PVC和EVA有什么區(qū)別

　　很多人一定聽說過PVC，但是糊里糊涂的并不清楚它到底是個什么。其實PVC就是一種在生活中用途廣泛的材料，幾乎每個人都用到過用PVC制成的東西。然而現(xiàn)實中卻很少有人真的搞清楚了PVC是什么意思，那就跟著專業(yè)人士來了解了解真正的pvc是什么意思呢。

　　

PVC

　　PVC是英文PolyvinylChloride的簡稱，中文學名也就是聚氯乙烯。采用非結(jié)晶性材料作為原材料，在抗氧化，抗強酸以及抗還原上都有著超高的性能。聚氯乙烯還具有高強度和優(yōu)秀的穩(wěn)定性，并且不易燃，能夠抵抗氣候變化帶來的腐蝕侵害等現(xiàn)象。是非常好的材料，因其安全性高，所以在生活中隨處可見。

　　

　　與此同時，PVC作為全球產(chǎn)量巨大的塑料產(chǎn)品，分為軟硬兩種PVC類型，分別為不同的使用場合提供了不同的選擇。其中軟PVC通常被當做地板以及天花板的表層材料使用，而硬PVC材料則更多地被運用在瓦楞板，門窗結(jié)構(gòu)，各種化學工業(yè)制造中。并且PVC材料還具有可改變性，通過加入不同的添加劑，能夠改變PVC的物理性能已經(jīng)其力學性能，能夠應(yīng)對不同的使用場合。例如上文提到過的軟硬兩種PVC，甚至還能制成透明材料以供特殊需求。

　　

特性

　　PVC材料不僅具有耐腐蝕，不易燃，絕緣，抗氧化等諸多優(yōu)點，同時因為它的可再加工以及制作成本低廉等特點，使得PVC在材料市場上始終保持著居高不下的銷量。這同時也要歸功于它廣泛的用途以及親民的價格。多種功能并沒有讓它身價上漲，反而一直以便宜的價格霸占著材料市場的一塊地。目前我國在PVC材料的改進以及設(shè)計技術(shù)已經(jīng)達到了國際先進水平。從以前的需要從國外進口特殊PVC材料到如今已經(jīng)可以用我們自主研發(fā)生產(chǎn)的PVC來代替進口，并且以及開始向國外出口產(chǎn)品。

　　

　　主要危害

　　聚氯乙烯也是經(jīng)常使用的一種塑料，它是由聚氯乙烯樹脂、增塑劑和防老劑組成的樹脂，本身并無毒性。但所添加的增塑劑、防老劑等主要輔料有毒性，日用聚氯乙烯塑料中的增塑劑，主要使用對苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯等，這些化學品都有毒性，聚氯乙烯的防老劑硬脂酸鉛鹽也是有毒的。含鉛鹽防老劑的聚氯乙烯(PVC)制品和乙醇、乙醚及其他溶劑接觸會析出鉛。含鉛鹽的聚氯乙烯用作食品包裝與油條、炸糕、炸魚、熟肉類制品、蛋糕點心類食品相遇，就會使鉛分子擴散到油脂中去，所以不能使用聚氯乙烯塑料袋盛裝食品，尤其不能盛裝含油類的食品。另外，聚氯乙烯塑料制品在較高溫度下，如50℃左右就會慢慢地分解出氯化氫氣體，這種氣體對人體有害，因此聚氯乙烯制品不宜作為食品的包裝物。

　　由于一次性醫(yī)療器械產(chǎn)品大多采用醫(yī)用級聚氯乙烯(PVC)或聚碳酸酯(PC)，而PVC加工過程中的熱分解物對鋼材有較強的腐蝕性，PC則硬度高，粘性大，因而對塑化部分的零部件材質(zhì)要求必須是能抗腐蝕、抗磨損而且有較高的拋光性能。大多數(shù)醫(yī)用注塑機采用機筒螺桿鍍硬鉻的辦法或者采用不銹鋼為材料制作機簡螺桿以達到上述特殊要求。另外，為了防止PVC加工過程中熱分解產(chǎn)生氣體，要求對動定模板表面進行鍍鋁處理，而且對外圍板金也進行鍍鋁處理或者采用不銹鋼板制作板金，板金拼縫采用無毒硅膠進行密封，以防塑料加工過程中產(chǎn)生的氣體跑到外面(塑料加工過程中產(chǎn)生的氣體可通過專用設(shè)備進行集中收集再經(jīng)過凈化處理方可排入大氣中)。

　　PVC是二惡英的主要來源。二惡英(TCDD)，二氧(雜)芑家族中最致命的物質(zhì)，是一種眾所周知的致癌物質(zhì)和荷爾蒙分解者及一種有毒的化合物，對人和動物有著很大的危害。當PVC生產(chǎn)、回收和在焚燒爐中毀棄時，或者PVC的產(chǎn)品在意外燃燒時如垃圾掩埋時，就會產(chǎn)生二惡英。

