RTP在油气产业

1、中国中国RTP进入发展期进入发展期o过去十年可以说是中国过去十年可以说是中国 RTP的探索期的探索期.预期今后十年将预期今后十年将是中国是中国 RTP的发展期的发展期.o通过自主创新通过自主创新,结合引进和借鉴国外技术积累了经验教结合引进和借鉴国外技术积累了经验教训训. 各种各种 RTP的工艺的工艺,装备装备, 材料和铺设条件已初步配套材料和铺设条件已初步配套.o目前产品可归纳为目前产品可归纳为 8类类. 钢带钢带RTP;多层钢复合多层钢复合RTP;预制增强带预制增强带 RTP; 钢丝缠绕钢丝缠绕RTP; 纤维纱缠绕纤维纱缠绕RTP;连续纤维带连续纤维带RTP; 丝编织丝编织RTP; 焊接钢骨

2、架焊接钢骨架RTP; 最新信息: 欧亚管业欧亚管业海洋输油输气柔性管道项目计划总投资10.75亿元，位于沧州新区港城区 .西部管业有限公司西部管业有限公司，计划在延安经济开发区投资5亿人民币。 钢带钢带RTP o热塑性塑料衬管热塑性塑料衬管+增强层增强层+热塑性塑料外护套层热塑性塑料外护套层o特征特征:钢带缠绕构成增强层。钢带缠绕构成增强层。o非结合型非结合型 RTP。采用机械压紧的金属管件连接。采用机械压紧的金属管件连接。o直径直径50-150mm，压力，压力30 MPa 可盘卷可盘卷o代表企业：海王星代表企业：海王星,高详高详 (国外类似产品：美国国外类似产品：美国Wellstream的的

3、FlexSteel)天津海王星海上工程技术股份有限公司（简称NOED）中国首家通过国际认证、国际第八家的海洋复合软管产品生产资格供应商 多层钢复合多层钢复合RTP o钢骨架钢骨架+热塑性塑料衬管热塑性塑料衬管+钢增强复合层钢增强复合层+热塑性塑料外护套层热塑性塑料外护套层o常称常称挠性管挠性管 Flexible Pipe(简称简称FP)o特征特征:内衬有抗外压的钢骨架内衬有抗外压的钢骨架,增强层由钢增强层由钢带和钢丝复合缠绕构成带和钢丝复合缠绕构成.o非结合型非结合型 RTP, 机械压紧机械压紧/灌铸环氧脂固定灌铸环氧脂固定的金属管件连接的金属管件连接.o直径直径50-300mm，压力，压力1

4、5 MPa 可盘卷可盘卷.o代表企业：海皇星代表企业：海皇星(国外类似产品：丹麦国外类似产品：丹麦NKT的的 Flexibles)预制增强带预制增强带RTP o热塑性塑料衬管热塑性塑料衬管 +增强层增强层 +热塑性塑料外护套层热塑性塑料外护套层.o特征特征:增强线材增强线材(纤维纱或钢丝束纤维纱或钢丝束)与热塑性塑料复合预制带与热塑性塑料复合预制带缠绕构成缠绕构成.o结合型结合型 RTP, 机械压紧的金属管件连接机械压紧的金属管件连接 +电熔管件连接电熔管件连接.o直径直径50-200mm，压力，压力15 MPa 可盘卷。其中：可盘卷。其中： 芳纶纤维带缠绕增强聚乙烯管芳纶纤维带缠绕增强聚乙烯

5、管 聚脂纤维带缠绕增强聚乙烯管聚脂纤维带缠绕增强聚乙烯管 钢丝束带缠绕增强聚乙烯管钢丝束带缠绕增强聚乙烯管o 代表企业：晨光代表企业：晨光 (国外类似产品：国外类似产品：PIPELIFE的的 Soluforce) 钢丝缠绕钢丝缠绕 RTP o热塑性塑料衬管热塑性塑料衬管 +增强层增强层 +热塑性塑料外护套层热塑性塑料外护套层.o特征特征:增强层由钢丝直接缠绕增强层由钢丝直接缠绕 +热熔胶粘合构成热熔胶粘合构成. o结合型结合型 RTP. 电熔管件连接电熔管件连接/机械压紧金属管件连接机械压紧金属管件连接.o国内大量应用于中低压输水国内大量应用于中低压输水(CJ/T 123 ).o直径直径50-

