一种石油输送管道用管接头及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种石油输送管道用管接头及其制备方法，属于石油开采技术领域。该管接头包括连接法兰，在连接法兰的两侧开设卡接槽，形成导接部和独立外置的焊接部，接头和封口处错位设计，配合导接部外侧卡的密封衬套，形成密封结构防止油气混合物进入卡接槽内，对焊接部以及焊缝腐蚀，密封衬套外层的密封胶由烯丙基氯和磷酸反应得到含双键和磷酸基团的磷化单体，再由磷化单体与丁香酚聚合成预聚体，最后与苯酚和甲醛共聚，制成含有磷基团的酚醛基树脂，将其与硅橡胶共混发泡硫化而成的密封胶层具有一定的弹性，便于过盈卡装形成密封结构，含磷基团与钢材质的石油管道发生螯合，使得密封胶与石油管道形成优异的密封效果。得密封胶与石油管道形成优异的密封效果。得密封胶与石油管道形成优异的密封效果。

【技术实现步骤摘要】
一种石油输送管道用管接头及其制备方法


[0001]本专利技术属于石油开采
，具体地，涉及一种石油输送管道用管接头及其制备方法。

技术介绍

[0002]输油管道系统是用于运送石油及石油产品的管道系统，主要由输油管线、输油站及其他辅助相关设备组成，是石油储运行业的主要设备之一，输油管道的管材一般为钢管，使用焊接和法兰等连接装置连接成长距离管道，由于焊接连接具有工艺简单、可靠性高的特点，广泛应用在中高压石油运输管道系统中。
[0003]石油原油稠度较高，在石油输送过程中会先对石油进行加热，降低输送阻力，且石油中含有较多的杂质以及易腐蚀成分，一般石油管道的内壁需要做保温防腐防护；在石油管道的焊接过程中，焊缝处温度过高，使得焊缝处的管道内壁防护层脱落，无法起到防腐和保温的防护效果；为了提高焊接效果，一般焊条中添加了较高含量的合金成分，焊缝处材料不均，在传统的管接头中，焊缝会与石油直接接触，容易形成电化学腐蚀，加速焊缝的腐蚀，需要定期检查焊缝的腐蚀情况；当焊缝出现腐蚀需要修复时，最简单易行的方法是在焊缝处打磨补焊，由于管道中的石油掺杂有一定量的石油气，直接焊接时焊缝处的温度较高，存在很大的安全隐患。

