CN114295308A - 增强型气体检测管 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种增强型气体检测管，包括检测管本体，所述检测管本体为多层非粘合复合管；所述检测管本体从内至外依次包括带孔支撑层、渗透膜层、第一编织层和/或缠绕层，或所述检测管本体从内至外依次包括带孔支撑层、渗透膜层、缠绕层和第一编织层。本发明具有很好的抗拉、抗压、耐磨损性能，更适用于埋地非开挖定向钻施工、山地施工、海底等多种复杂工况。

Description

增强型气体检测管

技术领域

本发明涉及油气管道储运技术领域，具体是关于一种增强型气体检测管。

背景技术

油气管道随着运行年限的增长，泄漏等安全风险逐年加剧。目前国内外已有多种泄漏检测方法，包括负压波、次声波、光纤、膜渗透等。其中，膜渗透检测法可检测针孔级泄漏，检测灵敏度高且误报率低。

检测管是膜渗透检测法中的关键部件，其功能层对烃类气体具有选择渗透性，当与检测管平行铺设的油气管道发生泄漏时，烃类气体会渗透到检测管内，检测管末端的烃类气体探测器识别泄漏气体并报警。这种检测方法可适用于埋地、河流、海底等多种环境，会遇到非开挖定向钻施工、山地碎石、海底超强水压等多种复杂情况，这对检测管的抗拉强度、抗压强度、耐磨损等性能要求较高，现有检测管结构损坏几率极高，无法满足以上工况的要求。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种增强型气体检测管，具有很好的抗拉、抗压、耐磨损性能，更适用于埋地非开挖定向钻施工、山地施工、海底等多种复杂工况。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

本发明所述的增强型气体检测管，包括检测管本体，所述检测管本体为多层非粘合复合管；所述检测管本体从内至外依次包括带孔支撑层、渗透膜层、一层或多层第一编织层和/或缠绕层，或所述检测管本体从内至外依次包括带孔支撑层、渗透膜层、缠绕层和第一编织层。

所述的增强型气体检测管，优选地，在第一编织层或缠绕层外还设置有打孔包覆管层。

所述的增强型气体检测管，优选地，在所述带孔支撑层和所述渗透膜层之间还设置有第二编织层或网层。

所述的增强型气体检测管，优选地，所述第二编织层为蜂窝网状编织层或交联编织层。

所述的增强型气体检测管，优选地，所述带孔支撑层外表面设置有螺旋凹槽。

所述的增强型气体检测管，优选地，所述带孔支撑层外表面设置有环向凹槽。

所述的增强型气体检测管，优选地，所述带孔支撑层的材质为HDPE(高密度聚乙烯)、PVC(聚氯乙烯)或PP(聚丙烯)；其厚度为1mm-20mm；其环向开孔间隔为5mm-100mm，径向开孔间隔为5mm-200mm，开孔大小为0.5mm-10mm；所述渗透膜层的材质为EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)、PDMS(聚二甲基硅氧烷)或PEBA(聚醚嵌段酰胺)，其厚度为0.5mm-5mm；所述第一编织层或缠绕层的材质为PE(聚乙烯)、PP、钢丝/带、涤纶纤维、芳纶纤维、尼龙纤维或碳素纤维；其厚度为0.5mm-10mm。

所述的增强型气体检测管，优选地，所述打孔包覆管层的材质为HDPE、PVC或PP；厚度为0.5mm-50mm，环向开孔间隔为5mm-300mm，径向开孔间隔为5mm-1000mm，开孔大小为0.5mm-50mm。

所述的增强型气体检测管，优选地，所述第二编织层或网层的材质为PE、PP、钢丝/带、涤纶纤维、芳纶纤维、尼龙纤维或碳素纤维。

所述的增强型气体检测管，优选地，所述第一编织层或缠绕层为至少两层。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