　　在有大量需求的情況下，就容易出現(xiàn)魚龍混雜，質(zhì)量參差不齊的現(xiàn)象。尤其是在普通用戶自己購買PVC材料的時候，往往容易被小店家的黑心老板忽悠。劣質(zhì)的PVC材料在耐磨性，抗污染上的性能遠遠比不上質(zhì)量好的PVC材料。用劣質(zhì)的PVC制成的產(chǎn)品不僅功能性欠佳，并且使用壽命也非常的短。因此大家在自行購買PVC材料時請一定要到相關(guān)的專賣店內(nèi)進行選購。以上就是有關(guān)pvc是什么意思的內(nèi)容，希望能對大家有所幫助！

石油行業(yè)發(fā)展前景

全球的石油化工工業(yè)產(chǎn)品銷售額可達每年2．9萬億美元，遠高于全球市場上的石油銷售額，而且雖然需求量高度集中在成熟的市場，但在新興經(jīng)濟體中也得到了強勁的增長，石油化工市場已真正實現(xiàn)了全球化（非洲的情況可能是個例外，那里的需求量僅僅占全球需求量的3％）。石油化工產(chǎn)品已成為工業(yè)與人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙偾覠o法替代的組成部分，直接產(chǎn)品有塑料包裝袋、農(nóng)用化學品、涂料，這些產(chǎn)品占化工產(chǎn)品總量的80％以上。一些尚未被人們熟悉的產(chǎn)品有飛機制造（10％）、房屋用品（20％）、制藥設(shè)備（30％）?；ぎa(chǎn)品的用途日益廣泛是新興經(jīng)濟體的關(guān)鍵因素，從基礎(chǔ)建設(shè)到工業(yè)包裝、消費者產(chǎn)品領(lǐng)域都得到了發(fā)展。乙烯本身的直接應(yīng)用并不多（如在西班牙，人們將乙烯用于西紅柿的催熟，但應(yīng)用得并不廣泛）。同樣，乙烯也有許多衍生物，如塑料（聚乙烯、聚氯乙烯）和纖維（聚對苯二酸鹽和聚醋）。在美國，約70％的終端利用是非耐用產(chǎn)品，包括管材、汽車部件和電器部件。許多廣泛的用途都集中在基本經(jīng)濟活動上，如包裝業(yè)與建筑業(yè)。石油化工工業(yè)與GDP之間有著非常密切的關(guān)系。
不同的產(chǎn)品與區(qū)域之間的GDP變化主要取決于它們的成熟程度。正如我們所看到的那樣，在中國與東南亞所出現(xiàn)的經(jīng)濟高速增長已經(jīng)導致亞洲（日本除外）乙烯的需求量增長率高達75％，世界其他地區(qū)的增長率則僅為3．2％。隨著GDP構(gòu)成的多重性，這種增加可以擴大在整體經(jīng)濟增長中這些變化的影響程度，進而導致庫存物資的大規(guī)模流通，對于可儲存的下游產(chǎn)品來說，這種特征更加突出。暫時的短缺對價格的影響更大，涉及消費者與儲備供應(yīng)兩個方面，由于較高的利潤會刺激較高的工業(yè)發(fā)展，對此，生產(chǎn)與供應(yīng)就會表現(xiàn)出某些靈活性。然而，更難保證的就是那些潛在的需求中任何額外的增加而不是暫時的供給中斷，原因在于國際制裁與消費主流中的長期交付期，以及新增的產(chǎn)能。
過多的利潤會促使過度投資，幾乎與此同時發(fā)生的是生產(chǎn)能力過剩與利潤的大幅度下跌。即使在過去的10年中出現(xiàn)了一些合并，乙烯工業(yè)依然保持著相對的分散性，對任何天然氣市場機遇的限制都會導致由減產(chǎn)引起的投資減少。由于高密度資本的投入與大量石油化工產(chǎn)品與市場的高度融合，獲利的生產(chǎn)者感到有必要繼續(xù)生產(chǎn)，即使他們已經(jīng)受到損失也在所不惜，因為他們要穩(wěn)定價格，或者在出現(xiàn)一個循環(huán)的低迷時期，生產(chǎn)者也會努力保住自己的領(lǐng)先地位。石油化工工業(yè)的極速增長，曾經(jīng)發(fā)生在20世紀70年代的工業(yè)化國家中。對于當代的石油化工工業(yè)來說，一個關(guān)鍵因素就是需求的增長與現(xiàn)有的生產(chǎn)能力之間的失衡，這與需求增長或生產(chǎn)的價格優(yōu)勢嚴重脫節(jié)有關(guān)。
20世紀80年代，美國的生產(chǎn)能力再次增加，開始開采大量便宜的天然氣，而歐洲人則致力于將石腦油作為滿足當?shù)匦枨蟮淖畋阋速Y源。這兩種方式現(xiàn)已無人采納，新興的市場既可滿足需求也可供給充足的生產(chǎn)原料，這可以體現(xiàn)競爭優(yōu)勢。這種失衡的解決可能會使這些生產(chǎn)者感到痛苦，但卻可為那些善于把握的人們提供重要機遇。
影響需求、供給、利潤和價格的原因是什么？石油化工生產(chǎn)能力的新浪潮還有空間嗎？如果沒有，會有贏家嗎？或者僅剩輸家？正是它的重要性，使得乙烯工業(yè)顯得極其有效－－－－－－它是整個石油化工工業(yè)關(guān)鍵的驅(qū)動力的標志。

