一种长距离穿弯曲管道用的高强度复合材料光纤制造技术

本实用新型专利技术公开了一种长距离穿弯曲管道用的高强度复合材料光纤，它包括不锈钢管光纤单元（1），包覆在不锈钢管光纤单元（1）外周的高强度纤维复合材料（2）和包覆在高强度纤维复合材料（2）外周的高断裂延伸率纤维复合材料（3），不锈钢管光纤单元（1）包括不锈钢管（1-2）和光纤束（1-1）；所述的不锈钢管光纤单元（1）的根数大于等于1。本实用新型专利技术提供的复合材料光纤，具有强度高，模量高，耐疲劳，耐腐蚀等优点；光纤数据传导同时也具有灵敏度高、动态范围大、抗电磁干扰、电绝缘性好、无火花、耐高温、化学性能稳定等优点，尤其特别适用于长距离穿弯曲管道应用。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种长距离穿弯曲管道用的高强度复合材料光纤，它包括不锈钢管光纤单元（1），包覆在不锈钢管光纤单元（1）外周的高强度纤维复合材料（2）和包覆在高强度纤维复合材料（2）外周的高断裂延伸率纤维复合材料（3），不锈钢管光纤单元（1）包括不锈钢管（1-2）和光纤束（1-1）；所述的不锈钢管光纤单元（1）的根数大于等于1。本技术提供的复合材料光纤，具有强度高，模量高，耐疲劳，耐腐蚀等优点；光纤数据传导同时也具有灵敏度高、动态范围大、抗电磁干扰、电绝缘性好、无火花、耐高温、化学性能稳定等优点，尤其特别适用于长距离穿弯曲管道应用。【专利说明】一种长距离穿弯曲管道用的高强度复合材料光纤
本技术涉一种光纤，具体涉及一种可穿长距离弯管的高强度复合材料光纤。
技术介绍
随着现代经济的发展，地球陆地所存储的石油资源日渐枯竭，为了扩大开采范围，在日益强大的科技技术支持下，人类的触角已经涉及到海洋，由于海水的存在，对海底深井各种情况的测量难度很大。由于光纤分布式温度监测系统(DTS)的技术和逐渐被推广使用，可以实现对深海油井的实时监测，然而，作为数据传输介质的光纤，起到重要的作用，但是现有技术的光纤结构，由于结构上设计不够合理，强度低，耐海水腐蚀性较差，尤其是不能长距离穿弯管，不能满足光纤分布式温度监测系统的海下安装和灵活应用，限制了其复杂海下环境的应用。因此，很有必要在现有技术的基础之上，设计研发一种结构设计合理，具有高强度，高耐腐蚀物理性能，可长距离穿弯曲管道用的高强度复合材料光纤。
技术实现思路
技术目的:本技术的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种高强度，耐腐蚀性强，尤其是可长距离穿弯曲管道的高强度复合材料光纤。技术方案:为了实现本技术的目的，本技术采取如下技术方案:一种长距离穿弯曲管道用的高强度复合材料光纤，它包括不锈钢管光纤单元，包覆在不锈钢管光纤单元外周的高强度纤维复合材料和包覆在高强度纤维复合材料外周的高断裂延伸率纤维复合材料，所述的不锈钢管光纤单元包括不锈钢管和包在不锈钢管内的光纤束；所述的不锈钢管光纤单元的根数大于等于I。作为优选方案，所述的不锈钢管光纤单元的根数为3。作为优选方案，以上所述的长距离穿弯曲管道用的高强度复合材料光纤，高强度纤维复合材料由预浸热固性树脂或热塑性树脂的碳纤维(Carbon fiber:Torayca)、石墨纤维(M40)、碳化硅纤维，超高强聚乙烯纤维、聚对苯撑苯并双恶唑(POB)纤维、玻璃纤维、芳绝纤维，有聚苯二甲酰对苯二胺纤维(Kevlar)、芳香族聚酰胺共聚纤维(HM-50)、杂环族聚酰胺纤维(C BM)等高强度纤维制成。作为优选方案，以上所述的长距离穿弯曲管道用的高强度复合材料光纤，所述的高断裂延伸率纤维复合材料由预浸热固性树脂或热塑性树脂的玻璃纤维、芳纶纤维，有聚酯型和聚醚型聚氨基甲酸酯纤维(Spandex)、聚丙烯酸酯类纤维(Anidex)、聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维(Fibre-L)等高断裂延伸率纤维制成。作为优选方案，以上所述的长距离穿弯曲管道用高强度复合材料的光纤，其中不锈钢管可优选为304或306不锈钢管，所述的热固性树脂如环氧树脂，聚酯树脂，酚醛树脂等，热塑性树脂如PP，PVC, PE等。