一種保溫鋼管及其製造工藝的製作方法

2023-10-31 14:00:17 3

專利名稱：一種保溫鋼管及其製造工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及石油工業的開採設備，特別是一種保溫鋼管及其製造工藝，適用於採油井和原油集輸站、輸油管道以及需要保溫工藝的各種管道輸送和傳輸場所。
目前在石油工業的採油現場，為提高原油的採收率，常配合熱採工藝，對油井進行三次採油。為保持石油開採過程中井筒內油管的溫度及原油輸送過程中管道的溫度，需使用保溫油管。常見的保溫油管及保溫工藝有以下幾種1、防氫害隔熱管和高真空隔熱管是一種注蒸汽過程中防止井筒熱損失而採用的隔熱管，其結構為雙層結構，內徑可達73mm，環空內抽真空。其目的為減少注蒸汽過程中蒸汽在井筒中的熱損失，目前為止高真空隔熱管是最好的注蒸汽管柱，保溫效果很好。缺陷由於防氫害隔熱管和高真空隔熱管內徑較小，一般為62mm，不適合稠油開採過程中特種稠油泵的提放，而且其造價高，一般為470元/m，高真空隔熱管價格一般為580元/m，如果應用於稠油井的原油開採將大大提高採油成本，本技術未申報專利。2、雙壁隔熱管道，專利號95193226.8，該專利為由多段管柱形成的內外管柱。保溫效果不好，施工麻煩，不適應現場需要。3、玻璃鋼防滲複合保溫管，專利號94213272.6，玻璃鋼防滲複合保溫管是一種夾克構造，防水和保溫效果較好，但抗壓強度較低，不適於深井採油。4、地下直埋式預製保溫管，專利號99218385.5，地下直埋式預製保溫管具有防水、防腐功能，增加了鋼管的使用壽命。缺點是耐壓強度太低。5、複合層結構的保溫管，專利號94215778.8，該保溫管由內管、保溫層、外管組成，在內管和保溫層之間增加採用複合矽酸鹽或矽酸鎂製成的複合層。該保溫管具有耐高溫、防水性強、耐腐蝕、製造工藝簡單等優點。缺點是複合層厚度太厚，不適合井筒施工。
本發明的目的是製造一種保溫鋼管，並提供製造工藝，克服上述現有技術的缺陷，製造一種生產成本低、保溫效果好，抗壓強度大的保溫鋼管，防腐、防水、保溫，降低原油在開採過程中的井筒熱損失，提高原油的井筒溫度。增加保溫管的內徑，使其內徑適應井下特種稠油泵或井下工具的起下，能在現場較大規模的使用，降低原油的開採成本。同時使保溫鋼管不僅能滿足深井採油的需要，也能用於地面或地下管道的輸送和傳輸業務。
本技術解決方案可達上述目的本發明的保溫鋼管，由鋼管和外殼組成，鋼管的外殼是由保溫層和保護層交替包敷構成，與鋼管粘合固化為一體。
本發明保溫鋼管的製造工藝是將鋼管在纏繞機構上架空固定並使其能自身旋轉，帶動浸有玻璃鱗片環氧樹脂的玻璃絲布由行走機構按與鋼管旋轉同步的速度送出，鋪灑粉煤灰漂珠後纏繞在鋼管外，隔離架空，自然固化。
使用本發明製造工藝得到的保溫鋼管採用多層複合保溫結構，抗壓強度大大提高。由於採用玻璃鱗片環氧樹脂固化，具有防腐耐溫的性能，同時外徑又不過分增加。這就為增加鋼管的內徑提供了條件，使得井下特種泵或井下工具的使用成為可能，實現現場大規模應用。本發明保溫鋼管的保溫耐腐蝕性強，可以承受井下的惡劣工作環境。使用壽命長，可以達到3-5個工作周期，相當於1到2年的井下使用時間，降低了原油的開採成本。本發明保溫鋼管的製造工藝簡單，一次性投資低，資金回收快，經濟效益顯著。
附

