[發明專利]具有自加熱功能的復合材料管

在審

• 申請號: 201610087843.9
• 申請日: 2016-02-17
• 公開（公告）號: CN105587943A
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發明（設計）人: 馮國竟;夏小軍
• 申請（專利權）人: 上海飛舟博源石油裝備技術有限公司
• 主分類號: F16L9/14
• 分類號: F16L9/14;F16L53/00;F16L59/02;F16L58/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發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

現有的油田用原油集輸加熱爐普遍存在腐蝕、結垢的問題。腐蝕使得爐體結構強度下降， 結垢則影響傳熱效率和輸送動力，結垢嚴重時甚至會發生堵管導致爐子爆炸的現象。因此， 腐蝕和結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。

究其原因，現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、外壁均 會形成污垢，相比之下金屬管的內壁結垢更為嚴重，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流動過程中相互作用產生碳酸鹽、硫酸鈣、硅酸鹽吸附在內 壁上形成堅硬的垢，同時向內外延展，向內促進金屬管內壁腐蝕降低了管壁強度，向外垢越 積越厚加重熱阻。

發明內容

本發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 內壁結垢。

為解決上述技術問題，本發明具有自加熱功能的復合材料管的技術解決方案為：

包括熱塑內襯層、增強纖維結構層、熱塑外防護層，增強纖維結構層設置于熱塑內襯層 與熱塑外防護層之間；熱塑內襯層的內部形成管體內腔，作為介質的流動通道；增強纖維結 構層作為管體抗壓力的支撐結構，同時具有絕緣隔熱功能；熱塑外防護層作為絕緣隔熱層； 增強纖維結構層和熱塑外防護層將管內溫度與管外溫度隔絕開，防止外界的溫度傳導至管體 內并防止管內溫度的流失；熱塑內襯層內設置有多根加熱導線，加熱導線通電后能夠升溫； 熱塑內襯層將加熱導線升溫后的溫度向管體內腔傳遞，從而對管體內的流動介質進行加熱， 實現自加熱功能。

所述增強纖維結構層采用碳纖維、玻璃纖維或芳綸纖維。

所述熱塑外防護層采用熱塑性塑料。

所述熱塑外防護層采用聚四氟乙烯。

所述熱塑內襯層采用導熱材料。

所述熱塑內襯層采用PVDF或改性聚四氟乙烯。

本發明可以達到的技術效果是：

本發明具有優良的抗結垢、抗結蠟性能，應用到油田用原油集輸加熱爐中，能夠從根本 上解決腐蝕、結垢的問題。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明：

圖1是本發明具有自加熱功能的復合材料管的示意圖。

圖中附圖標記說明：

1為熱塑內襯層，2為加熱導線，

3為增強纖維結構層，4為熱塑外防護層。

具體實施方式

如圖1所示，本發明具有自加熱功能的復合材料管，包括熱塑內襯層1、增強纖維結構 層3、熱塑外防護層4，增強纖維結構層3設置于熱塑內襯層1與熱塑外防護層4之間；熱塑 內襯層1的內部形成管體內腔，作為介質的流動通道；

增強纖維結構層3作為管體抗壓力的支撐結構，同時具有絕緣隔熱功能；增強纖維結構 層3可以采用碳纖維、玻璃纖維或芳綸纖維；

熱塑外防護層4作為絕緣隔熱層；增強纖維結構層和熱塑外防護層將管內溫度與管外溫 度隔絕開，防止外界的溫度傳導至管體內，從而使管體內部不受外界溫度的影響，同時防止 管內溫度的流失；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；

熱塑內襯層1內設置有多根加熱導線2，加熱導線2通電后能夠升溫；熱塑內襯層1采 用導熱材料，如PVDF聚偏氟乙烯、改性聚四氟乙烯等；

熱塑內襯層1將多根加熱導線2固定包裹于內，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；

熱塑內襯層1將加熱導線2升溫后的溫度向管體內腔傳遞，從而對管體內的流動介質進 行加熱，實現自加熱功能。

本發明可以在高溫高壓環境下輸送原油，原油在管體內流動的過程中，被加熱導線2加 熱，能夠避免管體內壁結垢。