海底混输管道GSPU湿式保温技术与应用

海底原油具有高凝、高黏、高含蜡的特性,因此其流动性与加工性都给后续的运输与生产加工带来了很大困难。中国海油开展“三新三化”新技术应用探索,选择蓬莱油田一条混输管线,应用微珠填充复合聚氨酯(GSPU)保温涂层技术,成为国内首次实现GSPU湿式保温海底管道的工程应用。文章对该项目GSPU湿式保温技术的要求、保温管预制、节点补口、质量检测实验以及工程应用效果等进行了重点介绍,并根据检测结果得出海底管道保温效果较好、运营状态良好,验证了GSPU湿式保温管在海上油田项目中应用的可行性,为后期的工程应用提供了坚实的技术支持。

GSPU湿式保温混输海管总传热系数设计与运行比较分析

渤海某油田新建24寸混输管道是国内首次采用GSPU湿式保温管进行油气水三相输送的海底保温管道。通过研究比较分析该管道在设计阶段的总传热系数和管道投产后实际总传热系数,发现管道的实际总传热系数与设计阶段使用OLGA软件模拟得出的总传热系数值接近,低于厂家提供的理论公式计算值,略高于文献中理论公式计算值,GSPU湿式保温管对输送介质的保温效果良好。该条24寸GSPU湿式保温混输管道的成功投产应用对以后更广泛的开展GSPU湿式保温管道的应用具有借鉴意义。

GSPU保温管节点补口用红外加热装置的研制与应用

针对深水玻璃微珠复合聚氨酯(GSPU)保温管的节点结构特点及加热要求,研制出了一套适用于GSPU保温管节点补口的红外辐射加热装置。在简要介绍了该加热装置设计的基本要求和GSPU保温管节点结构的基础上,较详细论述了加热装置的主体结构、附加结构的设计方案,并给出了加热装置结构设计的功率计算公式。在此基础上研制了一套加热装置并对其加热效果进行了测试,结果显示该装置可在4 min内将节点所需加热部位的温度加热至预定温度,且与传统加热方式相比节能61%,效率提高一倍以上,可满足GSPU保温管节点补口施工的加热要求。

GSPU保温管节点补口自动开合浇注模具的开发

针对玻璃微珠复合聚氨酯(GSPU)保温管的节点结构和补口要求,设计了一套三瓣式气压自动开合浇注模具,并对其结构进行了相应优化与完善,以提高节点补口浇注质量及模具实用性。基于本设计方案,设计开发了一套模具设备并进行了浇注补口应用试验,结果表明,该模具在确保GSPU湿式保温管节点补口施工效率的同时,一定程度上提升了节点补口的质量,减少了材料和人员投入,降低了节点补口的综合成本。

红外辐射加热在深水保温管节点补口中的应用

在深水GSPU湿式保温管道节点补口施工中,主体保温层预热效果对节点浇注材料(CPU)和GSPU之间的界面粘接强度起到关键性的作用。文中将先进的红外辐射加热技术引入到节点施工中,大量实验证明红外辐射加热的效果良好,能耗低、效率高,工艺简单可靠。同时,利用开发的节点红外辐射加热装置开展了GSPU湿式保温管模拟工艺试验,结果证明该套工艺和设备可满足节点施工的工艺技术要求。