碧水源 的mbr項目是什么意思

MBR又稱膜生物反應(yīng)器（Membrane Bio-Reactor）,是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。膜的種類繁多,按分離機理進行分類,有反應(yīng)膜、離子交換膜、滲透膜等;按膜的性質(zhì)分類,有天然膜(生物膜)和合成膜(有機膜和無機膜) ;按膜的結(jié)構(gòu)型式分類,有平板型、管型、螺旋型及中空纖維型等。
一、 MBR 工藝的組成
膜- 生物反應(yīng)器主要由膜分離組件及生物反應(yīng)器兩部分組成。通常提到的膜 - 生物反應(yīng)器實際上是三類反應(yīng)器的總稱： ① 曝氣膜 - 生物反應(yīng)器(Aeration Membrane Bioreactor, AMBR) ； ② 萃取膜 - 生物反應(yīng)器（ ExtractiveMembrane Bioreactor, EMBR ）； ③ 固液分離型膜 - 生物反應(yīng)器（ Solid/Liquid SeparationMembrane Bioreactor, SLSMBR, 簡稱 MBR ）。
二、曝氣膜 - 生物反應(yīng)器
曝氣膜 -生物反應(yīng)器最早見于 Cote.P 等 1988年報道，采用透氣性致密膜（如硅橡膠膜）或微孔膜（如疏水性聚合膜），以板式或中空纖維式組件，在保持氣體分壓低于泡點（ Bubble Point）情況下，可實現(xiàn)向生物反應(yīng)器的無泡曝氣。該工藝的特點是提高了接觸時間和傳氧效率，有利于曝氣工藝的控制，不受傳統(tǒng)曝氣中氣泡大小和停留時間的因素的影響。如圖 [1] 所示。
圖 [1]
三、萃取膜 - 生物反應(yīng)器
萃取膜 - 生物反應(yīng)器 又稱為 EMBR （Extractive Membrane Bioreactor）。因為高酸堿度或?qū)ι镉卸疚镔|(zhì)的存在，某些工業(yè)廢水不宜采用與微生物直接接觸的方法處理；當廢水中含揮發(fā)性有毒物質(zhì)時，若采用傳統(tǒng)的好氧生物處理過程，污染物容易隨曝氣氣流揮發(fā)，發(fā)生氣提現(xiàn)象，不僅處理效果很不穩(wěn)定，還會造成大氣污染。為了解決這些技術(shù)難題，英國學者 Livingston研究開發(fā)了 EMB 。其工藝流程見圖 2。廢水與活性污泥被膜隔開來，廢水在膜內(nèi)流動，而含某種專性細菌的活性污泥在膜外流動，廢水與微生物不直接接觸，有機污染物可以選擇性透過膜被另一側(cè)的微生物降解。由于萃取膜兩側(cè)的生物反應(yīng)器單元和廢水循環(huán)單元是各自獨立，各單元水流相互影響不大，生物反應(yīng)器中營養(yǎng)物質(zhì)和微生物生存條件不受廢水水質(zhì)的影響，使水處理效果穩(wěn)定。系統(tǒng)的運行條件如 HRT 和 SRT 可分別控制在最優(yōu)的范圍，維持最大的污染物降解速率。
四、固液分離型膜 - 生物反應(yīng)器
固液分離型膜 - 生物反應(yīng)器是在水處理領(lǐng)域中研究得最為廣泛深入的一類膜 -生物反應(yīng)器，是一種用膜分離過程取代傳統(tǒng)活性污泥法中二次沉淀池的水處理技術(shù)。在傳統(tǒng)的廢水生物處理技術(shù)中，泥水分離是在二沉池中靠重力作用完成的，其分離效率依賴于活性污泥的沉降性能，沉降性越好，泥水分離效率越高。而污泥的沉降性取決于曝氣池的運行狀況，改善污泥沉降性必須嚴格控制曝氣池的操作條件，這限制了該方法的適用范圍。由于二沉池固液分離的要求，曝氣池的污泥不能維持較高濃度，一般在 1.5~3.5g/L左右，從而限制了生化反應(yīng)速率。水力停留時間（ HRT ）與污泥齡（ SRT）相互依賴，提高容積負荷與降低污泥負荷往往形成矛盾。系統(tǒng)在運行過程中還產(chǎn)生了大量的剩余污泥，其處置費用占污水處理廠運行費用的 25% ～40% 。傳統(tǒng)活性污泥處理系統(tǒng)還容易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象，出水中含有懸浮固體，出水水質(zhì)惡化。