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海底油气集输管道用管材——柔性管

2024-03-05 16:04     来源:海洋石油装备与材料     柔性管 海上油气海底管道海洋新材料海洋油气管线
柔性管经历了几十年的发展,复合材料在技术和经济两方面已具有明显的竞争力,是金属材料的优越替代者。海洋油气管道承受恶劣的腐蚀环境和复杂的载荷条件,需要复合材料发挥抗腐蚀、抗疲劳、轻量化等优良的性能特点,其中柔性管是海底管道中应阳多的复合材料管材。

柔性管是由多种不同材料的物质组成的软管,不同材料位于不同层,所起作用也各不相同,主要由高刚度螺旋式钢质铠装层和低刚度聚合物密封层组合而成,其中前者提供强度,后者构成流体完整性。

由于柔性管能够实现较小的弯曲半径和良好的抗疲劳性能,与普通钢管相比具有媲美耐蚀合金纯材的防腐性能,优异的连接灵活性和动态疲劳性能,广泛应用于海洋油气田内部管道、浮式结构的立管系统和跨接管中,主要应用领域包括以下几个方面。

1.连接海底设备与水上生产设施的立管管道,包括自由站立式立管系统,其中的柔性管系作为从刚性立管至浮式平台的跨接管。

2.用于在油田内连接井口、基盘和中转装载码头等的出油管。

3.海上中转装载码头的装载软管。

4.固定与浮式平台之间的跨接管。

5.小直径管线,如压井和阻流管线等。

边际海洋油气田一般储量较少,或距离其他油气田、海岸线较远,开发经济性较差,管道输送的成本较高。常规钢管铺管船焊接量大、铺设周期长、费用高;而柔性管的铺设采用一般的动力定位船即可,铺设船只费用相对较便宜。另外,因为柔性管是连续缠绕在纹盘上,整盘软管长度可达几千米,海上连接工作量很少,铺设周期短。柔性管的应用为海洋边际油气田开发提供了新思路,随着海洋油气资源开发的深入发展,其必将成为海底管道一个重要的发展方向。

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