柔性增强热塑性塑料复合管(reinforced thermoplastic pipes,简称rtp管),是一种高压塑料复合管道,具有良好的柔韧性、抗腐蚀性、耐高压、耐冲击、耐磨损、重量轻、容易连接、可盘绕、长距离无接头快速铺设等特点,可以很好地克服钢管的腐蚀问题以及塑料管道的耐压问题,可应用在石油、天然气开采,高压长距离输送天燃气以及各种需要较高压力输送介质的管线领域。
一、rtp管的结构及材质
rtp产品通常由三层构成,内、外层为pe80、pe100以上材料,外层根据需要可选白色(地表铺设防紫外线)或黑色(埋地铺设);中间层为增强材料复合而成的增强带,增强材料可以为芳纶纤维、聚酯纤维或玻璃纤维等高强纤维。
柔性增强热塑性塑料复合管通常以高密度聚乙烯(hdpe)80级以上的塑料、高强纤维或钢丝绳为主要原料,经过挤出、成型、缠绕、外覆、卷取等工艺,生产出长度达到上千米的高压柔性管材。采用不同的增强层材料及外覆材料,可以得到各种不同压力等级、不同性能的rtp管材。
与直接采用玻璃纤维或芳纶纤维纱、纤维束缠绕,纤维和树脂之间无法完全的浸润,使得整体结构强度、耐压强度无法充分的发挥出来的rtp管相比,采用连续纤维增强预浸带进行缠绕,带材自身拉伸强度高,且性能更稳定,更均匀,可以使内外壁、芯部增强层完整的融为一体,其各项性能更为优异。
二、rtp管的优点
1、耐腐蚀,rtp管内外管壁均具有良好的防腐性能,适用于多种腐蚀性介质及各种腐蚀性环境。
2、耐高压, rtp管具有较高的承压能力。通过选择不同的增强材料,最大压力可达32 mpa,而爆破压力更可高达100 mpa以上。
3、耐温保温,rtp管的使用温度范围宽为-42℃~102℃,可满足大多数场合的温度需求;在温差30℃的情况下,每百米温降不到1℃。
4、输送能力强,rtp管内壁十分光滑,不结垢,不结蜡,流动阻力小,耐磨损,输送能力持久不变,减少了输送管线的维护成本。
5、柔韧性能好,rtp管韧性极高,具有良好的耐冲击性,抗土壤沉降、地震等能力强。同时由于rtp管的柔性好,安装时可通过蛇型布局进行自然补偿,不需要热补偿装置,从而节约安装成本。
6、施工便捷,rtp管可象电缆一样盘卷铺放施工;拉伸强度高,铺设管道时,长时间最大拉力可达5吨,瞬间最大拉力可达10吨。
7、接头少, rtp管单根长度可达150-400米,因此接头很少,可靠性更高,节约了成本。
8、性价比高,根据德国威肯公司资料显示,与碳钢管道比较,rtp管可节约投资25%以上。
9、使用寿命长,rtp管的常规设计寿命为20年,最高可达50年。
三、rtp管的应用
自1995年6月在英国第一次被投入使用后,rtp管作为油气集输管线大量应用于油气田,并作为耐腐蚀和耐高压的长输管道在其他领域迅速推广,如城市管网、天然气输送、化工行业等领域。
1、陆地和浅海的石油、天然气开采(集油管、注水管)和天然气高压输送(直径50mm~400mm,最高压力为25mpa);
2、海洋石油和天然气开采(跨接管、流通管及上升管);
3、海底输水管道;
4、矿山和工业中液压传动系统管道;
5、城乡输水管道;
6、旧管线修复工程;
7、消防管道。