自加溫耐高壓輸油管道及其製備工藝的製作方法

2023-05-12 09:04:11 1

專利名稱：自加溫耐高壓輸油管道及其製備工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於管道技術領域，具體的講公開了一種自加溫耐高壓輸油管道及其製備
工藝。
背景技術：
原油在輸送過程中，特別是在高寒地區及稠油區，隨著溫度的降低，黏度及阻力加 大，流量速減。而當前的輸送管道只是起了一個輸送的作用，沒有恆溫及加溫的功能。為解 決這個問題，在輸送管線上建設了加熱站，向原油裡面注入熱水來提高溫度。但是這又使得 輸送過程複雜，能源浪費巨大。原油到達目的地，還需要經過脫水淨化等一系列繁瑣的程 序，輸送過程中的能源消耗及浪費，使得原油成本增加。

發明內容
本發明要解決的第一個技術問題就是提供一種通過電流來實現溫度自由控制的 適用於北方寒冷地區的自加溫耐高壓輸油管道。 本發明要解決的第二個技術問題就是提供製備上述自加溫耐高壓輸油管道的制 備工藝。 為解決上述第一個技術問題，本發明採用的技術方案為 自加溫耐高壓輸油管道，由內至外依次包括 由100重量份的環氧樹脂溶液構成的l-6mm厚的內襯層； 由100重量份的E玻璃纖維和30-40重量份環氧樹脂溶液構成的2_16mm厚的纏 繞增強層； 由100重量份的碳纖維或碳纖維加熱線和30-40重量份環氧樹脂溶液構成的 2-6mm厚的加熱層； 由100重量份的E玻璃纖維和30-40重量份環氧樹脂溶液構成的l-3mm厚的保護層。 其附加技術特徵為所述的碳纖維或碳纖維加熱線軸向纏繞，碳纖維或碳纖維加 熱線端頭設有插頭；所述的碳纖維或碳纖維加熱線順軸向順序排列，碳纖維或碳纖維加熱 線端頭設有插頭；所述的環氧樹脂溶液內添加有0. 2-0. 3重量份的固化劑、7-8重量份的促 進劑、40-50重量份的丙酮。 為解決上述第二個技術問題，本發明採用的技術方案為
製備自加溫耐高壓輸油管道的工藝，包括下列步驟
第一步、內襯層的製備 調試設備，清潔模具，按權利要求1和4取內襯層的組分和比例，將固化劑、促進 劑、丙酮放入環氧樹脂溶液混合均勻，將配比好的環氧樹脂溶液纏在模具上進行固化構成 內襯層，並使得內襯層無氣泡，表面平整；
第二步、纏繞增強層的製備
3
將帶有成型內襯層的模具上纏繞機，按權利要求1取纏繞增強層的組分和比例， 將每束E玻璃纖維在環氧樹脂溶液內浸漬完全，纏繞在內襯層外壁構成纏繞增強層；
第三步、加熱層的製備 按權利要求1取加熱層的組分和比例，將碳纖維或碳纖維加熱線在環氧樹脂溶液 內浸漬完全，軸向纏繞或順軸向順序排列碳纖維或碳纖維加熱線構成加熱層；
第四步、保護層的製備 按權利要求l取加熱層的組分和比例，將每束E玻璃纖維在環氧樹脂溶液內浸漬 完全，纏繞在內襯層外壁構成保護層；
第五步、管道固化 將模具溫度升高至180-22(TC，保持30-60分鐘，使內襯層、纏繞增強層、加熱層和