6、200mm，压力，压力 1-6 MPa 直管直管/盘卷管盘卷管, 直径直径200-400mm，压力，压力 1-4 MPa 直管直管, 直径直径400-1000mm，压力，压力 1-2 MPa直管直管,o代表企业：东方，煌盛，联冠。代表企业：东方，煌盛，联冠。 (国外类似产品有加拿大国外类似产品有加拿大 Flexpipe的的 SC-RTP.)纤维纱缠绕纤维纱缠绕 RTP o热塑性塑料衬管热塑性塑料衬管 +增强层增强层 +热塑性塑料外护套层热塑性塑料外护套层.o特征特征:增强层由纤维纱增强层由纤维纱(聚脂纤维聚脂纤维/芳纶纤维芳纶纤维/玻璃纤维纱玻璃纤维纱)直接缠绕构成直接缠绕构成.o非结合型非结

7、合型 RTP.采用机械压紧的金属管件连接采用机械压紧的金属管件连接.。o直径直径50-150mm，压力，压力 30 MPa，连续盘卷管。，连续盘卷管。o代表企业：恒安泰代表企业：恒安泰 (国外类似产品有加拿大国外类似产品有加拿大 Flexpipe的的 FPLP，是玻纤纱直，是玻纤纱直接缠绕接缠绕)连续纤维带连续纤维带RTP(CFRT-RTP)o新材料：连续纤维增强热塑性塑料新材料：连续纤维增强热塑性塑料(Continuous Fiber Reinforced Thermoplastic-CFRT)。o热塑性塑料衬管热塑性塑料衬管 +增强层增强层+热塑性塑料外护套层复合组成热塑性塑料外护套层复合

8、组成.o特征特征:增强层由连续纤维增强热塑性塑料带增强层由连续纤维增强热塑性塑料带(CFRTT)缠绕熔缠绕熔接构成接构成,与衬管外护套层形成一体与衬管外护套层形成一体.o结合型结合型RTP,连接采用电熔管件或机械压紧金属管件连接采用电熔管件或机械压紧金属管件. o国内还在开发阶段国内还在开发阶段.目前试验的是连续玻纤目前试验的是连续玻纤-聚乙烯浸渍带聚乙烯浸渍带. 国外产品有美国国外产品有美国 CFT的的 Fiberflex-11；英国；英国 Magma 的的 m-pipe等等.丝编织丝编织 RTP o热塑性塑料衬管热塑性塑料衬管 +增强层增强层 +热塑性塑料外护套层热塑性塑料外护套层.o特征

9、特征:增强层由增强线材增强层由增强线材(钢丝或纤维纱钢丝或纤维纱)编织成网编织成网.o非结合型非结合型 RTP,机械压紧的金属管件连接机械压紧的金属管件连接.o直径直径42-65mm，压力，压力5-12 MPa，盘卷管。，盘卷管。o代表企业：高详代表企业：高详焊接钢骨架焊接钢骨架 RTP o热塑性塑料衬管热塑性塑料衬管 +钢增强层钢增强层 +热塑性塑料外护套层热塑性塑料外护套层.o特征特征:增强层由焊接的钢丝骨架构成增强层由焊接的钢丝骨架构成.o结合型结合型 RTP。o直径直径50-500mm，压力，压力-2.5 MPao代表企业：华创代表企业：华创 RTP按照成型工艺分类按照成型工艺分类oR

10、TP按照成型工艺分是四种工艺按照成型工艺分是四种工艺,主要是丝直接缠绕和主要是丝直接缠绕和带缠绕两种工艺带缠绕两种工艺.RTP按照层间是否结合分类按照层间是否结合分类o RTP分结合型分结合型 (bonded)和不结合型和不结合型 (unbonded).o不结合型只能采用机械压紧的金属管件连接不结合型只能采用机械压紧的金属管件连接,结合型可结合型可以采用电熔管件连接以采用电熔管件连接. RTP发展的机遇发展的机遇 o石油天然气产业无疑是我国发展前景最明朗的领域石油天然气产业无疑是我国发展前景最明朗的领域, 是是我国我国 RTP发展的最主要机遇所在发展的最主要机遇所在.o不再局限在陆地油气田范围