針對上述問題， MBR將分離工程中的膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)廢水生物處理技術(shù)有機結(jié)合，大大提高了固液分離效率，并且由于曝氣池中活性污泥濃度的增大和污泥中特效菌 (特別是優(yōu)勢菌群 ) 的出現(xiàn)，提高了生化反應(yīng)速率。同時，通過降低 F/M比減少剩余污泥產(chǎn)生量（甚至為零），從而基本解決了傳統(tǒng)活性污泥法存在的許多突出問題。
五、 MBR 工藝類型
以下討論的均為固液分離型膜 - 生物反應(yīng)器。 根據(jù)膜組件和生物反應(yīng)器的組合方式，可將 膜 - 生物反應(yīng)器 分為分置式、一體式以及復合式三種基本類型。分置式和一體式的 MBR 請參見圖 3 。
分置式膜 - 生物反應(yīng)器把膜組件和生物反應(yīng)器分開設(shè)置，如圖 3所示。生物反應(yīng)器中的混合液經(jīng)循環(huán)泵增壓后打至膜組件的過濾端，在壓力作用下混合液中的液體透過膜，成為系統(tǒng)處理水；固形物、大分子物質(zhì)等則被膜截留，隨濃縮液回流到生物反應(yīng)器內(nèi)。分置式膜 -生物反應(yīng)器的特點是運行穩(wěn)定可靠，易于膜的清洗、更換及增設(shè)；而且膜通量普遍較大。但一般條件下為減少污染物在膜表面的沉積，延長膜的清洗周期，需要用循環(huán)泵提供較高的膜面錯流流速，水流循環(huán)量大、動力費用高 (Yamamoto, 1989)，并且泵的高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的剪切力會使某些微生物菌體產(chǎn)生失活現(xiàn)象 ( Brockmann and Seyfried, 1997 ) 。
一體式膜 - 生物反應(yīng)器是把膜組件置于生物反應(yīng)器內(nèi)部，如圖 4 所示。進水進入膜 -生物反應(yīng)器，其中的大部分污染物被混合液中的活性污泥去除，再在外壓作用下由膜過濾出水。這種形式的膜 -生物反應(yīng)器由于省去了混合液循環(huán)系統(tǒng)，并且靠抽吸出水，能耗相對較低；占地較分置式更為緊湊，近年來在水處理領(lǐng)域受到了特別關(guān)注。但是一般膜通量相對較低，容易發(fā)生膜污染，膜污染后不容易清洗和更換。
復合式膜 - 生物反應(yīng)器在形式上也屬于一體式膜 - 生物反應(yīng)器，所不同的是在生物反應(yīng)器內(nèi)加裝填料，從而形成復合式膜 - 生物反應(yīng)器，改變了反應(yīng)器的某些性狀，如圖 5 所示：
MBR 工藝的特點
與許多傳統(tǒng)的生物水處理工藝相比， MBR 具有以下主要特點：
一、出水水質(zhì)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定
由于膜的高效分離作用，分離效果遠好于傳統(tǒng)沉淀池，處理出水極其清澈， 懸浮物和濁度接近于零，細菌和病毒被大幅去除 ，出水水質(zhì)優(yōu)于建設(shè)部頒發(fā)的生活雜用水水質(zhì)標準（ CJ25.1-89 ），可以直接作為非飲用市政雜用水進行回用。
同時，膜分離也使 微生物被完全被截流在生物反應(yīng)器內(nèi)， 使得系統(tǒng)內(nèi)能夠維持較高的微生物濃度，不但提高了反應(yīng)裝置對污染物的整體去除效率，保證了良好的出水水質(zhì)，同時反應(yīng)器對進水負荷（水質(zhì)及水量）的各種變化具有很好的適應(yīng)性，耐沖擊負荷，能夠穩(wěn)定獲得優(yōu)質(zhì)的出水水質(zhì)。
二、剩余污泥產(chǎn)量少
該工藝可以在高容積負荷、低污泥負荷下運行，剩余污泥產(chǎn)量低（理論上可以實現(xiàn)零污泥排放），降低了污泥處理費用。
三、占地面積小，不受設(shè)置場合限制
