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    复合软管的分类以及在我国的发展

    作者:优源石油设备 日期:2018-11-06
    内容摘要:​复合软管分为橡胶软管和树脂软管两大类,橡胶软管分为钢丝增强胶管、纤维增强胶管、针织胶管等。

    复合软管分为橡胶软管和树脂软管两大类,橡胶软管分为钢丝增强胶管、纤维增强胶管、针织胶管等,其中钢丝增强胶管分为钢丝缠绕胶管和钢丝编织胶管两类。钢丝编织胶管应用在煤炭工业和其他液压机械方面;钢丝缠绕胶管应用在石油工业、工程机械、农用机械等领域。在石油工业领域中,钢丝缠绕胶管主要用作近海油气田钻探、开采软管,还用作大口径海上输油软管(包括浮式、半浮式和海底输油软管三大类)。

    我国各行业对橡胶软管需求量不断增加,对橡胶软管技术要求、使用质量也越来越高。目前我国自行生产的钢丝缠绕胶管性能基本可以满足工程机械、农用机械领域的要求,但仍未满足石油工业的要求。随着海洋石油战略的实施,海洋输油软管需求量将越来越大,但是结构复杂的深海区海底输油软管和浮式、半浮式输油软管是我国目前尚不能生产的,仍然依靠进口。

    作为海底输油管线的软管和钢管,其工程费用组分有很大差别。管线工程费用包括材料费和施工费两部分。钢管材料费包括钢管材料费、外防腐涂层费、牺牲阳极费、加重层费用等;由于需要铺管船铺设,因此钢管施工费用较高。软管材料费为软管自身费用,根据不同介质温度、输送介质类型、内压、水深等而有很大差别;复合输油软管铺设对铺设船只要求较低,其铺设速度也比铺设硬质钢管快很多。总体来说,软管材料费比钢管材料费高,而软管铺设费要低很多,作为海底管线的软管和钢管总体费用。

    相对于硬质钢管而言,限制挠性软管使用的主要因素是其价格较高,但在一定的使用条件下,通过综合评价,挠性软管仍具有优越性。国外已将挠性软管应用于单点系泊、浮式生产系统的立管系统以及海底输油管线系统,正逐步采用挠性软管替代硬质钢管。

    目前国外从事软管设计、生产和施工的公司主要有WELLSTREAM挠性软管公司、COFLEXIP挠性软管公司、NKT挠性软管公司、ROBERT ELLER挠性软管公司、RILSAN挠性软管公司等。以英国WELLSTREAM挠性软管公司为例,该公司主要生产海底输送石油、天然气的挠性软管,占有90%以上的英国挠性软管出口总量。以20cm为标准直径折算,1998年一 006年间该公司挠性软管年生产量约为2.0 X 1护标m/a。

    我国软管(包括橡胶软管和树脂软管)行业发展至今,生产企业约700余家,具有一定生产规模的生产企业约140多家。产品种类日趋齐全,基本满足各行业对软管的需求。通过自行研究开发和从国外引进生产工艺与设备,产品各项技术指标己达到国际标准和国家行业标准,与世界先进水平的差距不断缩小。

    复合软管运输是物流主要功能之一,我国运输主要有铁路运输、公路运输、水路运输、航空运输和管道运输五种方式。随着国民经济的发展,特别是“西气东输”等重大工程的完成和城市化的高速发展,作为水、油气资源和人们生产生活之间连结的纽带,管道运输以高效率、低成本、安全可靠、经济和污染小等特点呈现出优越,其发展速度已成为五大运输方式之首,特别是长输管道、城镇燃气管道等压力管道的需求量在大幅增长。

    管道分为金属管道、非金属管道和复合管道三种。金属管道易受周围介质的化学、电化学腐蚀,从而导致管材失效以及次生灾害,造成巨大经济损失和社会影响。统计数据表明,原苏联因内、外腐蚀造成的金属管道事故占总事故33.9%;英国天然气金属管道由于腐蚀造成的失效事故占总事故40%以上;美国墨西哥湾油气金属管线运营30年间腐蚀失效占总事故占63.4%。因此,金属管道腐蚀造成的直接或间接经济损失非常巨大。我国每年也有大量金属管道因腐蚀而报废,约占事故总数的30%~40%,特别是油田输油管道平均4-5年就因腐蚀而更换,其经济损失约占我国国民生产总值的4%。

    金属管道腐蚀问题推动了非金属管道技术的发展,如高密度聚乙烯管道、聚抓乙烯管道、交联聚烯烃管材和玻璃钢管道等。非金属管道具有重量轻、耐腐蚀、水流阻力小、节约能源、安装简便迅速和运输方便等优点,因此得到广泛应用。目前,国外在给排水、供热采暖、气体输送等方面普遍采用塑料管道。但是塑料管道存在耐热性差、刚性差、线膨胀系数较大、耐压差、耐冲击差、抗蠕变性差和表面易刮伤破裂等缺陷,例如,匈牙利于1985年10月发生的PE管道系统脆性裂纹快速扩展事故,裂纹在几秒内沿管线自由扩展700余米;比利时PVC输入管线也曾发生过裂纹扩展40余米的事故。单一材料难以满足现代管道业的要求,为此人们将金属材料的高强度和非金属材料的耐腐蚀性特点结合起来制成复合管道,解决了管道现存问题。