超高分子量聚乙烯柔性管介绍技术分析.ppt

东营凯维石油科技 超高分子量聚乙烯内衬 纳米PET增强复合管 前言 超高分子量聚乙烯内衬纳米PET增强复合管：在油田集输管道、注水管道以及天然气管道广泛应用。尤其适合于油田井口不加热单管流程、井口加热单管流程、井口掺液输送双管流程、单管环状掺水流程的集输管道的应用。 一般结构 RTP管是一种耐高压塑料复合管道，有三层构成，即内管、增强层、外管。 内管：由聚烯烃材料制成，起输送流体和密封的作用； 外管：由HDPE制成，起防护作用，外层根据要求可选白色（地表铺设防紫外线）或黑色（埋地铺设）； 增强层：由HDPE和高强度纤维绳复合制成，起承压作用，增强材料有两种：芳纶纤维和聚酯纤维。 产品特点 内层材料：采用超高分子量聚乙烯，高耐磨、高防腐、防结蜡、阻力小、防渗透。超高分子量聚乙烯耐磨是HDPE的4倍，摩擦系数为0.011~0.007相当于冰的摩擦系数，优越的抗溶胀特性。 增强层材料：采用纳米聚酯纤维（n-PET)，抗拉强度高、耐高温、柔性高。 n-PET抗拉强度高于普通PET35%，断裂伸长率为7%，纤维耐温240℃。 外层：采用HDPE功能化材料，防腐、抗划伤。 产品标准 RTP产品严格按照产品标准和国际组织技术规范进行设计、制造。 SY/T6662.2-2012《中国石油天然气工业用非金属管道第2部分 柔性复合高压输送管》 国外标准及规范： 挪威船级社：DNV《RTP设计前提》 ISO/TS 18226—2006《塑料管材和管件---压力达4PMa输送气体燃料的增强热塑性塑料管》 美国石油协会API15S《可盘卷增强塑料管认证推荐规范》 壳牌石油公司DEP0-Gen《可卷曲的纤维增强塑料管》等。 基本性能 耐 压 性 能 RTP管承压能力高，通过选择不同的增强材料，RTP管工作压力可达16MPa~32Mpa，爆破压力可达75MPa。 基本性能 防 腐 性 能 聚乙烯为惰性材料，可耐多种化学介质的侵蚀，不需防腐保护。土壤中的化学物质不会对管道造成任何降解作用，不会发生腐烂、生锈和腐蚀现象。 基本性能 耐 磨 损 性 能 RTP管内壁光滑，耐磨损性能好。 RTP管内管材料超高分子量聚乙烯的当量粗糙度仅为0.011mm，而钢管为0.19mm，旧钢管可达0.6mm。而且也不易结垢, 相同管径，相同长度，相同压力下RTP管道的流通能力要比钢管大16％左右，水流阻力小33%。光滑的管体和非粘附特性保证了RTP管道具有比传统道更高的输送能力，也降低了管路的压力损失和输水能耗，因此经济优势明显。 RTP管与其它材料的耐磨损对比： 材料 质量损失mg 体积损失mm3 超高分子量聚乙烯 18 20 钢 1080 138 铁 962 123 聚丙烯 163 180 基本性能 热 膨 胀 性 能 虽然RTP管热膨胀量较大，几乎是钢管的10-15倍（每百米RTP管线膨胀为 12.6~16mm/℃，而普通钢管则1.2mm/℃），但在管线铺设时，RTP管可以不设补偿元件，而靠自身弯曲自然补偿，因为RTP管线膨胀时产生的内应力远远小于钢管。 基本性能 耐 冲 击 性 能 冲击性能是反应RTP管抵抗外界瞬时压力的能力，RTP管道断裂伸长率超过300%，并且具有韧性和挠性，使RTP管具备了优越的耐冲击性能，局部震动不会引起全部管子震动，抗震性也很强, 。另外，RTP管使管道可以盘卷，减少了大量的连接管件。管道的走向可以按照施工方法的需求进行改变。在施工时可要管子允许的弯曲范围内绕过障碍物，降低施工难度。 基本性能 抗 外 压 性 能 RTP管径向刚度比普通塑料管大，且具有普通PE管材的柔韧性，形变恢复快，因此抗外压能力强，可满足埋地承受重载荷的要求。 基本性能 其 它 性 能 --耐紫外线性能 RTP管的外管直接与大气相接触，如果在没有特殊保护的情况下，外管材料聚乙烯在紫外线照射下会被降解，降解的原因在于紫外线导致的光氧化。 RTP管道含有2.5％左右的碳黑成分，并在外管使用了专用抗紫外线PE材料，能够在室外露存放或使用几十年，有很强的抗紫外线辐射功能，使用寿命长达50年之久。 --导热性能 RTP管导热系数低，保温性能好，导热率仅为0.48w/m*k，是钢管的二百分之一。因此RTP管热损失较少，在温差30 ℃情况下，每百米温降不到1℃。 --卫生无毒 RTP管道的卫生指标满足使用要求，不会造成二次污染，彻底解决了管道污染水源的缺陷。 检测 原材料检测：熔体流动速率仪 增强材料拉伸试验：液压拉伸试验机 检测 压力性能试验：静水压爆破试验机 检测 管材试验：弯曲试验机 管体检测：管材拉伸试验机 产品 连接 接头采用专利技术设计：具有防渗漏、防材料变形松弛结构；拉脱强度超过管材本