隨著能源需求的日益增大,越來越多的海上油氣資源成為勘探開發(fā)的熱點。據(jù)統(tǒng)計,全球發(fā)現(xiàn)的油氣儲量中,有2/3來自深海。海底管線在輸送原油(氣)過程中不但要承受海洋環(huán)境中的低溫、靜壓力、洋流沖刷等惡劣條件,還要保證原油(氣)不能在運行或停輸過程中形成水合物阻塞管道,導(dǎo)致生產(chǎn)事故。
因此,必須對輸送原油(氣)的管道進(jìn)行有效保溫,以保證管道安全運行。國內(nèi)外海底管道常用的管中管保溫結(jié)枃、單壁管保溫結(jié)枃、集朿管保溫結(jié)構(gòu)及其特點。
管中管保溫結(jié)構(gòu)
“管中管”保溫結(jié)構(gòu)在國內(nèi)外都有廣泛的應(yīng)用,國外技術(shù)已可滿足3000m水深油氣資源的開采使用要求。由于外護(hù)鋼管可以對保溫材料提供zui可靠的保護(hù),所以對保溫材料要求不高,陸上常用的保溫材料,如巖棉、玻璃棉、聚氨酯泡沬塑料,酚醛泡沫塑料等,都可以使用。
目前以聚氨酯泡沫應(yīng)用的zui多。管中管保溫結(jié)枃能有效地減小內(nèi)管的熱變形,但鋼材耗量大,焊接費用高,鋪管效率低,并需要對鋼套管進(jìn)行防腐處理及陰極保護(hù),因而這種保溫結(jié)構(gòu)造價很高,通常應(yīng)用于管徑較小的海底保溫管道。
在幾種“管中管”保溫結(jié)枃中,聚氨酯泡沫管中管保溫結(jié)構(gòu)具有優(yōu)異的保溫性能,生產(chǎn)效率高,應(yīng)用廣泛。
聚氨酯泡沫管中管保溫結(jié)構(gòu)示意圖,列出了聚氨酯泡沫管中管保溫結(jié)構(gòu)部分性能與適用條件。有時為了進(jìn)一步降低投資成本,取消了塑料套管,聚氨酯泡沫層采用扣模發(fā)泡工藝預(yù)制成型。在油氣介質(zhì)對溫度比較敏感而單純保溫材料保溫又不能滿足要求時,管中管保溫結(jié)構(gòu)可以與電輔助伴熱結(jié)合,以滿足油氣輸送的溫度要求。