随着能源需求的日益增大,越来越多的海上油气资源成为勘探开发的热点。据统计,全球发现的油气储量中,有2/3来自深海。海底管线在输送原油(气)过程中不但要承受海洋环境中的低温、静压力、洋流冲刷等恶劣条件,还要保证原油(气)不能在运行或停输过程中形成水合物阻塞管道,导致生产事故。
因此,必须对输送原油(气)的管道进行有效保温,以保证管道安全运行。国内外海底管道常用的管中管保温结枃、单壁管保温结枃、集朿管保温结构及其特点。
管中管保温结构
“管中管”保温结构在国内外都有广泛的应用,国外技术已可满足3000m水深油气资源的开采使用要求。由于外护钢管可以对保温材料提供zui可靠的保护,所以对保温材料要求不高,陆上常用的保温材料,如岩棉、玻璃棉、聚氨酯泡沬塑料,酚醛泡沫塑料等,都可以使用。
目前以聚氨酯泡沫应用的zui多。管中管保温结枃能有效地减小内管的热变形,但钢材耗量大,焊接费用高,铺管效率低,并需要对钢套管进行防腐处理及阴极保护,因而这种保温结构造价很高,通常应用于管径较小的海底保温管道。
在几种“管中管”保温结枃中,聚氨酯泡沫管中管保温结构具有优异的保温性能,生产效率高,应用广泛。
聚氨酯泡沫管中管保温结构示意图,列出了聚氨酯泡沫管中管保温结构部分性能与适用条件。有时为了进一步降低投资成本,取消了塑料套管,聚氨酯泡沫层采用扣模发泡工艺预制成型。在油气介质对温度比较敏感而单纯保温材料保温又不能满足要求时,管中管保温结构可以与电辅助伴热结合,以满足油气输送的温度要求。