具有自加熱功能的復合材料管的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種流體輸送管道，具體涉及一種具有自加熱功能的復合材料管。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有的油田用原油集輸加熱爐普遍存在腐蝕、結(jié)垢的問題。腐蝕使得爐體結(jié)構(gòu)強度下降，結(jié)垢則影響傳熱效率和輸送動力，結(jié)垢嚴重時甚至會發(fā)生堵管導致爐子爆炸的現(xiàn)象。因此，腐蝕和結(jié)垢直接影響到加熱爐的運行安全和換熱效率，并大幅度增加了運行成本。
[0003]究其原因，現(xiàn)有的油田用原油集輸加熱爐的換熱部件采用的是金屬管，金屬管內(nèi)部是流動的原油和污水，金屬管外部是煙火或被加熱的換熱液體。隨著運行時間金屬管內(nèi)、外壁均會形成污垢，相比之下金屬管的內(nèi)壁結(jié)垢更為嚴重，因為原油和污水的成份中含有腐蝕性鈣鎂等離子，這些成份在金屬管內(nèi)流動過程中相互作用產(chǎn)生碳酸鹽、硫酸鈣、硅酸鹽吸附在內(nèi)壁上形成堅硬的垢，同時向內(nèi)外延展，向內(nèi)促進金屬管內(nèi)壁腐蝕降低了管壁強度，向外垢越積越厚加重熱阻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種具有自加熱功能的復合材料管，它可以避免管體內(nèi)壁結(jié)垢。
[0005]為解決上述技術問題，本發(fā)明具有自加熱功能的復合材料管的技術解決方案為:
[0006]包括熱塑內(nèi)襯層、增強纖維結(jié)構(gòu)層、熱塑外防護層，增強纖維結(jié)構(gòu)層設置于熱塑內(nèi)襯層與熱塑外防護層之間；熱塑內(nèi)襯層的內(nèi)部形成管體內(nèi)腔，作為介質(zhì)的流動通道;增強纖維結(jié)構(gòu)層作為管體抗壓力的支撐結(jié)構(gòu)，同時具有絕緣隔熱功能；熱塑外防護層作為絕緣隔熱層;增強纖維結(jié)構(gòu)層和熱塑外防護層將管內(nèi)溫度與管外溫度隔絕開，防止外界的溫度傳導至管體內(nèi)并防止管內(nèi)溫度的流失;熱塑內(nèi)襯層內(nèi)設置有多根加熱導線，加熱導線通電后能夠升溫;熱塑內(nèi)襯層將加熱導線升溫后的溫度向管體內(nèi)腔傳遞，從而對管體內(nèi)的流動介質(zhì)進行加熱，實現(xiàn)自加熱功能。
[0007]所述增強纖維結(jié)構(gòu)層采用碳纖維、玻璃纖維或芳綸纖維。
[0008]所述熱塑外防護層采用熱塑性塑料。
[0009]所述熱塑外防護層采用聚四氟乙烯。
[0010]所述熱塑內(nèi)襯層采用導熱材料。
[0011]所述熱塑內(nèi)襯層采用PVDF或改性聚四氟乙烯。
[0012]本發(fā)明可以達到的技術效果是:
[0013]本發(fā)明具有優(yōu)良的抗結(jié)垢、抗結(jié)蠟性能，應用到油田用原油集輸加熱爐中，能夠從根本上解決腐蝕、結(jié)垢的問題。
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明:
[0015]圖1是本發(fā)明具有自加熱功能的復合材料管的示意圖。
[0016]圖中附圖標記說明:
[0017]I為熱塑內(nèi)襯層，2為加熱導線，
[0018]3為增強纖維結(jié)構(gòu)層，4為熱塑外防護層。
【具體實施方式】
[0019]如圖1所示，本發(fā)明具有自加熱功能的復合材料管，包括熱塑內(nèi)襯層1、增強纖維結(jié)構(gòu)層3、熱塑外防護層4，增強纖維結(jié)構(gòu)層3設置于熱塑內(nèi)襯層I與熱塑外防護層4之間；熱塑內(nèi)襯層I的內(nèi)部形成管體內(nèi)腔，作為介質(zhì)的流動通道；
[0020]增強纖維結(jié)構(gòu)層3作為管體抗壓力的支撐結(jié)構(gòu)，同時具有絕緣隔熱功能;增強纖維結(jié)構(gòu)層3可以采用碳纖維、玻璃纖維或芳綸纖維；
[0021]熱塑外防護層4作為絕緣隔熱層;增強纖維結(jié)構(gòu)層和熱塑外防護層將管內(nèi)溫度與管外溫度隔絕開，防止外界的溫度傳導至管體內(nèi)，從而使管體內(nèi)部不受外界溫度的影響，同時防止管內(nèi)溫度的流失;熱塑外防護層4可以采用耐高溫的熱塑性塑料，如聚四氟乙烯；
