括以下步骤：
[0039]S1、制备出具有孔或交叉网状结构的网孔的中间层；
[0040]S2、将内层和外层与中间层通过孔或交叉网状结构的网孔连接起来，形成一个铆接结构，使得内层和外层分别涂覆在中间层的内外侧壁上，形成完整的管状结构。
[0041]有益效果：本专利技术的用于柔性复合管的内管可以在保证耐温耐腐蚀的条件下，满足管道柔性使其具备可盘卷特性。考虑到三层复合结构的粘接问题，通过将中间层设计为多孔结构，内外层通过孔洞位置连接起来，形成一个铆钉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于柔性复合管的内管，其特征在于，该内管由内到外依次设有内层、中间层和外层；所述中间层包括至少被所述内层和外层覆盖的区域设有多个用于所述内层和外层渗入的孔或交叉网状结构的网孔，使得所述内层和外层与所述中间层通过孔或交叉网状结构的网孔连接起来，形成一个铆接结构。2.根据权利要求1所述的一种用于柔性复合管的内管，其特征在于，所述内层的材料选用具有耐温和防渗透耐腐蚀的树脂，所述外层的材料选用具有耐温和防渗透耐腐蚀的树脂。3.根据权利要求2所述的一种用于柔性复合管的内管，其特征在于，所述内层的材质选自聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚十二内酰胺、聚苯硫醚中的一种或多种，所述外层的材质选自聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚十二内酰胺、聚苯硫醚中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种用于柔性复合管的内管，其特征在于，所述中间层为具有多孔结构或交叉网状结构的骨架层。5.根据权利要求1所述的一种用于柔性复合管的内管，其特征在于，所述中间层的材料选自高模量材料或低模量材料；所述高模量材料选自工程塑料；所述低模量材料选自橡胶或热塑性弹性体，所述橡胶选自三元乙丙橡胶，所述热塑性弹性体选自交联聚乙烯。6.制备权利要求1至5中任一权利要求所述的用于柔性复合管的内管的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、制备出具有孔或交叉网状结构的网孔的中间层；S2、将内层和外层与中间层通过孔或交叉网状结构的网孔连接起来，形成一个铆接结构，使得内层和外层分别涂覆在中间层的内外侧壁上，形成完整的管状结构。7.根据权利要求6所述的用于柔性复合管的内管的制备方法，其特征在于，步骤S1包括以下步骤：先使用1号挤出机挤出中间层，再通过辊压机进行辊压制孔，形成具有多孔结构的中间层；或使用1号挤出机挤出中间层，通过模具设计挤出为具有交叉网状结构的网孔的中间层。8.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏平原，陈江华，赵绍东，朱原原，
申请(专利权)人：江苏正道可燃冰管道有限公司，
类型：发明
国别省市：