中国油气产业用增强热塑性塑料管rtp的发展.doc

我国油气产业用增强热塑性塑料管RTP的发展 张玉川 北京塑料工业协会 2014-4 增强热塑性塑料管RTP是一种把热塑性塑料柔韧，抗腐蚀，耐磨损等独特优点和增强材料高强度等特长结合起来的新型管道。在不少应用领域RTP比传统管道有明显的优势，甚至成为唯一的选择。随着全球经济的发展和科技的进步，高技术含量高附加价值的RTP在世界各国都在日新月异地发展。 1中国的RTP已经从探索孕育期进入发展增长期 我国塑料管业对于增强热塑性塑料管RTP一直很积极，起步也比较早。多年来经过努力探索，不断发展，已经打开不小的市场。过去十年可以说是中国RTP的探索期，孕育期，预期今后十年将是中国RTP的发展期，增长期。预期进入发展增长期的依据是： 一方面，RTP的优异特性逐步被广泛认识，近年我国石油天然气产业对应用RTP很积极，多次组织专题调研，制定了一批相关的标准。RTP已经越来越多应用于陆地和海上油气田的注水管、集输管等。石油天然气产业还提出希望能够把RTP应用到‘长输管道’，认为突破后每年将有数万公里的工程量[1]。同时其他领域的管道用户也在扩大应用RTP，在建筑和市政输水输气工程应用继续扩展的同时，在矿井输水、盐田输卤、军用输油、海底管道，温泉利用等领域RTP都已经有成功应用的实例。 另一方面，国内通过自主创新，结合引进和借鉴国外技术，积累了不少经验和教训。目前，各种RTP的生产工艺技术，机械装备，专用材料，和铺设施工的条件都已初步配套，具备了加快发展增长的基础条件。国内现在已经有一批生产RTP的骨干企业，有了多家制造RTP设备的企业，有了配套的材料企业。 中国作为全球第二大经济体，能源产业无疑是我国最迫切需要发展和最优先投资建设的产业。目前还依靠大量进口的石油和天然气更是保证我国持续发展和国家安全的基础。我国油气管网建设任重道远，尤其是油气资源西部很多在沙漠，东部很多在沼泽，海滩和海上。可以肯定地预计我国石油和天然气产业的RTP应用会有较快增长。同时，我国作为‘世界工厂’，工业各领域对于RTP的需求也有很大潜力。 以下分别介绍我国油气产业用RTP的发展概况。 重点在说明国内已有RTP产品，对目前还空白，预计有广阔前景的‘待开发’和‘在开发’产品也简要介绍。 我国目前生产的油气产业用RTP通常是三层结构，由内衬层（芯管），缠绕增强层和外保护层构成（少数采用更多层复合）。内衬层通常用高密度聚乙烯HDPE，也有采用耐热聚乙烯PE-RT，交联聚乙烯PEX管和超高分子量聚乙烯UHMWPE等。缠绕增强材料有钢带，钢丝，合成纤维(芳纶，聚脂纤维)和玻璃纤维等。外层通常是高密度聚乙烯HDPE。其他材料也在探索中，如超高分子量聚乙烯纤维等。有的各层之间结合(bonded)，也有的各层之间不结合(unbonded)。 RTP缠绕增强有两种方式。一种是增强材料以丝、线或带的形式直接缠绕。另一种是预先把增强丝或线和热塑性塑料复合成增强带，再把增强带缠绕到内衬层（芯管）上。这种方式的优点是容易保证增强丝或线的排列均匀和张力一致，但是只适合制造直径较下的RTP。 油气产业用RTP大部分直径在150mm(6英寸)以下，制造成能曲挠可以连续长盘管（几百到几千米）供应。通常的连接方法是采用不锈钢的机械压紧管端管件，也可以采用增强和加长的特殊电熔管件连接。因为以柔韧的连续长盘管供应，具有容易铺设的明显优势，尤其应用在海底，沙漠，沼泽，海滩和矿井等地区可以显著减少铺设时间和费用。近年我国根据需要自主开发了直径在150mm(6英寸)以上的中高压RTP。连接方法可以采用机械压紧管端管件，也可以采用增强和加长的特殊电熔管件连接。因为只能制造成直管，为减少接头通常尽量加长管段长度。 2我国目前生产的各种RTP 钢带增强RTP： 三层结构，各层之间不粘合。内外层是HDPE，增强层是缠绕的钢带。连接采用不锈钢的机械压紧管端管件。在石油天然气行业标准SY/T 6795 -2010中称为‘钢带增强连续管’内径范围42-146mm，工作压力5,5-25MPa。 钢带增强RTP是90年代我国借鉴国外技术开发的。近年在我国浅海石油开采中已经逐步推广。例如：我国某企业为南海某油田生产的海底注水管（5英寸21MPa），输气管（3英寸13Mpa）都很成功。经过多年实践，系统配套已经逐步完备，例如解决了运输特大盘卷RTP进行海上铺设的装备和技术。 在开发产品---多层结构RTP---挠性管Flexibles： 石油和天然气产业用RTP中目前我国还有一个重要的空白：深海石油开采需要的，能抗高内压又能抗高外压的多层结构RTP(国际上通常称为挠性管Flexibles )国内目前还不能生产。国外生产的挠性管直径范围在2-16 英寸，工作