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石油胶管行业潜势增长
2010年33期 发行日期:2010-08-25
作者:任芳
石油胶管行业潜势增长
□   中国化工信息中心橡胶信息研究中心  任芳
  橡胶制品在石油工业中的用途十分广泛,涉及到石油勘探、开发、储运等各个环节,一个钻机上装配的橡胶制
品多达275件,重量达60kg以上。由于要接触原油、酸、碱、泥浆、缓蚀剂、二氧化硫、二氧化碳等多种腐蚀介
质,并且需长期在高温、高压的苛刻环境中工作,因而对橡胶制品的性能提出了近乎苛刻的要求。石油胶管是油田
橡胶制品中用量最大的一类,近年得到长足发展,目前每年国内用量大约超过1200万标米。其内径从一般水利胶
管的50~200mm发展到300~500mm,巨型管甚至达到1000mm,压力从常用的1M~2MPa发展到15M~25MPa,使用量和
应用范围都在不断扩大。目前,陆上、海洋石油开发、运输和储存石油都已无法离开胶管,其已成为石油工业的重
要器材。

钻探胶管应用稳定
  石油胶管中最为常见的是石油钻机上用的钻探胶管,结构一般由内胶管、内胶保护层、中胶层、钢丝缠绕层和
外胶层组成,主要用于油田固井、修井及石油地质勘探、小型钻机和水利采煤、输送泥浆及常温水等流体介质。产
品要求能承受酸碱液并具有良好的耐油性,多在10M~30MPa的高压环境下使用。
  钻探胶管的内径在18~102mm,一般采用编织及缠绕方法制造,补强层为钢帘线或钢丝,并在中间夹有胶层,
内外层橡胶也比普通胶层厚50%~100%。其中,内径Φ(18~32)mm管用于小型石油钻机;Φ(38~64)mm管用在中
型石油钻机以及类似的水压采煤机;Φ(76~102)mm以及更大的管多用在大型钻机上,并作为水龙头与立管弯头
之间的连接管。
  中南橡胶集团是我国最早生产钻探胶管的厂家之一,该厂生产的ZT-1型石油钻探胶管是一种带有特制硫化接
头,管体由钢丝缠绕层、内外胶层及中间胶布层所构成的高压胶管,产品使用寿命可达国外可达同等水平。中橡集
团沈阳橡胶研究设计院也与新疆石油管理局油田工艺研究所共同研制开发了油田用高压水龙带,该产品以丁腈橡胶
为主体材料,用过氧化物体系,中胶层采用防老剂BLE-白炭黑直接粘合体系,外胶用氯丁橡胶为主的配方。该管
线承受压力可达30 MPa,最低爆破压力75 MPa,长度可达20 m,管头采用扣压式连接,用于油井下作业的水泥车
连接管线。

输油胶管前景看好
  输油胶管是石油开采输送过程中大量使用的一种橡胶制品,主要用于陆上槽车、海上油轮送吸原油的各类胶管
等。输油胶管要求耐油、耐海水、耐老化性好,工作压力最高可达2.0MPa,内径小的为6~50mm中小管,更多的为
100mm以上的大型管,甚至500~1000mm的巨型管。目前代表了输油胶管先进技术发展方向的品种主要有导静电胶
管、电加热耐压胶管、近海停泊及海上输油胶管等,这些产品在输油胶管中的应用比例正在增加。
  ●导静电胶管  我国石油开采企业对原油输送、装卸中的安全保障具有严格要求。普通胶管输油,由于电阻率
高,油类介质在管内高速流动会使管体表面聚集大量静电荷,达到一定聚集度后会产生放电燃烧或电击现象。对此,
辽源市海洋橡胶制品有限责任公司(原吉化辽源橡胶厂)研发了导静电输油胶管,该胶管采用氯丁橡胶与丁腈橡胶
并用的材料。
  ●电加热耐压胶管  这类胶管最早为大庆油田检修车使用的配套胶管,由于原油凝固点高,冬季抽油时环境温
度低,为了使原油在输送过程中不在管路中凝固,就要求胶管除耐油、耐热、耐压等性能外,还须具有加热、保温
功能。沈阳第四橡胶厂研制出的电加热耐压胶管填补了国内空白。产品选用丁腈橡胶为主体材料,结构由内胶层、
保护层、加热层、中胶层、保温层、增强层组成,加热层采用螺旋电热丝。
  ●近海停泊及海上输油胶管  近海停泊及海上输油胶管通常指大口径的输送胶管,分为沉下海底输油(沉式)、
海中半浮输油(沉浮)和海面飘浮输油(浮式)三种形式。沉式海洋胶管用于从海底油井向海岸输油,要求胶管特
别坚固,补强层多由钢丝条缠绕组成,内外胶层为丁腈橡胶、聚氨酯橡胶;沉浮式海洋胶管用于海底井口与海上系
泊浮箱的连结,根据海面下管线的不同形状,在相应部位设立外浮体,结构同一般胶管大同小异;浮式海洋胶管要
整体浮在海面上,结构要求十分复杂,通常多由主管体、副管体和海绵浮体组成,其胶管端部接头也要采取不同于
一般海洋胶管的特殊成型硫化方式。因此,浮式海洋胶管的附加价值也较高,除用于海上输油之外,也用以清除由
于油轮事故等海面污染带来的油污,在近海石油和化工业事故频繁发生情况下,这类海洋胶管也将获得更多用武之
地。

高端市场有待进军
  目前,我国陆基油田用钻探、输油胶管的生产技术和水平已经达到较高水平,国内企业掌握了核心制造技术,
并且正在大量生产,国内市场份额基本被瓜分。我国有各类胶管企业800多家,产能达百万标米以上的大型企业有
20家左右,其中半数均有油田胶管产品生产,如山东莱州橡塑厂、凯迪橡胶有限公司、广州天河胶管制品有限公
司、河北景县景渤石油机械有限公司等具有较高生产技术水平,产品质量过硬。
  然而,在近海停泊及海上输油胶管产品上的研发上,我国距离国际先进水平还有很大差距。国家为了保证能源
供应,对海底石油勘探开采给予了积极的支持,海上输油管已成为石油开采专用设备不可缺少的配套产品。因此巨
型管中的代表产品——海洋胶管的需求量将随着海上油田的开发而迅速增长。目前,出于经济、使用方便和航道有
限等原因,以浮沉式海洋胶管最受欢迎,其实际用量在部分国家已占到一半以上。我国境内的使用单位主要是中国
海洋石油总公司,年采购量达1000万元以上。但在产品方面,我国尚无企业能生产海洋漂浮输油胶管,该产品全
部采购于境外,主要来自英国Donlup公司、意大利Manuli和德国E+S公司等,目前国内沈阳橡胶研究设计院以及
一些一线生产企业在该类产品研发上已有一定技术储备,部分实现了试生产。
    此外,橡胶材料的选用对于胶管性能起着决定性的作用。对于高档的耐油胶管,早已进入复合材料的时代,通
常内层胶为丁腈橡胶(NBR),外层胶为氯丁橡胶(CR),而聚氨酯(PU)和尼龙树脂(PA)作为重要的改性材料,
可用于内外层。耐热耐油胶管现已发展为采用丙烯酸酯橡胶(ACM,150℃)、氯醇橡胶(ECO,200℃)、氟橡胶(FKM,
250℃以上)、四氟乙烯(TF,250℃以上)作为改性材料。我国的高性能特种橡胶也需加快开发、生产步伐,以满
足石油胶管的更高使用要求。
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