技术实现思路

[0004]为了解决
技术介绍
提到的技术问题，本专利技术提供一种石油气输送管道用管接头及其制备方法。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种石油输送管道用管接头，包括连接法兰，该连接法兰采用和石油运输管道相同材质的钢材制成，与石油管道有良好的可焊接性，连接法兰的两侧均开设有卡接槽，卡接槽的内侧为导接部，卡接槽的外侧为焊接部，卡接槽的外槽壁与石油管道的外壁适配贴合，使得石油管道与管接头紧密卡合，焊接部熔接后不易形成孔隙；连接法兰的内管壁与石油管道内壁做相同的防腐保温防护，减少在连接处的热量损失；卡接槽的内槽壁上卡装有密封衬套，密封衬套包括绝热环芯和封装在绝热环芯表面的密封胶。
[0007]所述密封胶由如下方法制备：
[0008]步骤A1：取烯丙基氯于反应器中并置于冰水浴中搅拌，缓慢滴加磷酸同时通过导管向反应液中通入氨气，滴加后搅拌反应10
‑
30min，之后旋蒸去除过量的烯丙基氯，制得磷化单体，其结构如下；
[0009][0010]步骤A2：取磷化单体和丁香酚加入反应器中混合，之后加入异丙醇稀释，再将反应
体系升温至74
‑
82℃回流，缓慢滴加氯铂酸的溶解液，控制整体反应时间为25
‑
34min，反应后减压旋蒸去除部分溶剂，制成预聚体，其结构如下；
[0011][0012]步骤A3：将苯酚和四氢呋喃加入聚合釜升温搅拌溶解，加入预聚体混合，再加入少量叔丁醇钾调节为碱性环境，之后将反应体系加热至60
‑
68℃回流，向反应釜中滴加甲醛溶液，滴加后保温反应70
‑
110min，之后减压旋蒸至反应体系的粘度达到4000cP，制成改性酚醛胶；
[0013]步骤A4：将改性酚醛胶、液体硅橡胶、发泡剂和硫化剂加入搅拌器中高速搅拌混合，之后真空脱气泡，制成密封胶。
[0014]进一步地，烯丙基氯和磷酸的用量比为1.08
‑
1.12mol：1mol。
[0015]进一步地，磷化单体、丁香酚和氯铂酸的用量比为120
‑
180g：1mol：0.2
‑
0.5g。
[0016]进一步地，苯酚、预聚体、甲醛溶液和叔丁醇钾的用量比为1mol：100
‑
300g：65
‑
75g：1.6
‑
2.3g，甲醛溶液的浓度为37wt％。
[0017]进一步地，改性酚醛胶、液体硅橡胶、发泡剂和硫化剂的用量比为1kg:0.37
‑
0.44kg：50
‑
80g：7
‑
10g。
[0018]优选地，绝热环芯为RF气凝胶，绝热环芯的壁厚为2.5
‑
3.5mm。
[0019]一种石油输送管道用管接头的制备方法，包括如下步骤：
[0020]步骤S1：向环形模的内壁上喷涂离型剂，将绝热环芯在环形模中定位，向环形模和绝热环芯的间隙中挤入密封胶，安装并固定模盖，完成上胶；
[0021]步骤S2：绝热环芯上胶后连同环形模转入硫化釜中硫化成型，制成密封衬套；
[0022]步骤S3：将密封衬套安装在导接部上，通过压套机将密封衬套压入卡接槽的槽底，制成管接头。
[0023]优选地，密封衬套的壁厚为8
±
0.5mm，石油管道与密封衬套过盈卡合。
[0024]本专利技术的有益效果：
[0025]1.本专利技术提供一种卡合焊接结构的管接头，在连接法兰的两侧开设卡接槽，形成独立外置的焊接部，且接头和封口处错位设计，便于焊接和后期补焊操作。
[0026]2.基于本专利技术管接头的结构设计，在导接部的外侧卡装密封衬套，设置密封衬套卡装后与石油管道过盈配合，形成第一道密封结构，防止油气混合物进入卡接槽内，对焊接
部以及焊缝腐蚀，与现有技术相比，可有效减轻油气对焊缝的侵蚀；其中，密封衬套中夹心有RF气凝胶材质的绝热环芯，在进行焊接时，有效减少热量向导接部传递，避免管接头内壁的防护层烧损，减轻油气对管接头侵蚀。
[0027]3.本专利技术在绝热环芯表面封装一层改性酚醛胶和硅橡胶共混发泡硫化而成的密封胶层，其具有一定的弹性，便于过盈卡装形成密封结构，其中改性酚醛胶由烯丙基氯和磷酸反应得到含有双键和磷酸基团的磷化单体，再由磷化单体与丁香酚聚合成预聚体，最后由预聚体与苯酚和甲醛共聚，制成含有磷基团的酚醛基树脂，其为热固性树脂，具有本身具有良好的耐热能力，含磷基团与钢材质的石油管道发生螯合，使得密封胶与石油管道形成优异的密封效果。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本专利技术石油输送管道用管接头的结构示意图。
[0030]图中：10、连接法兰；11、焊接部；12、导接部；13、卡接槽；20、密封衬套。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]实施例1
[0033]请参阅图1所示，本实施例利用L485钢压铸成对称阶梯状的坯管，在坯管的两侧铣削卡接槽13，在卡接槽13的外侧形成焊接部11，卡接槽13的外侧形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石油输送管道用管接头，包括连接法兰(10)，其特征在于，连接法兰(10)的两侧均开设有卡接槽(13)，卡接槽(13)的内槽壁上卡装有密封衬套(20)，密封衬套(20)包括绝热环芯和封装在绝热环芯表面的密封胶；所述密封胶由如下方法制备：步骤A1：取烯丙基氯在冰水浴中搅拌，滴加磷酸的同时通入氨气，滴加后搅拌反应10
‑
30min，反应后旋蒸，制得磷化单体；步骤A2：取磷化单体和丁香酚混合，加入异丙醇稀释，再将反应体系升温至74
‑
82℃回流，滴加氯铂酸的溶解液，反应时间为25
‑
34min，反应后减压旋蒸，制成预聚体；步骤A3：将苯酚和四氢呋喃混合后升温搅拌溶解，加入预聚体混合，再加入叔丁醇钾并将反应体系加热至60
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68℃回流，再滴加甲醛溶液，滴加后保温反应70
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110min，之后减压旋蒸至反应体系的粘度达到4000cP，制成改性酚醛胶；步骤A4：将改性酚醛胶、液体硅橡胶、发泡剂和硫化剂搅拌混合，之后真空脱气泡，制成密封胶。2.根据权利要求1所述的一种石油输送管道用管接头，其特征在于，烯丙基氯和磷酸的用量比为1.08
‑
1.12mol：1mol。3.根据权利要求1所述的一种石油输送管道用管接头，其特征在于，磷化单体、丁香酚和氯铂酸的用量比为120
‑
180g：1mol...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨苏莉，
申请(专利权)人：山西米洞虐电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：