一种预埋光缆的增强热塑性塑料复合管的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种光缆的增强热塑性塑料复合(RTP)管，尤其是一种可穿入光缆传感器监测功能的智能RTP管，属于非金属柔性管道智能监测技术领域。
【背景技术】
[0002]在能源日益缺乏的今天，石油天然气作为重要的能源储备，其开采对国家的重要性不言而喻，利用管道输送石油、天然气即经济又高效，在国内外得到大量的应用。石油天然气开采业过去绝大部分采用各种钢管运输，而运输钢管最突出的问题是腐蚀。为了实现技术革新和经济性优化，近年来石油天然气行业越来越多地采用非金属管道(NMP)。海洋中有丰富的石油天然气资源，开采这些资源，需要一种耐腐蚀、柔韧易弯曲、易铺设的管材，增强热塑性复合管(RTP)具有可设计性、耐腐蚀、柔性易弯曲、易铺设、可回收等优点，相比金属管道具有独特的优势。
[0003]RTP管是适用于石油天然气输送的理想管材，它承压能力高、耐腐蚀，并具有很好的柔性，可以长距离无接头快速铺设。
[0004]作为一种耐高压、抗腐蚀且柔性好的新型塑料复合管材，RTP管材实现了中大口径高压管材的成卷包装运输和施工。由此大大减少了管与管之间的连接件，施工速度提高了数十倍，运输和施工费用降低了约70%。因此在石油输送及天然气输送领域中得到了大量的成功使用。鉴于我国大力发展石油天然气工业，RTP管材在我国的市场前景十分广阔，不仅适合用于海上油田，对于地形复杂不适合采用刚性短直管(如玻璃钢管)的陆上油田，RTP管材也是理想的选择。加保温层的RTP管在热水、蒸汽输送领域也在使用。
[0005]RTP管材一般为3层结构:内层为热塑性塑料，如EE80/PE100或其他耐热材料；中间层为增强层，增强材料可以为钢丝绳、玻纤、芳纶和聚酯等；外覆层根据需要可选白色(地表铺设防紫外线)或黑色(埋地铺设)。增强带采用增强材料与PE80以上的改性塑料复合而成，各增强材料的间隙均匀，张力一致，具有其他非增强带形式无可比拟的优势。特殊的加热方式使得增强带与内管外壁和外管内壁粘接成为一个整体，这种管材结构基本解决了产生应力集中和内应力的问题。
[0006]目前，长距离光缆检测技术发展很快，因其检测距离长并无需安装传感器的优点尤其适合管道类的长距离在线检测。但光缆需要随着管道走向敷设，施工要求较高。并且难以保证用于检测的光缆与管道之间很好的贴合，因两者互相分离，施工难以协调，板并存在预报不及时，定位精度差以及误报率高等缺点。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种嵌入光缆的智能RTP管，既降低了施工难度，又使检测数据准确。该管道集流体输送、信号传输、震动监测和管道泄漏/应变监测于一体，能有效地实现长距离RTP管的在线监控机实时监测。
[0008]为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种预埋光缆的增强热塑性塑料复合管，从内而外依次包括内管、增强层和外管，其特征在于:还包括光缆，所述光缆包裹在内管和/或外管的管壁内，且与管壁粘连融为一体。
[0009]本实用新型进一步限定的技术方案是:
[0010]进一步的，所述所述光缆为应变传感光缆，所述应变传感光缆包括两根应变光缆和两根温度光缆，所述应变光缆与温度光缆相邻布置形成梅花形结构，在所述梅花形结构的中部设置加强件，所述梅花形结构的外部包裹保护层。
[0011]进一步的，所述保护层采用聚四氟乙烯材料制作。
[0012]进一步的，所述光缆外表的保护层的外面还包括高分子聚合物保护层。这样光缆植入RTP管后既可与管体粘接，又可保证光缆不变形。
[0013]进一步的，所述光缆在内管和/或外管的管壁内呈平行、螺旋或交叉排列分布。
[0014]进一步的，所述增强层缠绕在所述内管外壁上，缠绕角为50~60°。
[0015]进一步的，所述增强层采用包裹有聚烯烃材料的增强纤维带。
[0016]本实用新型由三层结构复合而成，其中内管起到密封和输送流体的作用，内管采用高密度聚乙烯，不仅能够保证流体输送的致密性，还具有耐腐蚀，低磨损，密封效果好等优点；增强层起到承受内压的作用，保证RTP管受内压时不发生变形，增强纤维进行预张紧处理，以保证使用过程中张紧力的最大化，预张紧应力是在制带过程中确保增强纤维的拉紧力；外管可以保护管道各承力结构在安装和使用过程中不受损伤。这样，本实用新型在RTP管制造过程中将光缆包裹在RTP管壁内，光缆和RTP管融为为一体。既能实现泄漏检测和盗油等监测功能，可以很准确地检测到管道本身受到的环境影响，并且结构简单，安全可靠。同时节省了为管道专门敷设检测通道的费用，避免了管道和光缆分别施工存在的进度难以协调的麻烦，又能对其自身形成保护，避免传感光缆的性能会因为RTP管的生产工艺及管道施工而遭到破坏，提高其环境适应性。
[0017]本实用新型的有益效果是:由于本实用新型将光缆巧妙设置在管道壁内，因此不仅结构简单合理，安装方便，而且稳妥可靠，难以被攻击和破坏。并且使得检测数据更准确。将光缆由传统的管道外敷设形式，改为敷设入管道内部，不仅可以使光缆铺设极其简单，管道本身可对光缆进行保护，使其适用于较为苛刻的工况环境，还可对RTP管进行安全监控和数据传递，实现了管道在运营阶段的流体运输、信号传输、震动监测、泄露监测和应变监测功能，进而保证管道运行安全。
【附图说明】
[0018]下面结合实施例对本实用新型作进一步说明:
[0019]图1为本实用新型实施例的横截面示意图；
[0020]图2为本实用新型实施例的纵截面示意图；
[0021]图3为本实用新型实施例中内管制管流程图；
[0022]图4为本实用新型实施例中外管制管流程图；
[0023]其中:1.内管，2.增强层，3.外管，4.光缆，5.放线架，6.导向轮，7.干燥机，8.PE原料，9.挤塑机，10.冷却机。
【具体实施方式】
[0024]实施例1
[0025]本实施例提供的一种预埋光缆的增强热塑性塑料复合管，其结构如图1、2所示，包括内管1、增强层2、外管3、光缆4。增强传感层由一条以预定缠绕角缠绕在内管I外壁上的增强带构成，缠绕角为50?60°。光缆4预埋在内管I壁内和外管3壁内。光缆4可以为纵向平行排列，也可以是螺旋或交叉形排列。
[0026]本实施例的光缆4为应变传感光缆，主要由两根应变光缆和两根温度光缆组成，应变光缆与温度光缆相邻布置形成梅花形结构，在梅花形结构的中部设置加强件，梅花形结构的外部包裹保护层。光缆的纤芯通常采用玻璃纤维制成，并在温度光缆外套有金属或塑料套管，套管外设置加强件，加强件的材质通常为玻纤、尼龙或金属编制网等，其本身的抗拉性和抗挤压性差，还需要加设高分子聚合物保护层，这样光缆植入RTP管后其保护层与管体粘接，并通过复合带的保护及增强纤维的预张紧