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复合材料特种管道
文章来源 : 军民结合推进司 发布时间:2014年12月09日
  【技术开发单位】河北东恒宇功能材料新技术有限公司

  【技术简介】传统的油气管道大都采用的是碳素钢无缝钢管、直缝电阻焊钢管和螺旋焊缝钢管,当管道与四周的介质接触时就会发生化学作用或电化学作用,引起表面腐蚀。金属管道遭到腐蚀后会发生外形、色泽以及机械性能方面的变化,从而影响输油品的质量,缩短其使用寿命,严重时还有可能引发泄露造成环境污染。为了更好地防止金属腐蚀所造成的负面影响,公司特研制开发了一种复合材料特种管道。

  复合材料特种管道具有良好的耐腐蚀性、耐高压性、耐高温耐冲刷性。此种管道采用了成熟的复合材料缠绕技术,能够缠绕不同直径及长度的制件;能够根据不同要求进行刚强度计算,对缠绕角度进行优化设计,满足制件的力学指标;能够对制件的表面进行等离子喷涂,满足制件的耐磨性能;选择不同的树脂制作能够满足制件对中高温的要求。

  根据不同油气管道的使用环境条件、输送气、液物料对管道的腐浊特性,特选择合适的防腐蚀涂料对管道进行保护,此种涂料具有良好的防腐蚀、防老化、防紫外线耐候性的作用,电绝缘性能优良,机械强度高,质量轻,耐腐蚀性强。如果作为化工防腐管道,那使用寿命可以长达15年之久。为了提升管道的耐磨性,特在管道内壁制备了陶瓷内衬层,可有效的提升耐磨性及耐温性。

  【技术特点】为了克服国内输油气管道在防腐蚀性方面的不足,确保油气管道具有更强的耐高压性、耐高温耐冲刷性和良好的耐磨性,本公司特推出一种复合材料特种管道,其技术特点及优势如下。

  第一,采用缠绕成型的方法以适应不同的输送要求和输送环境。根据输送要求及输送环境的不同,可将复合材料特种管道制作成不同直径及长度的制件,并进行刚强度计算,优化设计缠绕角度,确保良好的力学指标。

  第二,采用等离子喷涂的方法确保良好的耐磨性。可在管道外表面等离子喷涂以实现耐磨性。

  第三,采用氟碳树脂涂料解决腐蚀性问题。氟碳树脂涂料的成膜剂为氟碳树脂,该树脂因微观结构及组成的原因而具有较强的化学稳定性、自润滑和不黏性,可良好的解决复合材料管道的腐蚀性问题。

  第四,通过预埋电加热层的方法确保管道在较低温度下的使用。在管道成型过程中预埋电加热层可使其内部的温度保持在正常的使用温度范围以内,即使是在严寒的环境中也不会影响其性能及使用。加热膜是一种复合材料,与复合材料特种管道相容性好。

  第五,通过陶瓷内衬层以达到质量轻、强度高、耐磨性好、耐热性好的优势特点。陶瓷内衬复合材料管道的耐磨性好、运行阻力小、耐腐蚀、防结垢、安装施工方便。

  【技术指标】复合材料特种管道的主要技术指标如下:

  第一,良好的耐腐蚀性。复合材料特种管道采用缠绕方法而成,强度高、质量轻,耐腐蚀性能强,不存在电解腐蚀,寿命强于钢及不锈钢,若作为化工防腐管道,使用寿命可达15年以上;
  第二,耐磨性能好。此管道采用陶瓷材料作为内衬层,其莫氏硬度可达9.0,相当于HRC90以上,相当于钨钴硬金。耐磨性比碳钢管高20倍以上;
  第三,运行阻力小。陶瓷表面光滑、且永不锈蚀,内表面光滑度优于任何金属管道,清水阻力系数为0.0193,低于无缝管;
  第四,具有良好的耐高温耐冲刷特性。鉴于温度会对油气管道的使用造成影响,复合材料特种管道采用了在管道成型过程中预埋电加热层的方法来确保筒体在温度65℃以下可调。

  【技术水平】国内领先

  【可应用领域和范围】可应用于化工行业、石油行业及船舶行业。

  【专利状态】已取得专利1项

  【技术状态】试生产、应用开发阶段

  【合作方式】合作开发  融资需求

  【投入需求】1200万元

  【转化周期】2年

  【预期效益】随着国内石油和天然气消耗量的增涨,油气管道的需求也逐步上升,该行业进入市场后,因寿命成本和维护成本相对降低,市场潜力待开发量大。本公司研制的复合材料特种管道满足了当前市场需求,其良好的性能可确保更长的使用寿命,经济效益明显。此项目建成之后还可以安排若干名劳动者就业,解决社会问题,提升当地居民的生活水平,增加政府税收。

  【联系方式】杨永青0317-4076802/13901162007


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