圖1為本發明保溫鋼管的橫截面結構示意圖。
附圖2為本發明保溫鋼管的製造工藝流程圖。
以下結合實施例對本發明做進一步的詳述參見附圖1，保溫鋼管，由鋼管3和外殼組成，鋼管3外的外殼是由保溫層和保護層交替包敷構成，與鋼管3粘合固化為一體，本發明中的鋼管3根據實際需要也可換用其它材料，如鐵管、塑料管等。保溫層由粉煤灰漂珠為材料，保護層是由玻璃絲布浸塗玻璃鱗片環氧樹脂組成。保溫層鋪敷於保護層上，依次為粉煤灰漂珠、浸有玻璃鱗片環氧樹脂的玻璃絲布，層層包敷粘合於鋼管3外，可以包敷2、3、4、5層直至12層，如果應用於地面、埋於地下或架空使用，還可根據需要包敷更多層。本保溫鋼管的製造工藝簡單，工藝流程如圖2所示。將鋼管3在纏繞機構上架空固定並使其能自身旋轉，帶動浸有玻璃鱗片環氧樹脂的玻璃絲布由行走機構4按與鋼管3旋轉同步的速度送出，鋪灑粉煤灰漂珠後纏繞在鋼管3外，隔離架空，自然固化。纏繞機構由輥輪1、撥管裝置2和固定裝置構成，輥輪1由電機帶動，鋼管3由輥輪1送至撥管裝置2，由撥管裝置2撥到固定裝置的固定架上，在兩端固定。行走機構4由工作檯和行走電機等組成，工作檯和行走電機共同控制行走機構4的行走速度，工作檯上裝有浸液槽和鋪灑箱，玻璃絲布先經過浸液槽浸塗玻璃鱗片環氧樹脂，再經過鋪灑箱鋪灑粉煤灰漂珠，然後送至纏繞機構，按照需要設計的包敷層數進行纏繞包敷。包敷完畢，保溫鋼管被送至固化架5隔離架空，自然固化。固化好的保溫鋼管依次送往端頭處理架6和表面處理架7進行人工去毛刺和修補處理。檢驗入庫8是本發明製造工藝的最後一道工序。用本發明製造的保溫鋼管內徑大，抗壓強度及保溫效果好，應用範圍廣，製造工藝簡單，適合大批量生產，成本低。
權利要求
1.一種保溫鋼管，包括鋼管(3)和外殼，其特徵是，鋼管(3)的外殼是由保溫層和保護層交替包敷構成，與鋼管(3)粘合固化為一體。
2.根據權利要求1所述的保溫鋼管，其特徵在於保溫層由粉煤灰漂珠為材料，保護層是由玻璃絲布浸塗玻璃鱗片環氧樹脂組成，保溫層鋪敷於保護層上，依次為粉煤灰漂珠、浸有玻璃鱗片環氧樹脂的玻璃絲布，層層包敷粘合於鋼管(3)外，可包敷粘合的層數為2-12層其中的任意層或更多層，鋼管(3)也能用其它材料替代。
3.一種製造權利要求1所述的保溫鋼管的製造工藝，其特徵在於製造該保溫鋼管時，將鋼管(3)在纏繞機構上架空固定並使其能自身旋轉，帶動浸有玻璃鱗片環氧樹脂的玻璃絲布由行走機構(4)按與鋼管(3)旋轉同步的速度送出，鋪灑粉煤灰漂珠後纏繞在鋼管(3)外。
4.根據權利要求3所述的保溫鋼管的製造工藝，其特徵在於纏繞機構由輥輪(1)、撥管裝置(2)和固定裝置等構成，輥輪(1)由電機帶動，鋼管(3)由輥輪(1)送至撥管裝置(2)，由撥管裝置(2)撥到固定裝置的固定架上，在兩端固定。
5.根據權利要求3所述的保溫鋼管的製造工藝，其特徵在於行走機構(4)由工作檯和行走電機等組成，工作檯和行走電機共同控制行走機構(4)的行走速度，工作檯上裝有浸液槽和鋪灑箱，玻璃絲布先經過浸液槽浸塗玻璃鱗片環氧樹脂，再經過鋪灑箱鋪灑粉煤灰漂珠後，送至纏繞機構纏繞包敷。
全文摘要
本發明公開了一種保溫鋼管及其製造工藝,適用於石油工業或其它需要保溫的管道輸送和傳輸場所。由鋼管和外殼組成,鋼管的外殼由保溫層和保護層交替包敷構成,與鋼管粘合固化為一體。製造工藝是將鋼管在纏繞機構上架空固定並使其能自身旋轉,帶動浸有玻璃鱗片環氧樹脂的玻璃絲布由行走機構按與鋼管旋轉同步的速度送出,鋪灑粉煤灰漂珠後纏繞在鋼管外,隔離架空自然固化。本發明製造成本低、抗壓強度大、保溫效果好,應用範圍廣。
文檔編號B32B1/00GK1309228SQ011079
公開日2001年8月22日 申請日期2001年3月24日 優先權日2001年3月24日
發明者張毅, 王世虎, 許華明, 羅榮章, 李淑蘭, 尚緒蘭 申請人:中國石化勝利油田有限公司採油工藝研究院