國內(nèi)外輸油軟管的優(yōu)越性和經(jīng)濟(jì)性
沖刷懸空和腐蝕是導(dǎo)致硬質(zhì)海底管線失效的主要原因,撓性軟管則提供了一種新的選擇途徑。海底復(fù)合軟管由防滲熱塑層和增強(qiáng)層等功能層組成,具有高抗壓能力、良好的彎曲性能和動(dòng)力特性。這種模塊結(jié)構(gòu)可依照不同功能目的制造出不同需求的軟管。
(1)內(nèi)置增強(qiáng)層使軟管具有高環(huán)向強(qiáng)度和軸向強(qiáng)度,可承受各種功能荷載。對(duì)于硬質(zhì)海底管線較具破壞性的環(huán)境荷載是管線懸跨段的非設(shè)計(jì)性荷載,軟管的撓性特性使其在鋪設(shè)時(shí)和服役期間均可隨地形而變化,并且軟管具有優(yōu)良的特性。
(2)腐蝕(包括外腐蝕、內(nèi)腐蝕、疲勞腐蝕)是致使硬質(zhì)海底管線損壞的主要原因之一,油田對(duì)此曾采取多種措施,如系統(tǒng)密閉絕氧、配套加化學(xué)藥劑、管線犧牲陽 、使用合金等。工藝局限性和施工問題使上述各措施效果均不理想,并且費(fèi)用昂貴。由于軟管使用了材料作為內(nèi)襯層和外包層,因此其性能比硬質(zhì)鋼管好。(3)由于軟管的撓性特性,即便在輸送介質(zhì)為高溫的情況下也無需設(shè)置膨脹彎。
(4)軟管還具有施工簡便、鋪設(shè)、連接方便,并且可以回收再利用等優(yōu)點(diǎn)。
作為海底輸油管線的軟管和鋼管,其工程費(fèi)用組分有很大差別。管線工程費(fèi)用包括材料費(fèi)和施工費(fèi)兩部分。鋼管材料費(fèi)包括鋼管材料費(fèi)、外涂層費(fèi)、犧牲陽 費(fèi)、加重層費(fèi)用等;由于需要鋪管船鋪設(shè),因此鋼管施工費(fèi)用較高。軟管材料費(fèi)為軟管自身費(fèi)用,根據(jù)不同介質(zhì)溫度、輸送介質(zhì)類型、內(nèi)壓、水深等而有很大差別;復(fù)合輸油軟管鋪設(shè)對(duì)鋪設(shè)船只要求較低,其鋪設(shè)速度也比鋪設(shè)硬質(zhì)鋼管快很多。總體來說,軟管材料費(fèi)比鋼管材料費(fèi)高,而軟管鋪設(shè)費(fèi)要低很多,作為海底管線的軟管和鋼管總體費(fèi)用。
相對(duì)于硬質(zhì)鋼管而言,限制撓性軟管使用的主要因素是其價(jià)格較高,但在 的使用條件下,通過綜合評(píng)價(jià),撓性軟管仍具有性。 已將撓性軟管應(yīng)用于單點(diǎn)系泊、浮式生產(chǎn)系統(tǒng)的立管系統(tǒng)以及海底輸油管線系統(tǒng),正逐步采用撓性軟管替代硬質(zhì)鋼管。
目前 從事軟管設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和施工的公司主要有WELLSTREAM撓性軟管公司、COFLEXIP撓性軟管公司、NKT撓性軟管公司、ROBERT ELLER撓性軟管公司、RILSAN撓性軟管公司等。以英國WELLSTREAM撓性軟管公司為例,該公司主要生產(chǎn)海底輸送石油、 氣的撓性軟管,占有90%以上的英國撓性軟管出口總量。以20cm為標(biāo)準(zhǔn)直徑折算,1998年一 006年間該公司撓性軟管年生產(chǎn)量約為2.0 X 1護(hù)標(biāo)m/a。
我國軟管(包括橡膠軟管和樹脂軟管)行業(yè)發(fā)展至今,生產(chǎn)企業(yè)約700余家,具有 生產(chǎn)規(guī)模的生產(chǎn)企業(yè)約140多家。產(chǎn)品種類日趨,基本滿足各行業(yè)對(duì)軟管的需求。通過自行 和從 引進(jìn)生產(chǎn)工藝與設(shè)備,產(chǎn)品各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)己達(dá)到 標(biāo)準(zhǔn)和 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),與世界 水平的差距不斷縮小。
軟管分為橡膠軟管和樹脂軟管兩大類,橡膠軟管分為鋼絲增強(qiáng)膠管、纖維增強(qiáng)膠管、針織膠管等,其中鋼絲增強(qiáng)膠管分為鋼絲纏繞膠管和鋼絲編織膠管兩類。鋼絲編織膠管應(yīng)用在煤炭工業(yè)和其他液壓機(jī)械方面;鋼絲纏繞膠管應(yīng)用在石油工業(yè)、工程機(jī)械、農(nóng)用機(jī)械等。在石油工業(yè)中,鋼絲纏繞膠管主要用作近海油氣田鉆探、開采軟管,還用作大口徑海上輸油軟管(包括浮式、半浮式和海底輸油軟管三大類)。
我國各行業(yè)對(duì)橡膠軟管需求量不斷增加,對(duì)橡膠軟管技術(shù)要求、使用質(zhì)量也越來越高。目前我國自行生產(chǎn)的鋼絲纏繞膠管性能基本可以滿足工程機(jī)械、農(nóng)用機(jī)械的要求,但仍未滿足石油工業(yè)的要求。隨著海洋石油戰(zhàn)略的實(shí)施,海洋輸油軟管需求量將越來越大,但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的深海區(qū)海底輸油軟管和浮式、半浮式輸油軟管是我國目前尚不能生產(chǎn)的,仍然依靠 。