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绝缘接头的作用

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随着世界各国对能源需求的日益增长及油气田开发技术的不断发展,高压大口径的输送管线已经逐步建立安装,相应的强度等级较高的X80管线用钢已经投入使用。为了增加介质的输送效率,管道的输送压力和管径也在不断增大,最大管径已达1420mm,输送压力已达15.7MPa。在此背景下,为满足市场需求,需要我们国内生产出满足输送介质要求、密封可靠以及绝缘性能良好的大口径绝缘接头。

绝缘接头主要应用于输油输气管线,在长输管线中起着密封、防止发生电化学腐蚀的重要保护作用。就其结构来看,主要由短节、钢件法兰、钢件固定环、密封件、绝缘板、绝缘套和填充绝缘材料等组成,使之形成一个完整的密闭系统。

从密封件的类型来看,主要有O形圈密封、U形圈密封及“O形+U形”复合密封这三种密封结构形式,虽然密封结构不同,但它们都有相同的密封原理。其密封原理为:密封环在承受外界施加的预紧力的作用下,将产生弹性变形,达到所需的密封力,保证管道内介质不外漏。

下面以规格型号为DN1200 PN120绝缘接头为例,阐述其生产制造过程及质量控制措施。

绝缘接头是依据绝缘法兰在生产实践运用中存在的许多问题而进行升级的换代产品,是钢质管道阴极保护系统中必不可少的重要压力管道元件,绝缘接头广泛应用于钢制管道的阴极保护系统。我们生产的绝缘接头根据国内外 新标准,采用了双密封设计,克服了绝缘法兰不能埋地,易泄漏,刚度小,寿命短等弊病,实现了埋地免维护的功能,使绝缘接头的使用年限与钢管的管线相同。

二、产品结构

        绝缘接头是由以下各零部件组成:套筒、上法兰、下法兰、上管、下管、密封件、绝缘件、绝缘涂层。在绝缘接头的上法兰、下法兰对接端面件,夹有 密封件和绝缘件,形成具有双密封结构的绝缘性能。套筒采用坡口焊接或与上导管直接焊接两种形式,将绝缘件和上管、下管牢固封裹在里面,形成“密封容器”,从而既保证了良好的绝缘效果,又大大提高了绝缘结构的承压能力。

三、质量要求

1、绝缘接头性能:2.5KV摇表测试绝缘电阻≥200MΩ,击穿电压≥3KV 

2、水压试验压力:设计压力的1.5倍

3、气密试验压力:等同设计压力

4、无损检测:按照JB/T 4730-94所有对接接头100% 射线探伤,其它承压焊缝100% 磁粉探伤。

5、坡口:采用API5L标准

四、技术特点

1、尺寸规格:DN10~DN3200

2、压力等级:PN1.0~PN40.0MPa

3、使用寿命:与管线相同 

4、适用介质:天然气、燃气、煤气、油、水、化工原料、矿浆适用

五、材料特点

1、绝缘材料:高强度环氧树脂和玻璃纤维层状复合材料:ASTM D709 G11

2、弯曲强度:纵向≥390MPa 、横向≥290MPa 

3、拉伸强度:纵向≥340MPa 、横向≥240MPa

4、抗压强度:≥340MPa 、吸水性:≤30mg

5、浸水后电阻≥5×108Ω 、击穿电阻≥35KV

6、组合钢体:16Mn JB/T 4726,ASTM A694 F52、F60、F65、F70等

7、短径:L290、L320、L360、L390、L415、L450、16Mn、20# 、API SPEC 5L X70、X65、X60、X56、X52、X46

8、密封材料:O形或U形密封环:氟橡胶、腈基丁二烯橡胶,符合ASTM D2000

9、填充材料:冷固性树脂

10、绝缘涂料:进口液体环氧树脂

11、防腐材料:热缩防腐材料

六、安装要求

1、绝缘接头安装处的50米内,避免有待焊接死口。

2、绝缘接头与管线焊接后,不允许在接头5米内起吊管线。

3、绝缘接头与管线一起试压。

4、绝缘接头与管线焊接后,应接要求补口、防腐作业时不准使绝缘接头表面温度高于120℃。

5、绝缘接头可安装在地下直管段上。

6、绝缘接头采用地面安装时,应安装在距弯头20米外的直管段上并设置支架。

7、绝缘接头避免安装在立管上。

8、埋地安装时应避免安装在常年积水处。