保護層完全固化； 第六步、修整脫模 將模具放置脫模機上脫模； 第七步、打壓、接入電源插口、入庫。 其附加技術特徵為所述的管道固化採用固化爐固化，將模具放入固化爐，轉 動模具，先使固化爐溫度升高至50-7(TC，保持25-35分鐘，然後使固化爐溫度升高至 110-13(TC，保持25-35分鐘，再使固化爐溫度升高至170-19(TC，保持60-180分鐘，使內襯 層、纏繞增強層、加熱層和保護層完全固化。 利用本發明所提供的工藝製備成的自加溫耐高壓輸油管道，與現有技術相比，將E 玻璃纖維、環氧樹脂溶液與碳纖維有機結合，碳纖維或碳纖維加熱線在管道壁內構成加熱 層。使用時，將碳纖維或碳纖維加熱線端頭的插頭與電源相連接，以直徑20mm，長度12m的 自加溫耐高壓輸油管道為例，接入220V電源後15分鐘，管道溫度即可升至8(TC左右，原油 流經自加溫耐高壓輸油管道時換熱加溫，從而有效提高了輸送效率，方便快捷。較建設加熱 站，採用自加溫耐高壓輸油管道，方法簡單，升溫快，費用低，原油輸送成本大大降低。


圖1為本發明自加溫耐高壓輸油管道的第一種結構示意圖；
圖2為自加溫耐高壓輸油管道的第二種結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明所提供的自加溫耐高壓輸油管道的結構及 製備工藝做進一步的詳細說明 如圖1所示，本發明提供的自加溫耐高壓輸油管道由內至外依次包括內襯層1、纏 繞增強層2、加熱層3和保護層4，加熱層3的碳纖維5軸向纏繞，碳纖維5端頭設有插頭6。 如圖2所示，碳纖維5順軸向順序排列。 使用時，將碳纖維5端頭的插頭6與電源相連接，管道在較短時間內即可升至一定 溫度，對流經管道的原油進行加熱。而內襯層l起防腐防滲透的作用、纏繞增強層2擔負增 加強度和剛度的作用、保護層4主要起阻燃抗老化防腐蝕的作用。
自加溫耐高壓輸油管道的製備工藝如下
實施例1 1、內襯層的製備 調試設備，清潔模具，稱取0. 2重量份的固化劑、7重量份的促進劑、40重量份的丙 酮放入100重量份環氧樹脂溶液混合均勻，將配比好的環氧樹脂溶液纏在模具上lmm厚進 行固化構成內襯層，並使得內襯層無氣泡，表面平整；
第二步、纏繞增強層的製備 將帶有成型內襯層的模具上纏繞機，稱取100重量份E玻璃纖維和30重量份環氧 樹脂溶液，將每束E玻璃纖維在環氧樹脂溶液內浸漬完全，纏繞在內襯層外壁構成2mm厚的 纏繞增強層； 第三步、加熱層的製備 稱取100重量份的碳纖維或碳纖維加熱線和30重量份環氧樹脂溶液，將碳纖維或 碳纖維加熱線在環氧樹脂溶液內浸漬完全，軸向纏繞碳纖維或碳纖維加熱線構成2mm厚的 加熱層； 第四步、保護層的製備 稱取100重量份的E玻璃纖維和30重量份環氧樹脂溶液，將每束E玻璃纖維在環 氧樹脂溶液內浸漬完全，纏繞在內襯層外壁構成lmm厚的保護層；
第五步、管道固化 將模具溫度升高至18(TC，保持60分鐘，使內襯層、纏繞增強層、加熱層和保護層 完全固化； 第六步、修整脫模 將模具放置脫模機上脫模； 第七步、打壓、接入電源插口、入庫。 實施例2 1、內襯層的製備 調試設備，清潔模具，稱取O. 5重量份的固化劑、7. 5重量份的促進劑、45重量份的 丙酮放入100重量份環氧樹脂溶液混合均勻，將配比好的環氧樹脂溶液纏在模具上3. 5mm 厚進行固化構成內襯層，並使得內襯層無氣泡，表面平整；