(1)本发明适用于膜渗透泄漏检测系统，性能稳定，误报率低，检测灵敏度可达ppm级；

(2)本发明抗拉伸、抗压、耐磨性能良好，不易损坏、断裂，适用于多种油气管道铺设环境，尤其对埋地非开挖定向钻施工、山地施工、海底、河流等多种复杂施工条件或铺设环境适用性良好。

(3)本发明连接便捷，便于修复维护。

附图说明

图1为本发明的第一实施方式的结构示意图；

图2为本发明的第二实施方式的结构示意图；

图3为本发明的第三实施方式的结构示意图；

图4为本发明的第四实施方式的结构示意图；

图5为本发明的第五实施方式的结构示意图。

图中各附图标记为：

1-带孔支撑层；2-渗透膜层；3-第一编织层；4-缠绕层；5-打孔包覆管层；6-第二编织层；7-网层；8-螺旋凹槽；9-环向凹槽。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。

本发明提供一种增强型气体检测管，包括检测管本体，通过多层非粘合复合管设计的检测管本体，且在检测管本体从内至外依次包括带孔支撑层、渗透膜层、第一编织层和/或缠绕层，使得本发明具有很好的抗拉、抗压、耐磨损性能，且更适用于埋地非开挖定向钻施工、山地施工、海底等多种复杂工况。

本发明提供的增强型气体检测管，包括检测管本体，检测管本体为多层非粘合复合管；所述检测管本体从内至外依次包括带孔支撑层1、渗透膜层2、一层或多层第一编织层3和/或缠绕层4,或所述检测管本体从内至外依次包括带孔支撑层1、渗透膜层2、缠绕层4和第一编织层3。其中，带孔支撑层1主要起支撑作用，多孔可加快泄漏气体渗透，提高检测响应时间及灵敏度；可根据应用环境对检测管抗拉伸及抗压强度的要求，改变孔间距及表面图案形状；渗透膜层2具有渗透作用；第一编织层3或缠绕层4具有抗拉和抗压的作用。

在上述实施例中，优选地，在第一编织层3或缠绕层4外还设置有打孔包覆管层5，该层可适应野蛮施工要求，可根据施工环境要求选用。

在上述实施例中，优选地，在带孔支撑层1和渗透膜层2之间还设置有第二编织层6或网层7。一般情况下，在带孔支撑层的外表面为光滑时，设置第二编织层6或网层7，由此，可以增加抗拉和抗压强度。

在上述实施例中，优选地，第二编织层6为蜂窝网状编织层或交联编织层。

在上述实施例中，优选地，带孔支撑层外表面设置有螺旋凹槽8。

在上述实施例中，优选地，带孔支撑层外表面设置有环向凹槽9。

螺旋凹槽8和环向凹槽9是为了提高泄漏气体渗透性而设计，可以根据不同的应用环境和施工要求来选择纹路。

在上述实施例中，优选地，带孔支撑层1的材质为HDPE、PVC或PP；其厚度为1mm-20mm；其环向开孔间隔为5mm-100mm，径向开孔间隔为5mm-200mm，开孔大小为0.5mm-10mm；所述渗透膜层的材质为EVA、PDMS或PEBA，其厚度为0.5mm-5mm；所述第一编织层和/或缠绕层的材质为PE、PP、钢丝/带、涤纶纤维、芳纶纤维、尼龙纤维或碳素纤维；其厚度为0.5mm-10mm。

在上述实施例中，优选地，所述打孔包覆管层的材质为HDPE、PVC或PP；厚度为0.5mm-50mm，环向开孔间隔为5mm-300mm，径向开孔间隔为5mm-1000mm，开孔大小为0.5mm-50mm。

在上述实施例中，优选地，第二编织层6或网层7的材质为PE、PP、钢丝/带、涤纶纤维、芳纶纤维、尼龙纤维或碳素纤维。

在上述实施例中，优选地，第一编织层3或缠绕层4为两层。当对检测管抗拉、抗压强度要求较高时，可采用两层第一编织层或缠绕层，相邻编织或缠绕层采用一层疏、一层密的方式，这样既有利于泄漏气体进入内层，又可提高检测管抗拉及耐磨性能。

