塑料管道应用领域前景广阔有待开发
互联网 10-05-14 阅读数:
水下输送-水中铺设的有压塑料管道
在水中铺设输水的塑料管道同样是利用和发挥了塑料管道耐腐蚀、柔韧、可以制成连续长管、可以熔接和重量轻能自浮等独特的优点。输水管道(transitpipeline)是有压力的管道,玻纤增强聚丙烯管,通常采用的是高密度聚乙烯HDPE实壁管,也有采用复合增强的HDPE管。水中铺设输水的塑料管道直径通常在250-1000毫米,有的直接铺设在水底,有的埋设在水底开挖的沟槽中,也有的设计把输水管道铺设在离水面和水底都有一定距离的水体中。
世界各地已经有许多成功应用水中铺设有压塑料管道的实例。其中向海岛输水是**常见的典型工程。因为世界各地有很多有居民的海岛缺乏淡水供应,过去是依靠从大陆用船舶送水,近年越来越多采用铺设在水底的管道供水。实践证明采用塑料管道是经济和可靠的方法。例如:日本有大约6900个岛屿,其中大约330个有人居住。这些岛屿的供水非常困难,到1998年已经有146个岛屿通过水下铺设的供水管从本土供水[6]。
我国海岸线1.8万多千米,内海和边海的水域面积约470多万平方千米。海域分布有大小岛屿7600个,其中许多有居民的海岛缺乏淡水供应。例如我国岛屿**多的浙江省有面积500平方米以上岛屿3061个,不少缺水的岛屿需要从岛外运水。2003年气候偏旱,舟山全市98个住人岛屿中,有74个岛屿供水告急。近年沿海各地为了发展海洋经济,纷纷把解决岛屿供水问题列入基础建设规划,其中不少计划铺设跨海输水管道。例如:广东省内**大的岛屿南澳县是典型的‘苦旱县’,长期以来靠船只运水。为了解决8万居民和驻军的饮用水困难,已经制定了修筑一条长8公里日供水量8万吨的跨海引水输水工程,frpp球阀。又如:福建省莆田正在筹备平海湾跨海供水应急工程,解决南日岛和平海半岛的饮水安全问题,计划中的跨海管道长9.41km管径为500-800mm。大量类似的信息可以从互联网上查到,说明我国在水中铺设输水的塑料管道有非常大的市场机遇。
我国实际应用在水中铺设输水的塑料管道还刚起步,目前只有不多的应用实例。例如:临海市伟星新型建材有限公司于2003年9月率先在舟山市岱山县长涂镇的跨海输水工程中试用了水中铺设的HDPE管道。该管道从大长涂岛至小长涂岛,跨海2100米,水深20米,直径DN250mm,压力等级PN10,材质为PE80。工程运行至今已有两年时间,运行状态良好,充分显示了塑料管道的优越性。长涂镇过去跨海输水曾经采用防腐钢管,施工难,抗腐差,一般一年左右即会腐蚀穿孔,七年来更换了十根管。此外,伟星公司先后在舟山地区、三门县等众多海岛区域承接跨海工程十余个。又如:浙江枫叶集团2001年7月完成了诸暨至店口给水管道的水下过江工程。穿越的浦阳江宽300米,水深3-6米。工程全线采用DN630、SDR26聚乙烯管道。管道在河岸上焊接,试压合格后安装钢筋混凝土压重块,整体下水后沉入江底预先开挖的沟槽内再回填。此外江苏星河集团等企业也先后完成过水中铺设输水管道的工程。因为在水中铺设塑料管道的技术已经成熟,有些地区发现把原来计划沿岸绕行铺设的陆上埋设管道改为穿越水域的水中管道可以节约投资和加快施工。我国很多城市有江河穿越或有湖泊相间,在掌握了水中铺设塑料管道的技术就可以明显的完善管网的布置。
海上油气开采用有特殊要求的塑料管道
在水中铺设和应用塑料管道的另一个领域是海上开采石油和天然气业大量应用的管道, 塑料管件的优点。在海上油气开采业这种管道被称为‘可弯曲管FlexiblePipe’。对挠性管有多方面的要求:可以弯曲的连续长管、耐内压、耐外压、耐腐蚀…等,通常采用多层复合管,由热塑性塑料层、纤维或钢丝增强耐内压层、钢带缠绕增强耐外压层等组成。
可弯曲管的主要用途是:
上升管riser--连接海底的采油井到浮在海面上的采油平台或采油船。
跨越管jumper--连接采油平台和采油船
水底管flowlines--在水底铺设的连接管道
因为这些管道是铺设在有波浪,潮汛和洋流的海洋中,所以必须是可以弯曲的连续长管。又因为管道内要压力输送石油所以必须耐内压,管道外受到海水的外压力(尤其在深海应用时外压很大)所以必须耐外压,管道内输送的石油和管道外的海水都有腐蚀性所以必须耐腐蚀。显然,在这个领域不可能采用刚性的金属管,也不可能采用普通的塑料管道。只有多层复合的特殊‘可弯曲管’才能满足多方面的严格要求。
海上油气开采业用的可弯曲管通常做成长度很长的管道,在两端做好连接用的管件。铺设时利用船舶把挠性管铺放到位后连接。
我国已探明的石油和天然气资源较少(仅为世界可开采量的1.42%和1.4%)。专家分析我国陆上含油气盆地中主力油田大部分已有30多年的开采历史,多数油田原油采出程度高达70%,进一步扩大产量的空间十分有限。资源的未来出路将会更多地依赖于海洋。海洋蕴藏了全球超过70%的油气资源,全球海洋石油探明储量已380亿吨,目前已有100多个国家在进行海上石油勘探和开采,我国在渤海、东海和南海的石油和天然气勘探和开采已经开始,有报道说今后五年中国将投资1200亿用于海洋石油开发,海洋油气不久将成为我国能源的重要的基地。但是至今海上油气开采业应用的装备大部分依靠进口,国内塑料管道业还没有进入这个前景广阔的大市场。
(说明:由于海上开采石油和天然气业应用的‘可弯曲管FlexiblePipe’比较特殊和复杂,其设计、制造、连接和铺设技术没有包括在下文的介绍内。)