生物反應(yīng)器內(nèi)能維持高濃度的微生物量，處理裝置容積負荷高，占地面積大大節(jié)?。?該工藝流程簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積省，不受設(shè)置場所限制，適合于任何場合，可做成地面式、半地下式和地下式。
四、可去除氨氮及難降解有機物
由于微生物被完全截流在生物反應(yīng)器內(nèi)，從而有利于增殖緩慢的微生物如硝化細菌的截留生長，系統(tǒng)硝化效率得以提高。同時，可增長一些難降解的有機物在系統(tǒng)中的水力停留時間，有利于難降解有機物降解效率的提高。
五、操作管理方便，易于實現(xiàn)自動控制
該工藝實現(xiàn)了水力停留時間（ HRT ）與污泥停留時間（ SRT ）的完全分離，運行控制更加靈活穩(wěn)定，是污水處理中容易實現(xiàn)裝備化的新技術(shù)，可實現(xiàn)微機自動控制，從而使操作管理更為方便。
六、易于從傳統(tǒng)工藝進行改造
該工藝可以作為傳統(tǒng)污水處理工藝的深度處理單元，在城市二級污水處理廠出水深度處理（從而實現(xiàn)城市污水的大量回用）等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
膜 - 生物反應(yīng)器也存在一些不足。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
o 膜造價高，使膜 - 生物反應(yīng)器的基建投資高于傳統(tǒng)污水處理工藝；
o 膜污染容易出現(xiàn)，給操作管理帶來不便；
o 能耗高：首先 MBR 泥水分離過程必須保持一定的膜驅(qū)動壓力，其次是 MBR 池中 MLSS 濃度非常高，要保持足夠的傳氧速率，必須加大曝氣強度，還有為了加大膜通量、減輕膜污染，必須增大流速，沖刷膜表面，造成 MBR 的能耗要比傳統(tǒng)的生物處理工藝高。
MBR 工藝用膜
膜可以由很多種材料制備，可以是液相、固相甚至是氣相的。目前使用的分離膜絕大多數(shù)是固相膜。根據(jù)孔徑不同可分為：微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜；根據(jù)材料不同，可分為無機膜和有機膜，無機膜主要是微濾級別膜。膜可以是均質(zhì)或非均質(zhì)的，可以是荷電的或電中性的。廣泛用于廢水處理的膜主要是由有機高分子材料制備的固相非對稱膜。
膜的分類如圖所示：
一、 MBR 膜材質(zhì)
1、高分子有機膜材料： 聚烯烴類、聚乙烯類、聚丙烯腈、聚砜類、芳香族聚酰胺、含氟聚合物等。
有機膜成本相對較低，造價便宜，膜的制造工藝較為成熟，膜孔徑和形式也較為多樣，應(yīng)用廣泛，但運行過程易污染、強度低、使用壽命短。
2、無機膜 ：是固態(tài)膜的一種，是由無機材料，如金屬、金屬氧化物、陶瓷、多孔玻璃、沸石、無機高分子材料等制成的半透膜。
目前在 MBR 中使用的無機膜多為陶瓷膜，優(yōu)點是：它可以在 pH ＝ 0~14 、壓力 P<10MPa 、溫度 <350 ℃的環(huán)境中使用，其通量高、能耗相對較低，在高濃度工業(yè)廢水處理中具有很大競爭力；缺點是：造價昂貴、不耐堿、彈性小、膜的加工制備有一定困難。
二、 MBR 膜孔徑
MBR 工藝中用膜一般為微濾膜（ MF ）和超濾膜（ UF ），大都采用 0.1 ～ 0.4 μ m 膜孔徑，這對于固液分離型的膜反應(yīng)器來說已經(jīng)足夠。
微濾膜常用的聚合物材料有：聚碳酸酯、纖維素酯、聚偏二氟乙烯、聚砜、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚醚酰亞胺、聚丙烯、聚醚醚酮、聚酰胺等。
超濾常用聚合物材料有：聚砜、聚醚砜、聚酰胺、聚丙烯腈（ PAN ）、聚偏氟乙烯、纖維素酯、聚醚醚酮、聚亞酰胺、聚醚酰胺等。
三、 MBR 膜組件
為了便于工業(yè)化生產(chǎn)和安裝，提高膜的工作效率，在單位體積內(nèi)實現(xiàn)最大的膜面積，通常將膜以某種形式組裝在一個基本單元設(shè)備內(nèi)，在一定的驅(qū)動力下，完成混合液中各組分的分離，這類裝置稱為膜組件（ Module ）。
