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1、中海油（天津）管道工程技术有限公司 2013年1月,深海管道保温 及防护技术简介,张晓灵,目录,（三）气凝胶/真空板绝热,（四）管道防护,（一）SPU/GSPU保温,（二）多层 PP 保温,海底管道保温及面临问题,海底管道保温及面临问题,双层钢管保温 单层钢管保温 面临问题防腐防水/绝热抗压寿命,深海管道保温,深海环境的温度、压力、海水流速等与表层海水不同，因而具有其独特的环境特性。深海恶劣的服役环境对保温材料提出了更高的要求，因此海底管道的保温材料必须具有如下性能：导热系数小；耐高静水压的能力以及在长时间服役条件下保持良好的性能；施工方便；足够强度抵抗预制和敷设过程中各种载荷的能力和耐腐蚀能
2、力。深水海管常用复合聚氨酯（SPU）、玻璃微珠复合聚氨酯（GSPU）、多层聚丙烯复合涂层结构以及气凝胶、真空绝热等进行保温。,复合聚氨酯（SPU）复合聚氨酯是指在聚氨酯塑料中添加空心聚合物形成的保温涂层，该类型保温涂层可适用的最大水深在250米左右。长期最大使用温度为100。制备复合聚氨酯（SPU）所需的主要原料为多异氰酸酯、多元醇、扩链剂、硫化剂、偶联剂及其它助剂等。玻璃微珠复合聚氨酯（GSPU）是指在聚氨酯塑料中添加直径约30100微米的空心玻璃微珠（壁厚几个微米）形成的保温涂层，该类型保温涂层可适用的最大水深在3000米左右。长期最大使用温度为100。,化学性质稳定耐高温(600)抗压强
3、度高(14124MPa)密度低(0.320.6 g/m3)完美球形润滑性好流动性好低比表面积,SPU/GSPU 管道保温生产流程图,SPU/GSPU保温,聚氨酯系列保温产品主要性能,深水保温材料常规性能参数,多层 PP 保温,聚丙烯系列保温产品主要性能,气凝胶/真空板绝热,气凝胶的纳米多孔网络结构使之具有极低的热传导。它在常温常压下热导率为0.013W/m.K，。它可广泛用于国防军工、飞机、潜艇、石油运输、冶金、化工等工业管道及汽车、家用保温隔热。 液态硅化合物首先与能快速蒸发的液体溶剂混合，形成凝胶，然后将凝胶放在一种类似加压蒸煮器的仪器中干燥，并经过加热和降压，形成多孔海绵状结构。 制备一
4、般可分为三个步骤：即形成有机凝胶、超临界干燥和炭化。其中有机凝胶的形成可得到具有三维空间网络状的结构凝胶；超临界干燥可以维持凝胶的织构而把孔隙内的溶剂脱除；炭化使得凝胶织构强化，增加了机械性能，并保持有机凝胶织构。,石棉 玻璃棉,珍珠岩,无碱玻璃纤维,180C, 6” 管,气凝胶 10350,20,40,50,10,相同热特性下的 保温材料厚度 比较(mm),气凝胶,聚氨酯泡沫,2mm10mm 厚度的覆盖层,气凝胶/纳米孔绝热,立管和管道涡激振动抑制：目前有多种形式的海洋工程结构物用于海底油气资源的勘探和开发，但无论采用何种类型的结构物，都需要立管的参与，完成输油、采油、钻探、注水等重要功能。处于海洋环境中的立管，在水流作用下会产生涡激振动（Vortex Induced Vibration，简称VIV），VIV会加速立管的疲劳损伤，导致立管断裂。相比于浅水区，深水环境中的立管更易产生涡激振动，因此采用合适的装置抑制立管的涡激振动，降低其对立管的危害，对深海油气资源的勘探开发有着深远的意义。,管道防护,重要参数： 1) 头数 2) 列板高度 3）螺距,专用原材料的研制； 模具研制； 螺旋侧板成型装备及工艺技术； 涡激振荡装置安装技术。,31,螺旋列板成型工艺图,32,安装方法选用耐海水腐蚀、高强度、易加工的条带，采用合适的设备将螺旋列板固定在立管外侧。,谢谢！,