有益效果:本技术提供的长距离穿弯曲管道用的高强度复合材料光纤及其制作方法具有以下优点:本技术提供的长距离穿弯曲管道用的高强度复合材料的光纤，结构设计合理，综合力学性能良好，具有强度高，模量高，耐疲劳，耐腐蚀等一系列优点，并且具有直线度好、无偏心的优点，能长距离穿弯曲管道，具有强度高，耐腐蚀性能强，可广泛应用与光纤DTS系统，光纤测量技术与永久井下传感器结合使用，采集的数据可使操作者实时了解油井动态，还可优化油井的设计和消除一些费用昂贵的各种采油修理作业，并且制备得到的光纤数据传导同时也具有许多突出的优点:具有灵敏度高、动态范围大、抗电磁干扰、电绝缘性好、无火花、耐高温、化学性能稳定等等。【专利附图】【附图说明】图1为本技术长距离穿弯曲管道用的高强度复合材料光纤的结构示意图。图2为本技术长距离穿弯曲管道用的高强度复合材料光纤的另一种结构示意图。【具体实施方式】下面结合具体实施例，进一步阐明本技术，应理解这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围，在阅读了本技术之后，本领域技术人员对本技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。实施例11、如图1所示，一种长距离穿弯曲管道用的高强度复合材料光纤，它包括不锈钢管光纤单元(I )，包覆在不锈钢管光纤单元(I)外周的高强度纤维复合材料(2)和包覆在高强度纤维复合材料(2)外周的高断裂延伸率纤维复合材料(3)，所述的不锈钢管光纤单元(I)包括不锈钢管(1-2)和包在不锈钢管(1-2)内的光纤束(1-1);所述的不锈钢管光纤单元(I)的根数为I。以上所述的高强度纤维复合材料(2)由预浸环氧树脂的碳纤维或墨纤维制成。以上所述的长距离穿弯曲管道用的高强度复合材料光纤，所述的断裂延伸率纤维复合材料(3)由预浸聚酯树脂的玻璃纤维或芳纶纤维制成。实施例21、如图2所示，一种长距离穿弯曲管道用的高强度复合材料光纤，它包括不锈钢管光纤单元(I )，包覆在不锈钢管光纤单元(I)外周的高强度纤维复合材料(2)和包覆在高强度纤维复合材料(2)外周的高断裂延伸率纤维复合材料(3)，所述的不锈钢管光纤单元(I)包括不锈钢管(1-2)和包在不锈钢管(1-2)内的光纤束(1-1);所述的不锈钢管光纤单元(I)的根数为3。以上所述的高强度纤维复合材料(2)由预浸环氧树脂的碳化硅纤维或超高强聚乙烯纤维制成；所述的断裂延伸率纤维复合材料(3)由预浸聚酯树脂的有聚酯型和聚醚型聚氨基甲酸酯纤维或聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维制成。实施例3性能检测1、取本技术实施例1和2制备得到的高强度复合材料光纤，海底长距离穿弯曲管道3000米，具有稳定，高速，准确的数据传输功能，能很好的满足光纤分布式温度监测系统的海下安装和灵活应用。2、取本技术实施例1和2制备得到的高强度复合材料光纤，模拟海水高盐环境，进行验证实验，实验结果表明，本技术实施例1至3制备得到的高强度复合材料光纤在12个月的耐腐蚀性能测试结果表明，具有优异的耐腐蚀性能。3、取本专利技术实施例1和2制备得到的高强度复合材料光纤，分别进行陆地直井或侧井穿管实验，将本专利技术提供的高强度复合材料光纤穿越多个弯道后伸在井下2500米以下的油层，检测结果表明，仍然具有稳定，高速，准确的数据传输功能，能很好的满足光纤在直井或侧井下的安装和灵活应用。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。【权利要求】1.一种长距离穿弯曲管道用的高强度复合材料光纤，其特征在于:它包括不锈钢管光纤单元(I )，包覆在不锈钢管光纤单元(I)外周的高强度纤维复合材料(2)和包覆在高强度纤维复合材料(2)外周的高断裂延伸率纤维复合材料(3)，所述的不锈钢管光纤单元(I)包括不锈钢管(1-2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：任桂芳，田超凯，王志伟，赵宏飞，孙占新，宋朝印，刁学煜，龙凤舞，
申请(专利权)人：中复碳芯电缆科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：