工業(yè)上常用的膜組件形式有五種：
板框式（ Plate and Frame Module ）、螺旋卷式 (Spiral Wound Module) 、圓管式 (TubularModule) 、中空纖維式 (Hollow Fiber Module) 和毛細管式 (Capillary Module)。前兩種使用平板膜，后三者使用管式膜。圓管式膜直徑 >10mm; 毛細管式－ 0.5~10.0mm ；中空纖維式<0.5mm> 。
表：各種膜組件特性
名稱/項目 中空纖維式 毛細管式 螺旋卷式 平板式 圓管式
價格（元 /m 3 ） 40~150 150~800 250~800 800~2500 400~1500
沖填密度 高 中 中 低 低
清洗 難 易 中 易 易
壓力降 高 中 中 中 低
可否高壓操作 可 否 可 較難 較難
膜形式限制 有 有 無 無 無
MBR 工藝中常用的膜組件形式有：板框式、圓管式、中空纖維式。
板框式：
是 MBR 工藝最早應(yīng)用的一種膜組件形式，外形類似于普通的板框式壓濾機。優(yōu)點是：制造組裝簡單，操作方便，易于維護、清洗、更換。缺點是：密封較復雜，壓力損失大，裝填密度小。
圓管式：
是由膜和膜的支撐體構(gòu)成，有內(nèi)壓型和外壓型兩種運行方式。實際中多采用內(nèi)壓型，即進水從管內(nèi)流入，滲透液從管外流出。膜直徑在 6~24mm 之間。圓管式膜優(yōu)點是：料液可以控制湍流流動，不易堵塞，易清洗，壓力損失小。缺點是：裝填密度小。
中空纖維式：
組裝形式如下圖所示：
[ 圖 ]
外徑一般為 40 ～ 250 μm ，內(nèi)徑為 25 ～ 42μm 。優(yōu)點是：耐壓強度高，不易變形。在 MBR中，常把組件直接放入反應(yīng)器中，不需耐壓容器，構(gòu)成浸沒式膜 -生物反應(yīng)器。一般為外壓式膜組件。優(yōu)點是：裝填密度高；造價相對較低；壽命較長，可以采用物化性能穩(wěn)定，透水率低的尼龍中空纖維膜；膜耐壓性能好，不需支撐材料。缺點是：對堵塞敏感，污染和濃差極化對膜的分離性能有很大影響。
MBR 膜組件設(shè)計的一般要求：
o 對膜提供足夠的機械支撐，流道通暢，沒有流動死角和靜水區(qū)；
o 能耗較低，盡量減少濃差極化，提高分離效率，減輕膜污染；
o 盡可能高的裝填密度，安裝，清洗、更換方便；
o 具有足夠的機械強度、化學和熱穩(wěn)定性。
膜組件的選用要綜合考慮其成本，裝填密度、應(yīng)用場合、系統(tǒng)流程、膜污染及清洗、使用壽命等。
MBR 的應(yīng)用領(lǐng)域
進入 90 年代中后期，膜 - 生物反應(yīng)器在國外已進入了實際應(yīng)用階段。加拿大 Zenon 公司首先推出了超濾管式膜 -生物反應(yīng)器，并將其應(yīng)用于城市污水處理。為了節(jié)約能耗，該公司又開發(fā)了浸入式中空纖維膜組件，其開發(fā)出的膜 -生物反應(yīng)器已應(yīng)用于美國、德國、法國和埃及等十多個地方，規(guī)模從 380m 3 /d 至 7600m 3 /d。日本三菱人造絲公司也是世界上浸入式中空纖維膜的知名提供商，其在 MBR 的應(yīng)用方面也積累了多年的經(jīng)驗，在日本以及其他國家建有多項實際 MBR工程。日本 Kubota 公司是另一個在膜 -生物反應(yīng)器實際應(yīng)用中具有競爭力的公司，它所生產(chǎn)的板式膜具有流通量大、耐污染和工藝簡單等特點。國內(nèi)一些研究者及企業(yè)也在 MBR實用化方面進行著嘗試。
現(xiàn)在，膜 - 生物反應(yīng)器已應(yīng)用于以下領(lǐng)域：
一、 城市污水處理及建筑中水回用
