新型油田保温内衬复合管道的制作方法

本发明属于油田输送领域，具体的涉及一种新型油田保温内衬复合管道。

背景技术：

油田输送原油多采用钢管作为抽油管道，由于钢管导热快、输送距离远，输送过程中不可避免的存在热损失导致原油温度降低，部分高分子烃、胶质、沥青、蜡等物质会呈固态析出，尤其是西北地区气候寒冷，严重时会导致原油凝固无法正常输送，通常需通过加热管道来实现正常输送，既费时费力又影响原油输送效率。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种新型油田保温内衬复合管道，内管材料耐磨、拉伸性能好，管道减小热损失、保温隔热性能好，原油输送效率高。

本发明所述的新型油田保温内衬复合管道，包括由内而外的内层管、胶层、保温隔热层和高温耐热层；其中内层管材料为hdpe改性uhmwpe，保温隔热层为硅酸铝纤维毡缠绕固定而成,高温耐热层为聚烯烃材料包覆而成；

所述的hdpe改性uhmwpe，按重量分数计，包括以下原料：uhmwpe80-82％：hdpe10-12％：内润滑剂3-5％：热稳定剂2-3％：阻隔剂3-4％。

所述的内层管厚度为2-5mm；

所述的胶层为粘合剂喷涂而成，厚度为0.3-1.5mm，所述的粘合剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物。

所述的保温隔热层纤维毡宽度为20-30mm，缠绕角度为45°-60°，缠绕2n层，n＝1，2,3；相邻的每层缠绕方向相反；总厚度为5-15mm。

所述的高温耐热层材料为pe-rt或pp-r，厚度为1.5-3.0mm。

所述的外层耐高温材料的挤出温度为200-240℃。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、改性超高分子量聚乙烯熔融挤出，内管材料耐磨、抗拉性能优异，拉伸强度≥25mpa。

2、保温内衬复合管的三层缠绕挤出工艺，内层采用改性耐磨聚烯烃材料挤出，中间层缠绕保温隔热材料，外层包覆挤出耐温材料，工艺稳定性好。

3、采用保温内衬管作为原油输送管道，管材传热系数＜0.02w/(m·k)，是钢管的1/1000；且自润滑性能优异，摩擦系数＜0.1，原油输送效率高。

附图说明

图1为本发明保温内衬复合管的结构示意图；

其中，1.内层管；2.胶层；3.保温隔热层；4.高温耐热层。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步阐述。

实施例1

将uhmwpe、hdpe、内润滑剂、热稳定剂、阻隔剂按质量比82:8：4:3:3通过挤出机熔融挤出内层管，厚度2mm,内层管成型后，喷涂乙烯-醋酸乙烯共聚物粘合剂形成胶层，厚度为0.5mm；内层管由牵引机牵引经过缠绕机进行缠绕宽度为25mm的硅酸铝纤维毡，缠绕角度45°，缠绕2层，缠绕方向相反，形成保温隔热层，厚度5mm；然后通过挤出机在保温隔热层外挤出包覆一层pe-rt，厚度为2.0mm，设置挤出机温度240℃。性能测试结果如表1所示。

实施例2

将uhmwpe、hdpe、内润滑剂、热稳定剂、阻隔剂按质量比81:9：4:3:3通过挤出机熔融挤出内层管，厚度3mm，内层管成型后，喷涂乙烯-醋酸乙烯共聚物粘合剂形成胶层，厚度为0.3mm；内层管由牵引机牵引经过缠绕机进行缠绕宽度为26mm的硅酸铝纤维毡，缠绕角度60°，缠绕4层，相邻的每层缠绕方向相反，形成保温隔热层，厚度10mm；然后通过挤出机在保温隔热层外挤出包覆一层pp-r，厚度为1.5mm，设置挤出机温度230℃。性能测试结果如表1所示。

实施例3

将uhmwpe、hdpe、内润滑剂、热稳定剂、阻隔剂按质量比80:10：4:3:3通过挤出机熔融挤出内层管，厚度5mm，内层管成型后，喷涂乙烯-醋酸乙烯共聚物粘合剂形成胶层，厚度为1.0mm；内层管由牵引机牵引经过缠绕机进行缠绕宽度为30mm的硅酸铝纤维毡，缠绕角度50°，缠绕6层，相邻的每层缠绕方向相反，形成保温隔热层，厚度15mm；然后通过挤出机在保温隔热层外挤出包覆一层pe-rt，厚度为3.0mm，设置挤出机温度220℃。性能测试结果如表1所示。

表1实施例1-3的性能测试结果

技术特征：

1.一种新型油田保温内衬复合管道，其特征在于：包括由内而外的内层管、胶层、保温隔热层和高温耐热层；其中内层管材料为hdpe改性的uhmwpe，保温隔热层为硅酸铝纤维毡缠绕固定而成,高温耐热层为聚烯烃材料包覆而成；

所述的hdpe改性uhmwpe，按重量分数计，包括以下原料：uhmwpe80-82％：hdpe10-12％：内润滑剂3-5％：热稳定剂2-3％：阻隔剂3-4％。

2.根据权利要求1所述的新型油田保温内衬复合管道，其特征在于：内层管厚度为2-5mm。

3.根据权利要求1所述的新型油田保温内衬复合管道，其特征在于：胶层为粘合剂喷涂而成，厚度为0.3-1.5mm，所述的粘合剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物。

4.根据权利要求1所述的新型油田保温内衬复合管道，其特征在于：保温隔热层纤维毡宽度为20-30mm，缠绕角度为45°-60°，缠绕2n层，n＝1，2,3；相邻的每层缠绕方向相反；总厚度为5-15mm。

5.根据权利要求1所述的新型油田保温内衬复合管道，其特征在于：高温耐热层材料为pe-rt或pp-r，厚度为1.5-3.0mm。

6.根据权利要求1所述的新型油田保温内衬复合管道，其特征在于：外层耐高温材料的挤出温度为200-240℃。

技术总结
本发明属于油田输送领域，具体的涉及一种新型油田保温内衬复合管道。本发明所述的新型油田保温内衬复合管道，包括由内而外的内层管、胶层、保温隔热层和高温耐热层；其中内层管材料为HDPE改性UHMWPE，保温隔热层为硅酸铝纤维毡缠绕固定而成,高温耐热层为聚烯烃材料包覆而成；所述的HDPE改性UHMWPE，按重量分数计，包括以下原料：UHMWPE 80‑82％：HDPE 10‑12％：内润滑剂3‑5％：热稳定剂2‑3％：阻隔剂3‑4％。本发明内管材料耐磨、拉伸性能好，管道减小热损失、保温隔热性能好，原油输送效率高。

技术研发人员：李文学;王晓华;冯金义;李淑明;宋飞飞;王义勇;王梦林;田淑娟
受保护的技术使用者：山东方大新材料科技有限公司
技术研发日：2020.07.14
技术公布日：2020.11.13