[发明专利]一种超长保温钢套钢管道及其加工工艺

说明书

本发明公开了一种超长保温钢套钢管道及其加工工艺，该管道具有较好的保温性能和抗腐蚀性能，由于其环形空腔为真空状态，其内部设置有支撑架和填充有相变材料。在利用其进行地下能源开采时，当外部温度降低时，可有效保持管道中工作钢管内的温度不受影响。本发明钢套钢管道的使用寿命长，可大大降低石油、地下热源开采的成本，减少开采中热能损失。

技术领域

本发明涉及保温管道技术领域，特别是涉及一种超长保温钢套钢管道及其加工工艺。

背景技术

目前大部分地区的冬季取暖采用燃煤发热供暖，同时热力在传输过程中也不可避免的造成损失，因此会导致燃煤的用量急剧增加，随着能源资源的不断减少，降低能源消耗已成现在急需解决的问题之一。

地热即地球内部所包含的热能。它有两种不同的来源，一种来自地球外部，一种来自地球内部。从地表向内，太阳辐射的影响逐渐减弱，到一定深度，这种影响消失，温度终年不变，即达到所谓常温层。从常温层再向下，地温受地球内部热量的影响而逐渐升高，这种来自地球内部的热能称为内热。每深入地下100m或1km地温的增加数称为地热增温率。从其开发利用来看，地热能源相对于其他可再生能源更有发展潜力，正受到全世界的日益关注。

地热资源目前主要应用在以下几个方面：

地热发电，其是地热利用的最直接的方式。地热发电和火力发电的原理是一样的，都是利用蒸汽的热能在汽轮机中转变为机械能，然后带动发电机发电。所不同的是，地热发电不像火力发电那样要备有庞大的锅炉，也不需要消耗燃料，它所用的能源就是地热能。地热发电的过程，就是把地下热能首先转变为机械能，然后再把机械能转变为电能的过程。目前能够被地热电站利用的载热体，主要是地下的天然蒸汽和热水。

地热采暖，将地热能直接用于采暖、供热和供热水是仅次于地热发电的地热利用方式。

地热农业利用。利用温度适宜的地热水灌溉农田，可使农作物早熟增产；利用地热水养鱼，在28℃水温下可加速鱼的育肥，提高鱼的出产率；利用地热建造温室，育秧、种菜和养花；利用地热给沼气池加温，提高沼气的产量等。

地热工业利用。地热水中含有许多贵重的稀有元素、放射性元素、稀有气体和化合物，如：溴、碘、硼、钾、氦、重水和钾盐等，是国防工业、原子能工业、化工工业及农业不可缺少的原料。

地热医疗与旅游。地热水具有较高的温度、特殊的化学成分、气体成分、少量生物活性离子以及放射性物质等，并在一些地热区形成矿泥，对人体具有明显的医疗、保健作用。

地热能源具有广泛的利用价值，为了更好的利用地热资源，还需解决以下几个问题：地热利用率低；可开采的地热资源少；开采成本高。

由于目前开采技术受限，仅能利用浅层地热，而在开采过程中管材的保温效果差，进一步降低了地热的利用率，大大影响了地热能源的开采和利用。

同样在石油地下开采过程中也存在因管道保温效果差，导致石油开采难度增大。石油又称原油，是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体，原油凝固点大约在-50℃-35℃之间，在开采过程中管道的保温效果差，极易导致开采管道中的原油凝固，需及时对凝固的原油进行加热方能保证开采顺利进行，大大增加了石油开采的成本和周期。因此，在石油开采过程中也需要一种保温效果好的管道。

在专利CN2643136Y(授权公告日：2004年9月22日)公开了一种真空保温管道，外套钢管套装在工作钢管的外部，工作钢管上固定有若干个活动支撑，固定支架两端分别连接在外套钢管和工作钢管上，保温棉填充在工作钢管和外套钢管之间，且外套钢管与工作钢管之间为真空状态，利用真空隔热提高管材的保温性能，但是对于长度较大的套管，活动支撑不能很好的起到支撑作用，同时该产品外套钢管和工作钢管依靠固定支架连接，将其使用于数千米的地下作业时极易产生变形，导致固定支架失效，严重缩短了管道的使用寿命。