11、内的注液管和集输管不再局限在陆地油气田范围内的注液管和集输管, 拓宽拓宽应用范围应用范围: - 走向海洋走向海洋 - 长途输送长途输送 - 中低压中低压 RTP - 新材料新材料-CFRT深海油气开采用深海油气开采用RTP o我国海洋油气资源丰富我国海洋油气资源丰富. 过去油气开采限过去油气开采限制于制于100米深以内的浅海米深以内的浅海, 近年向更深海域近年向更深海域拓展拓展,满足深海要求的满足深海要求的RTP成关键成关键.oRTP在海上优势最突出在海上优势最突出,虽要求高虽要求高,投资大投资大发展迅猛发展迅猛. 海洋用海洋用RTP市场可能超过陆用市场可能超过陆用市场市场.最新信息最新信息,

12、 南海用南海用12寸寸10MPa输气软管输气软管 9km 在开发中在开发中深海采油用立管深海采油用立管 在开发中在开发中 天然气长途输送管道天然气长途输送管道 o直径较小压力较低的天然气管网支线直径较小压力较低的天然气管网支线 (如如 DN 50-150mm PN 3-4 MPa) 可用可用RTP. 优势在制成连续长盘卷管可以采用优势在制成连续长盘卷管可以采用非传统的铺设方法大量节约铺设费用非传统的铺设方法大量节约铺设费用.o国外很早探索用国外很早探索用RTP长途输送天然气长途输送天然气. 2006年就发布在年就发布在4MPa下输送燃气的下输送燃气的RTP标准标准 ISO/TS 18226.o

13、国际会议上接连有报告介绍经验国际会议上接连有报告介绍经验. 如加拿大如加拿大AltaGas公司从公司从2005到到2010年成功地在十多个天然气输配工程使用年成功地在十多个天然气输配工程使用RTP,累累计铺设管道长度超过计铺设管道长度超过50公里公里,直径直径2-4英寸英寸,压力压力3MPa. 石油石油/成品油长途输送管道成品油长途输送管道 o难点不在承受负载能力而在连接难点不在承受负载能力而在连接, 必须制造成必须制造成RTP连续长管连续长管.o200mm以下可制成通过公路运输盘卷管以下可制成通过公路运输盘卷管, 200mm以上可以制以上可以制成船运的大盘卷管或者制成很长直段在水面上浮运成船

14、运的大盘卷管或者制成很长直段在水面上浮运.o如铺设在地形平坦地区如铺设在地形平坦地区,可探索铺设临时轨道或托架在现场制可探索铺设临时轨道或托架在现场制连续长管沿轨道拉出。连续长管沿轨道拉出。石油石油/ /成品油长途输送管道成品油长途输送管道o建议直径压力较大的长途输油管道采用钢带建议直径压力较大的长途输油管道采用钢带 RTP,连接采连接采用机械压紧管件用机械压紧管件.o直径压力较小的长途输油管道可以采用钢丝直径压力较小的长途输油管道可以采用钢丝RTP，连接采，连接采用机械压紧管件或增强电熔管件用机械压紧管件或增强电熔管件. 优点是重量轻优点是重量轻,较柔韧较柔韧.缺缺点是如要用电熔管件只能用常

15、温点是如要用电熔管件只能用常温.o今后探索采用连续纤维带今后探索采用连续纤维带 RTP (CFRT-RTP).优点是抗腐优点是抗腐蚀性更可靠蚀性更可靠,重量轻更柔韧重量轻更柔韧,方便铺设方便铺设.o常温可用常温可用PE100, 60-90可用可用PE-RT或或PEX. 更高温度可更高温度可以采用以采用PVDF或或PPS.需要时可内衬其他树脂需要时可内衬其他树脂,如尼龙如尼龙.超高超高.页岩气煤层气开采用野外管道页岩气煤层气开采用野外管道 o油气开采需要野外铺设短期使用的输水管道油气开采需要野外铺设短期使用的输水管道. .如开发岩页如开发岩页气需要输水到分散的注水压裂井群气需要输水到分散的注水压