1967年第一個采用 MBR 工藝的廢水處理廠由美國的 Dorr-Oliver 公司建成，這個處理廠處理 14m 3 /d 廢水。 1977年，一套污水回用系統(tǒng)在日本的一幢高層建筑中得到實際應(yīng)用。 1980 年，日本建成了兩座處理能力分別為 10m 3 /d 和 50m 3 /d的 MBR 處理廠。 90 年代中期，日本就有 39 座這樣的廠在運行，最大處理能力可達 500m 3 /d ，并且有 100 多處的高樓采用MBR 將污水處理后回用于中水道。 1997 年，英國 Wessex 公司在英國 Porlock 建立了當時世界上最大的 MBR系統(tǒng)，日處理量達 2 ， 000 m 3 ， 1999 年又在 Dorset 的 Swanage 建成了 13 ， 000m 3 /d 的MBR 工廠 [14] 。
1998 年 5 月，清華大學進行的一體式膜 - 生物反應(yīng)器中試系統(tǒng)通過了國家鑒定。 2000年初，清華大學在北京市海淀鄉(xiāng)醫(yī)院建起了一套實用的 MBR 系統(tǒng)，用以處理醫(yī)院廢水，該工程于 2000 年 6 月建成并投入使用，目前運轉(zhuǎn)正常。2000 年 9 月，天津大學楊造燕教授及其領(lǐng)導的科研小組在天津新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)普辰大廈建成了一個 MBR 示范工程，該系統(tǒng)日處理污水 25噸，處理后的污水全部用于衛(wèi)生間的沖洗及綠地澆灑，占地面積為 10 平方米，處理每噸污水的能耗為 0.7kW · h 。
二、. 工業(yè)廢水處理
90年代以來， MBR 的處理對象不斷拓寬，除中水回用、糞便污水處理以外， MBR在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用也得到了廣泛關(guān)注，如處理食品工業(yè)廢水、水產(chǎn)加工廢水、養(yǎng)殖廢水、化妝品生產(chǎn)廢水、染料廢水、石油化工廢水，均獲得了良好的處理效果。 90 年代初，美國在 Ohio 建造了一套用于處理某汽車制造廠的工業(yè)廢水的 MBR 系統(tǒng)，處理規(guī)模為 151m 3 /d，該系統(tǒng)的有機負荷達 6.3kgCOD/m 3 · d ， COD 去除率為 94%，絕大部分的油與油脂被降解。在荷蘭，一脂肪提取加工廠采用傳統(tǒng)的氧化溝污水處理技術(shù)處理其生產(chǎn)廢水，由于生產(chǎn)規(guī)模的擴大，結(jié)果導致污泥膨脹，污泥難以分離，最后采用 Zenon 的膜組件代替沉淀池，運行效果良好。
三、. 微污染飲用水凈化
隨著氮肥與殺蟲劑在農(nóng)業(yè)中的廣泛應(yīng)用，飲用水也不同程度受到污染。 LyonnaisedesEaux 公司在 90 年代中期開發(fā)出同時具有生物脫氮、吸附殺蟲劑、去除濁度功能的 MBR工藝， 1995 年該公司在法國的 Douchy 建成了日產(chǎn)飲用水 400m 3 的工廠。出水中氮濃度低于 0.1mgNO 2 /L，殺蟲劑濃度低于 0.02 μ g/L 。
四、. 糞便污水處理
糞便污水中有機物含量很高，傳統(tǒng)的反硝化處理方法要求有很高污泥濃度，固液分離不穩(wěn)定，影響了三級處理效果。 MBR 的出現(xiàn)很好地解決了這一問題，并且使糞便污水不經(jīng)稀釋而直接處理成為可能。
日本已開發(fā)出被稱之為 NS 系統(tǒng)的屎尿處理技術(shù)，最核心部分是平板膜裝置與好氧高濃度活性污泥生物反應(yīng)器組合的系統(tǒng)。 NS 系統(tǒng)于 1985年在日本琦玉縣越谷市建成，生產(chǎn)規(guī)模為 10kL/d ， 1989 年又先后在長崎縣、熊本縣建成新的屎尿處理設(shè)施。 NS 系統(tǒng)中的平板膜每組約0.4m 2 共幾十組并列安裝，做成能自動打開的框架裝置，并能自動沖洗。膜材料為截流分子量 20000 的聚砜超濾膜。反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度保持在15000~18000mg/L 范圍內(nèi)。到 1994 年，日本已有 1200 多套 MBR 系統(tǒng)用于處理 4000 多萬人的糞便污水。