第二步、纏繞增強層的製備 將帶有成型內襯層的模具上纏繞機，稱取100重量份E玻璃纖維和35重量份環氧 樹脂溶液，將每束E玻璃纖維在環氧樹脂溶液內浸漬完全，纏繞在內襯層外壁構成9mm厚的 纏繞增強層； 第三步、加熱層的製備 稱取100重量份的碳纖維或碳纖維加熱線和35重量份環氧樹脂溶液，將碳纖維
或碳纖維加熱線在環氧樹脂溶液內浸漬完全，順軸向順序排列碳纖維或碳纖維加熱線構成
4mm厚的加熱層； 第四步、保護層的製備 稱取100重量份的E玻璃纖維和35重量份環氧樹脂溶液，將每束E玻璃纖維在環 氧樹脂溶液內浸漬完全，纏繞在內襯層外壁構成2mm厚的保護層；
第五步、管道固化
將模具溫度升高至20(TC，保持45分鐘，使內襯層、纏繞增強層、加熱層和保護層 完全固化； 第六步、修整脫模 將模具放置脫模機上脫模； 第七步、打壓、接入電源插口、入庫。 實施例3 1、內襯層的製備 調試設備，清潔模具，稱取0. 3重量份的固化劑、8重量份的促進劑、50重量份的丙 酮放入100重量份環氧樹脂溶液混合均勻，將配比好的環氧樹脂溶液纏在模具上6mm厚進 行固化構成內襯層，並使得內襯層無氣泡，表面平整；
第二步、纏繞增強層的製備 將帶有成型內襯層的模具上纏繞機，稱取100重量份E玻璃纖維和40重量份環氧 樹脂溶液，將每束E玻璃纖維在環氧樹脂溶液內浸漬完全，纏繞在內襯層外壁構成16mm厚 的纏繞增強層； 第三步、加熱層的製備 稱取100重量份的碳纖維或碳纖維加熱線和40重量份環氧樹脂溶液，將碳纖維或 碳纖維加熱線在環氧樹脂溶液內浸漬完全，軸向纏繞碳纖維或碳纖維加熱線構成6mm厚的 加熱層； 第四步、保護層的製備 稱取100重量份的E玻璃纖維和40重量份環氧樹脂溶液，將每束E玻璃纖維在環 氧樹脂溶液內浸漬完全，纏繞在內襯層外壁構成3mm厚的保護層；
第五步、管道固化 將模具溫度升高至22(TC，保持30分鐘，使內襯層、纏繞增強層、加熱層和保護層 完全固化； 第六步、修整脫模 將模具放置脫模機上脫模； 第七步、打壓、接入電源插口、入庫。 實施例4 1、內襯層的製備 調試設備，清潔模具，稱取0. 2重量份的固化劑、7重量份的促進劑、40重量份的丙 酮放入100重量份環氧樹脂溶液混合均勻，將配比好的環氧樹脂溶液纏在模具上lmm厚進 行固化構成內襯層，並使得內襯層無氣泡，表面平整；
第二步、纏繞增強層的製備 將帶有成型內襯層的模具上纏繞機，稱取100重量份E玻璃纖維和30重量份環氧 樹脂溶液，將每束E玻璃纖維在環氧樹脂溶液內浸漬完全，纏繞在內襯層外壁構成2mm厚的 纏繞增強層； 第三步、加熱層的製備 稱取100重量份的碳纖維或碳纖維加熱線和30重量份環氧樹脂溶液，將碳纖維或 碳纖維加熱線在環氧樹脂溶液內浸漬完全，軸向纏繞碳纖維或碳纖維加熱線構成2mm厚的加熱層； 第四步、保護層的製備 稱取100重量份的E玻璃纖維和30重量份環氧樹脂溶液，將每束E玻璃纖維在環氧樹脂溶液內浸漬完全，纏繞在內襯層外壁構成lmm厚的保護層；
第五步、管道固化 將模具放入固化爐，轉動模具，先使固化爐溫度升高至5(TC，保持25分鐘，然後使
固化爐溫度升高至11(TC，保持25分鐘，再使固化爐溫度升高至17(TC，保持180分鐘，使內