其中，第一编织层可以为交联编织层或交错编织层，当然也可根据实际需求选择纹路。

实施例1：

如图1所示，检测管本体包括六层结构，从内至外依次为带孔支撑层1、第二编织层6、渗透膜层2、缠绕层4、第一编织层3和打孔包覆管层5；其中，第1层为HDPE材质的带孔支撑层，环向一圈有6排孔，径向孔间距为1cm，孔径为1mm，厚度为1.5mm；第2层为稀疏的PE编织层，厚度为0.5mm；第3层为致密的渗透膜层，材料为EVA，厚度为1mm；第4层为芳纶纤维双向的缠绕层，厚度为0.5mm；第5层为交联PE编织层，厚度为0.5mm；第6层为HDPE材质的打孔包覆管层，厚度为2mm，环向一圈有6排孔，径向孔间距为5cm，孔径为2cm。该检测管抗拉伸强度可达40MPa，抗压强度可达5MPa。适用于埋地非开挖水平定向钻牵拉施工，可不用沙土覆盖，直接填埋。且具有良好的耐候性、耐腐蚀性及抗老化性能。在海水域中可承受一定水压，不会发生变形、断裂。实验检测，该检测管可检测到20ppm泄漏气体，响应时间不超过2小时。

实施例2：

如图2所示，检测管本体包括六层结构，从内至外依次为带孔支撑层1、网层7、渗透膜层2、两层疏密不同的第一编织层3和打孔包覆管层5；其中，第1层为PVC材质的带孔支撑层，环向一圈有6排孔，径向孔间距为1cm，孔径为1mm，厚度为1.5mm；第2层为网层，厚度为0.5mm；第3层为致密的渗透膜层，材料为Pebax与EVA混合材料，厚度为1.5mm；第4层为交联PE稀疏的第一编织层3，厚度为0.5mm；第5层为交联PE致密的第一编织层3，厚度为0.5mm；第6层为PP材质的打孔包覆管层5，厚度为1.5mm，环向一圈有6排孔，径向孔间距为5cm，孔径为2cm。该检测管抗拉伸强度可达40MPa，抗压强度可达5MPa。适用于埋地非开挖水平定向钻牵拉施工，可不用沙土覆盖，直接填埋。且具有良好的耐候性、耐腐蚀性及抗老化性能。在海水域中可承受一定水压，不会发生变形、断裂。实验检测，该检测管可检测到20ppm泄漏气体，响应时间不超过2小时。

实施例3：

如图3所示，检测管本体包括五层结构，从内至外依次为表面螺旋凹槽的带孔支撑层1、渗透膜层2、钢丝带的第一编织层3、缠绕层4和打孔包覆管层5；其中，第1层为PVC材质的带孔支撑层，环向一圈有6排孔，径向孔间距为1cm，孔径为1mm，厚度为1.5mm，支撑层表面有螺旋凹槽，凹槽深度0.5mm，；第2层为致密的渗透膜层，材料为EVA，厚度为1.5mm；第3层为钢丝带的编织层，厚度为0.8mm；第4层为涤纶纤维缠绕层，厚度为0.5mm；第5层为HDPE材质的打孔包覆管层，厚度为1.5mm，环向一圈有6排孔，径向孔间距为5cm，孔径为2cm。该检测管抗拉伸强度可达50MPa，抗压强度可达5MPa。适用于埋地非开挖水平定向钻牵拉施工，可不用沙土覆盖，直接填埋。且具有良好的耐候性、耐腐蚀性及抗老化性能。在海水域中可承受一定水压，不会发生变形、断裂。实验检测，该检测管可检测到20ppm泄漏气体，响应时间不超过2小时。

