[发明专利]一种海洋复合聚氨酯保温管道预制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种保温管道的预制方法，特别是涉及一种用于输送海洋深水环境中原油或天然气介质的复合聚氨酯保温管道的预制方法。

背景技术

对一些较高稠度的原油，在管输过程中，当流体温度降低到一定值时，会陆续析出高分子量及低分子量的蜡组分；或在高压长距离输送天然气条件下，天然气水合物以似松散冰的固态形状析出。它们容易堵塞管道，并容易在输送设备和油罐内沉积，过度的沉积会影响阀门和仪器的正常工作甚至导致生产事故的发生。

目前普遍采用保温技术，注入化学剂技术以及清管技术防止水合物和蜡引起的管道堵塞。其中保温技术包括保温层、电加热(伴热)系统或热流体。

在深水油气田的开发过程中，目前使用的管中管型聚氨酯保温管道其大外管管径对铺管船要求苛刻。并且外套钢管多采用厚壁钢管，钢材消耗量大，由于钢套管外表面需进行重防腐涂装，防腐的费用也较高。另外在海上安装施工时，需对内、外钢管进行焊接，100％无损探伤，施工量大，铺管速度慢，效率较低，因而整体工程造价较高。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种海洋复合聚氨酯保温管道预制方法。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种海洋复合聚氨酯保温管道预制方法，包括以下步骤：

一)对钢管外表面进行抛丸除锈，除锈等级不小于Sa2.5级；

二)将钢管预热至180～220℃，通过静电喷涂熔结环氧粉末，冷却后形成防腐层，防腐层的厚度300～500μm；

三)采用模具成型装置成型复合聚氨酯保温层：

该模具成型装置包括：

a)模具，该模具是由上模和下模组成的对开式半圆模具，所述上模和所述下模由内而外依次由模具钢、聚氨酯保温层和不锈钢钢板构成；

所述上模最高端安装有与模具型腔相通的排气管，所述下模的下端部的最低端安装有与模具型腔相通的浇注管；

所述上模的合模面在轴向上设置有多个锥形定位销孔，所述下模的合模面上对应于所述锥形定位销孔设置有多个锥形定位销轴，所述下模的合模面上设置有安装密封胶条的密封槽；

所述上模在轴向上连接有多个固定在旋转倾斜支架上的开模装置，所述下模通过支撑板安装于所述旋转倾斜支架上，并在轴向上连接有多个固定在所述旋转倾斜支架上的合模装置；

所述模具的模具钢与聚氨酯保温层之间径向均布有多条导槽，所述导槽内设置有循环的导热油加热管，所述导热油加热管的出口和进口分别连接于加热控温装置，所述导热油加热管在所述上模和所述下模外部以其循环油流方向呈相对地成组布置；

b)开模装置，该开模装置包括底端固定在所述旋转倾斜支架上的开模支架，所述开模支架顶端铰接于开模旋转吊臂的中部，所述开模旋转吊臂一端固接于所述上模的顶端，另一端通过铰接于开模液压缸端部，所述开模液压缸底部铰接于安装在所述旋转倾斜支架上的开模液压缸支座；

c)合模装置，该合模装置包括底端固定在所述旋转倾斜支架上的合模支架，所述合模支架顶端铰接于合模旋转压臂的中部，所述合模旋转压臂的一端设有压紧平面，另一端铰接于合模液压缸端部，所述合模液压缸底部铰接于安装在所述旋转倾斜支架上的合模液压缸支座；

d)旋转倾斜支架，该旋转倾斜支架的一端底部通过倾斜旋转副连接于底座；

e)底座，该底座放置于地面；

f)倾斜控制装置，该倾斜控制装置包括底部铰接于所述底座中部的倾斜液压缸，所述倾斜液压缸端部铰接于所述旋转倾斜支架中部；

g)液压站，该液压站为所述开模液压缸、所述合模液压缸和所述倾斜液压缸提供动力；

成型复合聚氨酯保温层的原料为玻璃微珠复合聚氨酯原料或有机聚合物复合聚氨酯原料；玻璃微珠复合聚氨酯原料为双组份液体，由多异氰酸酯组份和添加直径为30～100μm的中空玻璃微珠的聚醚多元醇组成，其质量份数比为：多异氰酸酯∶聚醚多元醇＝1.0～1.2∶1.0，且玻璃微珠占聚醚多元醇质量的5～40％；有机聚合物复合聚氨酯原料为双组份液体，由芳香族多异氰酸酯组份(4，4’-MDI)和添加直径为10～200μm的中空聚合物微球的聚醚多元醇组成，其质量份数比为：多异氰酸酯∶聚醚多元醇＝1.0～1.2∶1.0，且有机聚合物微球占聚醚多元醇质量的5～40％；

采用模具成型装置成型复合聚氨酯保温层的方法包括以下步骤：

1)将钢管24预热至60～70℃；

2)将模具预热至50～60℃，并在成型过程中持续保持此温度；