襯層、纏繞增強層、加熱層和保護層完全固化； 第六步、修整脫模 將模具放置脫模機上脫模； 第七步、打壓、接入電源插口、入庫。 實施例5 1、內襯層的製備 調試設備，清潔模具，稱取O. 5重量份的固化劑、7. 5重量份的促進劑、45重量份的丙酮放入100重量份環氧樹脂溶液混合均勻，將配比好的環氧樹脂溶液纏在模具上3. 5mm厚進行固化構成內襯層，並使得內襯層無氣泡，表面平整；
第二步、纏繞增強層的製備 將帶有成型內襯層的模具上纏繞機，稱取100重量份E玻璃纖維和35重量份環氧樹脂溶液，將每束E玻璃纖維在環氧樹脂溶液內浸漬完全，纏繞在內襯層外壁構成9mm厚的纏繞增強層； 第三步、加熱層的製備 稱取100重量份的碳纖維或碳纖維加熱線和35重量份環氧樹脂溶液，將碳纖維
或碳纖維加熱線在環氧樹脂溶液內浸漬完全，順軸向順序排列碳纖維或碳纖維加熱線構成
4mm厚的加熱層； 第四步、保護層的製備 稱取100重量份的E玻璃纖維和35重量份環氧樹脂溶液，將每束E玻璃纖維在環氧樹脂溶液內浸漬完全，纏繞在內襯層外壁構成2mm厚的保護層；
第五步、管道固化 將模具放入固化爐，轉動模具，先使固化爐溫度升高至6(TC，保持30分鐘，然後使
固化爐溫度升高至12(TC，保持30分鐘，再使固化爐溫度升高至18(TC，保持120分鐘，使內
襯層、纏繞增強層、加熱層和保護層完全固化； 第六步、修整脫模 將模具放置脫模機上脫模； 第七步、打壓、接入電源插口、入庫。 實施例6 1、內襯層的製備 調試設備，清潔模具，稱取0.3重量份的固化劑、8重量份的促進劑、50重量份的丙酮放入100重量份環氧樹脂溶液混合均勻，將配比好的環氧樹脂溶液纏在模具上6mm厚進行固化構成內襯層，並使得內襯層無氣泡，表面平整；
7
第二步、纏繞增強層的製備 將帶有成型內襯層的模具上纏繞機，稱取100重量份E玻璃纖維和40重量份環氧樹脂溶液，將每束E玻璃纖維在環氧樹脂溶液內浸漬完全，纏繞在內襯層外壁構成16mm厚的纏繞增強層； 第三步、加熱層的製備 稱取100重量份的碳纖維或碳纖維加熱線和40重量份環氧樹脂溶液，將碳纖維或碳纖維加熱線在環氧樹脂溶液內浸漬完全，軸向纏繞碳纖維或碳纖維加熱線構成6mm厚的加熱層； 第四步、保護層的製備 稱取100重量份的E玻璃纖維和40重量份環氧樹脂溶液，將每束E玻璃纖維在環氧樹脂溶液內浸漬完全，纏繞在內襯層外壁構成3mm厚的保護層；
第五步、管道固化 將模具放入固化爐，轉動模具，先使固化爐溫度升高至7(TC，保持35分鐘，然後使
固化爐溫度升高至13(TC，保持35分鐘，再使固化爐溫度升高至19(TC，保持60分鐘，使內
襯層、纏繞增強層、加熱層和保護層完全固化； 第六步、修整脫模 將模具放置脫模機上脫模； 第七步、打壓、接入電源插口、入庫。 本發明提供的自加溫耐高壓輸油管道，不僅可用於輸送原油，還可用於輸送硫酸、鹽酸等，加熱層還可為電加熱橡膠層或其它電加熱層。
權利要求
自加溫耐高壓輸油管道，其特徵在於由內至外依次包括由100重量份的環氧樹脂溶液構成的1-6mm厚的內襯層；由100重量份的E玻璃纖維和30-40重量份環氧樹脂溶液構成的2-16mm厚的纏繞增強層；由100重量份的碳纖維或碳纖維加熱線和30-40重量份環氧樹脂溶液構成的2-6mm厚的加熱層；由100重量份的E玻璃纖維和30-40重量份環氧樹脂溶液構成的1-3mm厚的保護層。
