隨著能源需求的日益增大,越來越多的海上油氣資源成為勘探開發的熱點。據統計,全球發現的油氣儲量中,有2/3來自深海。海底管線在輸送原油(氣)過程中不但要承受海洋環境中的低溫、靜壓力、洋流沖刷等惡劣條件,還要保證原油(氣)不能在運行或停輸過程中形成水合物阻塞管道,導致生產事故。
因此,必須對輸送原油(氣)的管道進行有效保溫,以保證管道安全運行。國內外海底管道常用的管中管保溫結枃、單壁管保溫結枃、集朿管保溫結構及其特點。
管中管保溫結構
“管中管”保溫結構在國內外都有廣泛的應用,國外技術已可滿足3000m水深油氣資源的開采使用要求。由于外護鋼管可以對保溫材料提供zui可靠的保護,所以對保溫材料要求不高,陸上常用的保溫材料,如巖棉、玻璃棉、聚氨酯泡沬塑料,酚醛泡沫塑料等,都可以使用。
目前以聚氨酯泡沫應用的zui多。管中管保溫結枃能有效地減小內管的熱變形,但鋼材耗量大,焊接費用高,鋪管效率低,并需要對鋼套管進行防腐處理及陰極保護,因而這種保溫結構造價很高,通常應用于管徑較小的海底保溫管道。
在幾種“管中管”保溫結枃中,聚氨酯泡沫管中管保溫結構具有優異的保溫性能,生產效率高,應用廣泛。
聚氨酯泡沫管中管保溫結構示意圖,列出了聚氨酯泡沫管中管保溫結構部分性能與適用條件。有時為了進一步降低投資成本,取消了塑料套管,聚氨酯泡沫層采用扣模發泡工藝預制成型。在油氣介質對溫度比較敏感而單純保溫材料保溫又不能滿足要求時,管中管保溫結構可以與電輔助伴熱結合,以滿足油氣輸送的溫度要求。