[0022]熱塑內(nèi)襯層I內(nèi)設置有多根加熱導線2，加熱導線2通電后能夠升溫;熱塑內(nèi)襯層I采用導熱材料，如PVDF聚偏氟乙烯、改性聚四氟乙烯等；
[0023]熱塑內(nèi)襯層I將多根加熱導線2固定包裹于內(nèi)，加熱導線2沿管體的長度方向(即軸向)貫通;多根加熱導線2沿管體的周向均勻分布；
[0024]熱塑內(nèi)襯層I將加熱導線2升溫后的溫度向管體內(nèi)腔傳遞，從而對管體內(nèi)的流動介質(zhì)進行加熱，實現(xiàn)自加熱功能。
[0025]本發(fā)明可以在高溫高壓環(huán)境下輸送原油，原油在管體內(nèi)流動的過程中，被加熱導線2加熱，能夠避免管體內(nèi)壁結(jié)垢。
【主權(quán)項】
1.一種具有自加熱功能的復合材料管，其特征在于:包括熱塑內(nèi)襯層、增強纖維結(jié)構(gòu)層、熱塑外防護層，增強纖維結(jié)構(gòu)層設置于熱塑內(nèi)襯層與熱塑外防護層之間；熱塑內(nèi)襯層的內(nèi)部形成管體內(nèi)腔，作為介質(zhì)的流動通道； 增強纖維結(jié)構(gòu)層作為管體抗壓力的支撐結(jié)構(gòu)，同時具有絕緣隔熱功能； 熱塑外防護層作為絕緣隔熱層;增強纖維結(jié)構(gòu)層和熱塑外防護層將管內(nèi)溫度與管外溫度隔絕開，防止外界的溫度傳導至管體內(nèi)并防止管內(nèi)溫度的流失； 熱塑內(nèi)襯層內(nèi)設置有多根加熱導線，加熱導線通電后能夠升溫;熱塑內(nèi)襯層將加熱導線升溫后的溫度向管體內(nèi)腔傳遞，從而對管體內(nèi)的流動介質(zhì)進行加熱，實現(xiàn)自加熱功能。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自加熱功能的復合材料管，其特征在于:所述增強纖維結(jié)構(gòu)層采用碳纖維、玻璃纖維或芳綸纖維。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自加熱功能的復合材料管，其特征在于:所述熱塑外防護層采用熱塑性塑料。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自加熱功能的復合材料管，其特征在于:所述熱塑外防護層采用聚四氟乙烯。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自加熱功能的復合材料管，其特征在于:所述熱塑內(nèi)襯層采用導熱材料。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自加熱功能的復合材料管，其特征在于:所述熱塑內(nèi)襯層采用PVDF或改性聚四氟乙烯。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有自加熱功能的復合材料管，包括熱塑內(nèi)襯層、增強纖維結(jié)構(gòu)層、熱塑外防護層，增強纖維結(jié)構(gòu)層設置于熱塑內(nèi)襯層與熱塑外防護層之間；熱塑內(nèi)襯層的內(nèi)部形成管體內(nèi)腔，作為介質(zhì)的流動通道；增強纖維結(jié)構(gòu)層作為管體抗壓力的支撐結(jié)構(gòu)，同時具有絕緣隔熱功能；熱塑外防護層作為絕緣隔熱層；熱塑內(nèi)襯層內(nèi)設置有多根加熱導線，加熱導線通電后能夠升溫；熱塑內(nèi)襯層將加熱導線升溫后的溫度向管體內(nèi)腔傳遞，從而對管體內(nèi)的流動介質(zhì)進行加熱，實現(xiàn)自加熱功能。本發(fā)明具有優(yōu)良的抗結(jié)垢、抗結(jié)蠟性能，應用到油田用原油集輸加熱爐中，能夠從根本上解決腐蝕、結(jié)垢的問題。
【IPC分類】F16L53/00, F16L9/14, F16L59/02, F16L58/02
【公開號】CN105587943
【申請?zhí)枴緾N201610087843
【發(fā)明人】馮國竟, 夏小軍
【申請人】上海飛舟博源石油裝備技術有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2016年2月17日