2. 根據權利要求1所述的自加溫耐高壓輸油管道，其特徵在於所述的碳纖維或碳纖 維加熱線軸向纏繞，碳纖維或碳纖維加熱線端頭設有插頭。
3. 根據權利要求1所述的自加溫耐高壓輸油管道，其特徵在於所述的碳纖維或碳纖 維加熱線順軸向順序排列，碳纖維或碳纖維加熱線端頭設有插頭。
4. 根據權利要求1所述的自加溫耐高壓輸油管道，其特徵在於所述的環氧樹脂溶液 內添加有0. 2-0. 3重量份的固化劑、7-8重量份的促進劑、40-50重量份的丙酮。
5. 製備權利要求1、2、3或4所述的自加溫耐高壓輸油管道的工藝，其特徵在於包括下 列步驟第一步、內襯層的製備調試設備，清潔模具，按權利要求l和4取內襯層的組分和比例，將固化劑、促進劑、 丙酮放入環氧樹脂溶液混合均勻，將配比好的環氧樹脂溶液纏在模具上進行固化構成內襯 層，並使得內襯層無氣泡，表面平整；第二步、纏繞增強層的製備將帶有成型內襯層的模具上纏繞機，按權利要求1取纏繞增強層的組分和比例，將每 束E玻璃纖維在環氧樹脂溶液內浸漬完全，纏繞在內襯層外壁構成纏繞增強層； 第三步、加熱層的製備按權利要求1取加熱層的組分和比例，將碳纖維或碳纖維加熱線在環氧樹脂溶液內浸 漬完全，軸向纏繞或順軸向順序排列碳纖維或碳纖維加熱線構成加熱層； 第四步、保護層的製備按權利要求1取加熱層的組分和比例，將每束E玻璃纖維在環氧樹脂溶液內浸漬完全， 纏繞在內襯層外壁構成保護層； 第五步、管道固化將模具溫度升高至180-22(TC，保持30-60分鐘，使內襯層、纏繞增強層、加熱層和保護 層完全固化；第六步、修整脫模 將模具放置脫模機上脫模； 第七步、打壓、接入電源插口、入庫。
6. 根據權利要求5所述的製備自加溫耐高壓輸油管道的工藝，其特徵在於所述的管 道固化採用固化爐固化，將模具放入固化爐，轉動模具，先使固化爐溫度升高至50-7(TC，保 持25-35分鐘，然後使固化爐溫度升高至110-130°C ，保持25-35分鐘，再使固化爐溫度升高 至170-19(TC，保持60-180分鐘，使內襯層、纏繞增強層、加熱層和保護層完全固化。
全文摘要
本發明屬於管道技術領域，公開了自加溫耐高壓輸油管道及其製備工藝。其主要技術方案為由環氧樹脂溶液構成內襯層，由E玻璃纖維、環氧樹脂溶液構成纏繞增強層和保護層，碳纖維、環氧樹脂溶液構成加熱層，碳纖維或碳纖維加熱線軸向纏繞或順軸向順序排列，碳纖維或碳纖維加熱線端頭設有插頭。本發明自加溫耐高壓輸油管道使用時，將碳纖維或碳纖維加熱線端頭的插頭與電源相連接，管道溫度升高，原油流經自加溫耐高壓輸油管道時換熱加溫，從而有效提高了輸送效率，方便快捷。較建設加熱站，採用自加溫耐高壓輸油管道，方法簡單，升溫快，費用低，原油輸送成本大大降低。
文檔編號C08L63/00GK101694251SQ20091007579
公開日2010年4月14日 申請日期2009年10月26日 優先權日2009年10月26日
發明者王春彥 申請人:王春彥;