一种内衬再生智能化输氢管道制造技术

本发明专利技术涉及油气管道领域，具体涉及一种内衬再生智能化输氢管道。该内衬再生智能化输氢管道由氢气长输管道(1)、既有钢质管道(2)、玻璃钢树脂修复找平层(3)、螺旋光纤保护管(4)、摊涂式薄壁玻璃钢内衬修复层(5)、冷喷涂隔氢防护层(6)、智能化输氢管道内壁(7)、已摊涂的树脂纤维(8)、智能辊轮(9)、支架(10)、万向滚轮(11)、喷枪(12)构成；各部分之间相互连接构成系统，实现了一种内衬再生智能化输氢管道。实现了一种内衬再生智能化输氢管道。实现了一种内衬再生智能化输氢管道。

【技术实现步骤摘要】
一种内衬再生智能化输氢管道

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[0001]本专利技术涉及油气管道领域，具体涉及一种内衬再生智能化输氢管道。

技术介绍
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[0002]氢能是实现碳中和目标的一个重要途径，在我国许多地区，如戈壁滩、沙漠、近海岸等日照和风力充足的区域，利用光伏技术或风力发电技术，能够产生丰富的电力能源，将这些可再生但无法被利用的电力能源通过电解水转换成氢气，利用管道输送到工业生产或日常能源需求大的地区，实现氢气长距离输送是能源转型升级的一个重要方向。新建长输氢气管道的造价高，资本投入大，约为天然气管道的2
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3倍。而另一方面，随着大量油气井生产量的降低，甚至枯竭，现役油气管道存在待报废或改造再利用的处境。如何通过改性再生利用现役管道或待废弃管道来满足长距离输送氢气或氢气与天然的混氢气体输送要求，提高管材的抗氢脆抗爆裂等性能是一个亟待解决的问题。

