柔性增強熱塑性塑料復合管(Reinforced Thermoplastic Pipes,簡(jiǎn)稱(chēng)RTP管),是一種高壓塑料復合管道,具有良好的柔韌性、抗腐蝕性、耐高壓、耐沖擊、耐磨損、重量輕、容易連接、可盤(pán)繞、長(cháng)距離無(wú)接頭快速鋪設等特點(diǎn),可以很好地克服鋼管的腐蝕問(wèn)題以及塑料管道的耐壓?jiǎn)?wèn)題,可應用在石油、天然氣開(kāi)采,高壓長(cháng)距離輸送天燃氣以及各種需要較高壓力輸送介質(zhì)的管線(xiàn)領(lǐng)域。
一、RTP管的結構及材質(zhì)
RTP產(chǎn)品通常由三層構成,內、外層為PE80、PE100以上材料,外層根據需要可選白色(地表鋪設防紫外線(xiàn))或黑色(埋地鋪設);中間層為增強材料復合而成的增強帶,增強材料可以為芳綸纖維、聚酯纖維或玻璃纖維等高強纖維。
柔性增強熱塑性塑料復合管通常以高密度聚乙烯(HDPE)80級以上的塑料、高強纖維或鋼絲繩為主要原料,經(jīng)過(guò)擠出、成型、纏繞、外覆、卷取等工藝,生產(chǎn)出長(cháng)度達到上千米的高壓柔性管材。采用不同的增強層材料及外覆材料,可以得到各種不同壓力等級、不同性能的RTP管材。
與直接采用玻璃纖維或芳綸纖維紗、纖維束纏繞,纖維和樹(shù)脂之間無(wú)法完全的浸潤,使得整體結構強度、耐壓強度無(wú)法充分的發(fā)揮出來(lái)的RTP管相比,采用連續纖維增強預浸帶進(jìn)行纏繞,帶材自身拉伸強度高,且性能更穩定,更均勻,可以使內外壁、芯部增強層完整的融為一體,其各項性能更為優(yōu)異。
RTP管中用到的連續纖維增強熱塑性樹(shù)脂復合材料單向預浸帶,目前以芳綸纖維、玻璃纖維增強單向帶為主,其他如玄武巖纖維、石英纖維、碳纖維也可使用,要根據應用領(lǐng)域綜合考慮設計。
二、RTP管的優(yōu)點(diǎn)
1、耐腐蝕,RTP管內外管壁均具有良好的防腐性能,適用于多種腐蝕性介質(zhì)及各種腐蝕性環(huán)境。
2、耐高壓, RTP管具有較高的承壓能力。通過(guò)選擇不同的增強材料,最大壓力可達32 MPa,而爆破壓力更可高達100 MPa以上。
3、耐溫保溫,RTP管的使用溫度范圍寬為-42℃~102℃,可滿(mǎn)足大多數場(chǎng)合的溫度需求;在溫差30℃的情況下,每百米溫降不到1℃。
4、輸送能力強,RTP管內壁十分光滑,不結垢,不結蠟,流動(dòng)阻力小,耐磨損,輸送能力持久不變,減少了輸送管線(xiàn)的維護成本。
5、柔韌性能好,RTP管韌性極高,具有良好的耐沖擊性,抗土壤沉降、地震等能力強。同時(shí)由于RTP管的柔性好,安裝時(shí)可通過(guò)蛇型布局進(jìn)行自然補償,不需要熱補償裝置,從而節約安裝成本。
6、施工便捷,RTP管可象電纜一樣盤(pán)卷鋪放施工;拉伸強度高,鋪設管道時(shí),長(cháng)時(shí)間最大拉力可達5噸,瞬間最大拉力可達10噸。
7、接頭少, RTP管單根長(cháng)度可達150-400米,因此接頭很少,可靠性更高,節約了成本。
8、性?xún)r(jià)比高,根據德國威肯公司資料顯示,與碳鋼管道比較,RTP管可節約投資25%以上。
9、使用壽命長(cháng),RTP管的常規設計壽命為20年,最高可達50年。
三、RTP管的應用
自1995年6月在英國第一次被投入使用后,RTP管作為油氣集輸管線(xiàn)大量應用于油氣田,并作為耐腐蝕和耐高壓的長(cháng)輸管道在其他領(lǐng)域迅速推廣,如城市管網(wǎng)、天然氣輸送、化工行業(yè)等領(lǐng)域。
1、陸地和淺海的石油、天然氣開(kāi)采(集油管、注水管)和天然氣高壓輸送(直徑50mm~400mm,最高壓力為25MPa);
2、海洋石油和天然氣開(kāi)采(跨接管、流通管及上升管);
3、海底輸水管道;
4、礦山和工業(yè)中液壓傳動(dòng)系統管道;
5、城鄉輸水管道;
6、舊管線(xiàn)修復工程;
7、消防管道。