16、裂井群. .煤层气开采需要从分煤层气开采需要从分散的井群中抽水集气散的井群中抽水集气. .o这些管道压力不大通常铺设在野外地面上这些管道压力不大通常铺设在野外地面上, ,可以拆卸收回可以拆卸收回. .突出要求是尽量轻便突出要求是尽量轻便, ,易搬运铺设易搬运铺设. .o国内外经验国内外经验 RTP可以做非常轻便的野外地面管可以做非常轻便的野外地面管, ,应急管应急管. .页岩气煤层气开采用野外管道页岩气煤层气开采用野外管道o美国美国Composite Fluid Transfer 公司的公司的 Fiberflex-11.o外径外径 282mm,壁厚壁厚 7.6mm,工作压力工作压力 1.8MP

17、a.o全结合结构全结合结构:内内HDPE薄衬薄衬,中缠绕连续玻纤增强聚乙烯中缠绕连续玻纤增强聚乙烯,外外抗抗UV和磨损膜和磨损膜,采用卡环连接采用卡环连接. o特别轻特别轻-比壁厚比壁厚31mm PE100管重量差约管重量差约5倍倍(9米米 58kg).o获得获得2013 JEC创新奖和创新奖和2013美国石油天然气奖。美国石油天然气奖。连续纤维增强带连续纤维增强带RTP-CFRT-RTP o新型增强复合材料新型增强复合材料-连续纤维增强热塑性塑料连续纤维增强热塑性塑料CFRT -Continuous Fiber Reinforced Thermoplastic.oCFRT中的增强材料是连续的

18、同向的高强度纤维中的增强材料是连续的同向的高强度纤维,常用的常用的是玻纤和碳纤维是玻纤和碳纤维.基体材料是热塑性塑料基体材料是热塑性塑料:常常HDPE PP PA PET PPS PVDF PEEK等等.oCFRT的独特优点是高强度的独特优点是高强度,高韧性高韧性,抗腐蚀抗腐蚀,重量轻。应重量轻。应用最多的是在航空航天用最多的是在航空航天,汽车汽车,军工军工,并逐步推广到石油天并逐步推广到石油天然气管道行业然气管道行业,特别是海底用油气管道特别是海底用油气管道.o我国企业已起步开发用我国企业已起步开发用CFRT的增强热塑性塑料管的增强热塑性塑料管RTP。CFRT 不同于非连续纤维增强不同于非连

19、续纤维增强 oCFRT中的纤维是连续的中的纤维是连续的,同向平行均匀排列的同向平行均匀排列的.强度强度/重量重量比特别高比特别高.高于钢和钛高于钢和钛.o不同常见不同常见短玻纤增强热塑性塑料短玻纤增强热塑性塑料 SFRT :那是在挤出那是在挤出中浸渍短段玻纤中浸渍短段玻纤,最后乱散布的玻纤长不到最后乱散布的玻纤长不到 1mm 增强效增强效果差果差.也不同近年发展起来的也不同近年发展起来的长玻纤增强热塑性塑料长玻纤增强热塑性塑料 LFRT (玻纤长约玻纤长约10mm) .SFRT短玻纤粒短玻纤粒纤维长纤维长0.2-0.4mmLFRT长玻纤粒长玻纤粒纤维长纤维长11-12mmCFRT纤维同向纤维同向连续长度连续长度玻纤带增强玻纤带增强RTP-CFRT-RTPo不同于玻璃钢不同于玻璃钢, 不同短玻纤增强不同短玻纤增强,长玻纤增强长玻纤增强, 也不同于不浸也不同于不浸渍的玻纤纱缠绕增强渍的玻纤纱缠绕增强.o先用熔体浸渍工艺制成带材先用熔体浸渍工艺制成带材 CFRTT, 连续玻璃纤维均匀同连续玻璃纤维均匀同向平行排列向平行排列,完全包覆在热塑性塑料中完全包覆在热塑性塑料中.o国外生产国外生产CFRTT的企业有美国的企业有美国 Celanese (Ticona)