实施例4：

如图4所示，检测管本体包括五层结构，从内至外依次为表面环向凹槽的带孔支撑层1、渗透膜层2、双向的缠绕层4、纵横交错的第一编织层3和打孔包覆管层5；其中，第1层为HDPE材质的带孔支撑层，环向一圈有6排孔，径向孔间距为1cm，孔径为1mm，厚度为1.5mm，支撑层表面有环向凹槽，凹槽深度0.5mm，；第2层为致密的渗透膜层，材料为PDMS，厚度为2mm；第3层为芳纶纤维双向缠绕层，厚度为0.8mm；第4层为交联PE纵横交错编织层，厚度为1mm；第5层为PP材质的打孔包覆管层，环向一圈有6排孔，径向孔间距为5cm，孔径为5mm。该检测管抗拉伸强度可达45MPa，抗压强度可达5MPa。适用于埋地非开挖水平定向钻牵拉施工，可不用沙土覆盖，直接填埋。且具有良好的耐候性、耐腐蚀性及抗老化性能。在海水域中可承受一定水压，不会发生变形、断裂。实验检测，该检测管可检测到20ppm泄漏气体，响应时间不超过2小时。

实施例5：

如图5所示，检测管本体包括五层结构，从内至外依次为带孔支撑层1、第二编织层6、渗透膜层2、缠绕层4和第一编织层3；其中，第1层为PVC材质的带孔支撑层，环向一圈有4排孔，径向孔间距为1cm，孔径为1mm，厚度为1.5mm；第2层为稀疏蜂窝状编织层，厚度为0.5mm；第3层为致密渗透膜层，材料为EVA，厚度为1mm；第4层为涤纶纤维双向缠绕层，厚度为1mm；第5层为交联PE编织层，厚度为1mm；该检测管抗拉伸强度可达30MPa，抗压强度可达2MPa。该检测管可检测到10ppm泄漏气体，响应时间不超过1小时，泄漏点定位精度可达2米左右。该检测管特别适用于环境广泛，对于埋地、河流、浅海水域中都适用。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种增强型气体检测管，其特征在于，包括检测管本体，所述检测管本体为多层非粘合复合管；

所述检测管本体从内至外依次包括带孔支撑层、渗透膜层、一层或多层第一编织层和/或一层或多层缠绕层或所述检测管本体从内至外依次包括带孔支撑层、渗透膜层、缠绕层和第一编织层。

2.根据权利要求1所述的增强型气体检测管，其特征在于，在第一编织层或缠绕层外还设置有打孔包覆管层。

3.根据权利要求2所述的增强型气体检测管，其特征在于，在所述带孔支撑层和所述渗透膜层之间还设置有第二编织层或网层。

4.根据权利要求3所述的增强型气体检测管，其特征在于，所述第二编织层为蜂窝网状编织层或交联编织层。

5.根据权利要求1至4任一项所述的增强型气体检测管，其特征在于，所述带孔支撑层外表面设置有螺旋凹槽。

6.根据权利要求1至4任一项所述的增强型气体检测管，其特征在于，所述带孔支撑层外表面设置有环向凹槽。

7.根据权利要求1所述的增强型气体检测管，其特征在于，所述带孔支撑层的材质为HDPE、PVC或PP；其厚度为1mm-20mm；其环向开孔间隔为5mm-100mm，径向开孔间隔为5mm-200mm，开孔大小为0.5mm-10mm；

所述渗透膜层的材质为EVA、PDMS或PEBA，其厚度为0.5mm-5mm；

所述第一编织层或缠绕层的材质为PE、PP、钢丝/带、涤纶纤维、芳纶纤维、尼龙纤维或碳素纤维；其厚度为0.5mm-10mm。

8.根据权利要求2所述的增强型气体检测管，其特征在于，所述打孔包覆管层的材质为HDPE、PVC或PP；厚度为0.5mm-50mm，环向开孔间隔为5mm-300mm，径向开孔间隔为5mm-1000mm，开孔大小为0.5mm-50mm。

9.根据权利要求3所述的增强型气体检测管，其特征在于，所述第二编织层或网层的材质为PE、PP、钢丝/带、涤纶纤维、芳纶纤维、尼龙纤维或碳素纤维。

10.根据权利要求1所述的增强型气体检测管，其特征在于，所述第一编织层或缠绕层为两层。

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