技术实现思路
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[0003]为了解决
技术介绍
中所提到的技术问题，本专利技术提供一种内衬再生智能化输氢管道。这种内衬再生智能化管道可由现役管道或待废弃管道改造而成，造价低廉，结构稳定可靠。本专利技术的另一个目的是由玻璃钢内衬摊涂技术来实现管道薄壁内衬再生修复。这种摊涂工艺可以将在役管道或待废弃管道再生修复成可再次投入使用的内衬玻璃钢复合管道，摊涂过程安全便捷，同时在内衬再生复合管道的中加设光纤检测系统，实现管道全生命周期的实时检测功能，实现在役管道的数字化管理。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：这种内衬再生智能化输氢管道是由现役油气管道、聚乙烯薄壁软管、玻璃钢内衬层、隔氢防护层等构件组成。该内衬再生智能化输氢管道的玻璃钢内衬层由人工智能机器均匀摊涂找平。
[0005]上述方案中的光纤采用牵引式的方法穿入螺旋式光纤保护管，修复并平整后的管道内，穿入后管扩张与找平层粘结螺旋式光纤保护管。
[0006]上述方案中的隔氢防护层是解决氢渗透问题的主要途径。采用SiO2涂层作为隔氢防护层，有效减少氢气从管道渗透。
[0007]上述方案中的玻璃钢纤维经远程控制式智能玻璃钢喷射成型工作台与引发剂(不饱和聚酯的交联固化和高分子交联反应)、树脂固化剂混合均匀，提高橡胶制品的厚度，令橡胶和纤维粘合均匀。
[0008]上述方案中的喷射成型机由喷枪、催化剂供应系统、树脂供应系统、支架、移动杆、材料过滤器、计量器等部件组成。
[0009]上述方案中的喷枪采用双组份胶衣树脂玻璃钢喷枪糊罐喷涂机。
[0010]上述方案中为了避免喷涂过程中出现流挂现象，对喷射工艺对原材料有一定的要求：材料的粘度在1.2Pa
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S，触变系数为3。
[0011]本专利技术具有以下有益效果：
[0012]本专利技术采用的玻璃钢是最常见的工程材料，经过和引发剂、促进剂反应后，经过本专利技术设计的智能化玻璃钢喷射成型工作台可以完成对现役管道或待废弃管道的修复再利用。施工作业简单，工期短，对周围环境影响小，成本费用低，可广泛应用到油气输送管道的修复作业，同时实现管道全生命周期的实时检测功能，实现在役管道的数字化管理。
附图说明
[0013]图1是内衬再生智能化输氢管道示意图；
[0014]图2是内衬再生智能化输氢管道剖面图；
[0015]图3是智能化玻璃钢喷射成型工作台的工作图；
[0016]图4是智能化玻璃钢喷射成型工作台的剖面图；
[0017]图5是智能化玻璃钢喷射成型工作台的立面图；
[0018]图6是螺旋式光纤保护管工作图。
[0019]1‑
氢气长输管道；2
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既有钢质管道；3
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玻璃钢树脂修复找平层；4
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螺旋光纤保护管；5
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摊涂式薄壁玻璃钢内衬修复层；6
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冷喷涂隔氢防护层；7
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智能化输氢管道内壁；8
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已摊涂的树脂纤维；9
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智能辊轮；10
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支架；11
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万向滚轮；12
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喷枪
具体实施方式
[0020]下面结合附图对本专利技术做进一步的说明：
[0021]这种内衬再生智能化输氢管道主要构成包括既有钢管道、聚乙烯薄壁软管、玻璃钢内衬层、隔氢防护层；远程控制式机器；光纤传感器；树脂纤维等构件组成。
[0022]这种内衬再生智能化输氢管道结构形式如图1所示，管道材料的选择由管内流体、所处环境等因素影响。内衬再生智能化输氢管道的剖面图如图2所示。
[0023]图2为内衬再生智能化输氢管道剖面图，将既有管道2内壁除锈清洗，将引发剂、树脂、和促进剂在在喷涂机内混合胶凝在喷枪内喷出，同时将玻璃纤维无捻出砂，利用切割机将其切断并用喷枪中心喷出，引发剂和树脂一起沉积到一定厚度，根据技术要求，内衬修复结构层摊铺厚度由设计计算确定。边喷涂边控制远程可控式自动玻璃钢树脂摊铺机均匀摊铺玻璃钢树脂，使树脂浸透纤维，压实并除去其中的气泡，保证玻璃钢纤维的厚度一致，修复原管壁并平整表面，形成玻璃钢树脂修复找平层3；
[0024]图5将碳纤维束包裹分布式光缆采用牵引式方法穿入螺旋式薄壁聚乙烯光纤保护管4，将光纤保护管4穿入修复并平整后的管道1内，穿入后管扩张与找平层粘结，并与相关检测系统连接调试；当发生意外时，碳纤维的导电导热性能使光纤整体温度升高，光纤传感器测量得到的各点温度变化趋势与初始无渗透的温度不一致，通过数据分析，结合出现异常温度测点的位置，可以推断出发生氢渗透的位置。
[0025]图6利用远程可控式自动机器远程可控式机器玻璃钢树脂摊铺机摊铺薄壁玻璃钢内衬层，形成内衬修复结构层，摊铺厚度由计算确定。然后在内衬再生智能化输氢管道内表面喷涂隔氢防护层，采用隔氢涂层如SiO2涂层作为隔氢防护层，有效减少氢气从管道渗透，防止氢渗透。
[0026]施工步骤如下：
[0027]1)清洗管道内壁，内壁除锈清洗完成后将引发剂、树脂、和促进剂在在喷涂机内混
合胶凝在喷枪内喷出。
[0028]2)利用远程可控式自行机器玻璃钢树脂摊铺机，摊铺玻璃钢树脂修复原管壁并平整表面，完成玻璃钢摊涂工作，内衬修复结构层摊铺厚度由设计计算确定。
[0029]3)采用牵引式方法将聚乙烯薄壁软管穿入管道内；软管表面涂树脂胶，穿入后管扩张与找平层粘结，并与相关检测系统连接调试，形成管线检测系统。
[0030]4)内衬再生智能化输氢管道内表面喷涂隔氢防护层，防止氢渗透。
[0031]本专利技术合理改性再生在役管道或废弃管道，采用的玻璃钢是常见的工程材料，施工作业简单，工期短，对周围环境影响小，成本费用低，可广泛应用到油气输送管道的修复作业，同时具有智能监控系统可实现管道全生命周期的实时检测功能，实现在役管道的数字化管理，方便后期处理及维护。
[0032]以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内衬再生智能化输氢管道，其特征在于：这种内衬再生智能化输氢管道是由现役油气管道或待废弃管道、聚乙烯薄壁软管、玻璃钢内衬层、隔氢防护层、远程可控式自动玻璃钢树脂摊铺机等构件组成；该内衬再生智能化输氢管道的玻璃钢内衬层由可控式自动玻璃钢树脂摊铺机均匀摊涂找平。2.根据权利1所述的内衬再生智能化输氢管道，其特征在于：所述的玻璃钢内衬层中的玻璃钢是最常见的工程材料，经过和引发剂、促进剂反应后，材料的粘度1.2Pa
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S，触变系数为3，经过本发明设计的智能化玻璃钢喷射成型工作台可以完成树脂纤维的均匀摊涂，完成对现役管道或待废弃管道的修复再利用。3.根据权利1所述的内衬再生智能化输氢管道，其特征在于：所述聚乙烯薄壁软管中纤维束包裹分布式光缆采用牵引式的方法穿入螺旋式光纤保护管，修复并平整后的管道内，穿入后扩张与找平层粘结，并与相关检测系统连接调试；当发生意外时，碳纤维的导电导热性能使光纤整...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢召红，梁亚楠，韩连福，张宇，何琳琳，彭郑飞，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：