高凝高黏原油輸送技術(shù)

由于中國近海油田產(chǎn)出的原油多具有高凝固點、高黏度以及高含蠟特性，因此在渤海灣、北部灣和珠江口海域已開發(fā)的海上油田所鋪設(shè)的海底輸油管道，全部采用熱油輸送工藝和保溫管道結(jié)構(gòu)。

海底高凝、高黏原油管道輸送技術(shù)，是我國從海底管道工程起步階段就注意研究和引進的。從20世紀80年代初期渤海的埕北、渤中28-1、到渤中34-2/4油田和南海北部灣潿10-3油田開發(fā)配套的海底輸油管道工程，都涉及如何解決好原油輸送技術(shù)的問題。我們結(jié)合油田原油特性，與日本和法國石油工程界合作，研究采用了安全可靠的工程對策，學習引進了相關(guān)設(shè)計、施工和運行管理技術(shù)。隨后在渤海灣和北部灣自營開發(fā)的諸多油田開發(fā)工程中，設(shè)計、鋪設(shè)了眾多海底輸油管道，形成了我國一套完整的海底高凝、高黏原油管道輸送技術(shù)。通過大量工程實踐應(yīng)用和檢驗，證明該技術(shù)是實用和可靠的。

一、輸送工藝

針對高凝、高黏原油的管道輸送，國內(nèi)外在油田及外輸管道工程上使用了各種減阻、降黏方法，諸如加化學藥劑、乳化降黏、水懸浮輸送以及黏彈性液膜等，進行過大量研究和試驗，但由于技術(shù)上、經(jīng)濟上的種種原因，均未得到廣泛應(yīng)用。目前，最實用、最可靠的方法仍是采用加熱降黏防止凝固的輸送工藝。

對高凝原油，為防止原油在管道輸送過程中凝固，依靠加熱使管道中的原油溫度始終維持在凝固點以上。

對高黏原油，采用加熱降低黏度，滿足管道壓降需求和節(jié)約泵送能耗。當然，在采用熱油輸送工藝的同時，一般都相應(yīng)采用保溫管道結(jié)構(gòu)。

（一）工藝模擬計算分析

海上油田開發(fā)工程涉及到的海底輸油管道，其輸送工藝模擬計算，一般要根據(jù)油田地質(zhì)開發(fā)提供的逐年產(chǎn)量預(yù)測（并考慮一定設(shè)計系數(shù)），計算不同情況（管徑、輸量、入口溫度等）下的壓降、溫降以及管道內(nèi)液體滯留量和一些必要的工藝參數(shù)。依此選擇最佳管徑，確定出不同情況下的工藝參數(shù)（不同生產(chǎn)年的輸送壓力、溫度等）。

近年來，原油管道輸送工藝模擬計算分析普遍采用計算機模擬程序進行。中國海油從加拿大NEOTEC公司引進了PIPEFLOW軟件，該軟件與流行的PIPESIM、PIPEPHASE等商業(yè)軟件類同，匯編了各種計算方法及一些修正系數(shù)、參考數(shù)據(jù)庫，供設(shè)計分析者選用。

（二）保溫材料的選擇和厚度確定

對采用熱油輸送工藝的海底管道，熱力計算是非常重要的環(huán)節(jié)，而其中管道傳熱系數(shù)K值又是管道熱力條件的綜合表現(xiàn)。K值除受管道結(jié)構(gòu)影響外，埋地的地溫條件、保溫材導熱系數(shù)和保溫材厚度是三大影響因素。

從計算分析結(jié)果看，由于地溫變化不大對K值影響不明顯，只是在低輸量時，要注意其對終溫的影響。

保溫材性質(zhì)和保溫層厚度是影響K值最關(guān)鍵的因素，也是影響管道終溫的關(guān)鍵因素。目前國內(nèi)選用的保溫材料與國外最常用的一樣，是采用聚氨酯泡沫塑料。這是一種有機聚合物泡沫，能形成開孔或閉孔蜂窩狀結(jié)構(gòu)，優(yōu)點是導熱系數(shù)小（≤0.03W/m²·h．℃）、密度低（40～100kg/m³）和吸水率?。ā?%），且化學穩(wěn)定性好，同時工業(yè)生產(chǎn)成熟，價格相對便宜。從保溫效果考慮，當然是保溫層厚度越大越好，但是，當保溫層厚度達到一定值時，保溫效果的增加和厚度的增量不再呈線性增加的關(guān)系，而是增加十分平緩。特別是對海底管道，保溫層厚度增加意味著外管直徑增加，就長距離管道而言，外管增加一級管徑，鋼管用量和施工費增加都是十分可觀的。因此，根據(jù)計算分析和優(yōu)化設(shè)計，認為選用保溫層厚度為50mm是合理的。

（三）停輸和再啟動計算分析

停輸和再啟動計算分析是高凝、高黏原油海底管道工藝設(shè)計的重要內(nèi)容，將直接關(guān)系到管輸作業(yè)的安全和可靠。

停輸后的溫降分析，視為最終確定管道安全時間。對于采用熱油輸送工藝的管道停輸后，隨著存油熱量散失，原油將從管壁向管中心凝固，凝層的加厚及凝結(jié)時釋放的潛熱將延緩全斷面凝固的過程。存油凝固時間取決于管道保溫條件、油品熱容、停輸時的溫度和斷面直徑。通常這些數(shù)值越大，全斷面凝固時間就越長。一般凝油層厚度在管道軸向是一個變化值，通常以管道終斷面凝油厚度作為安全停輸時間的控制值。

對于加熱輸送的高凝、高黏原油管道發(fā)生停輸，且預(yù)計在安全停輸時間內(nèi)時，不能恢復管道輸油，為保證管道安全，最有效的措施是在管內(nèi)存油開始凝固時，用水或低凝油將其置換。

停輸后的再啟動分析，是考慮管道發(fā)生停輸后可能出現(xiàn)的最不利工況和環(huán)境條件，此時要恢復通油，需計算所需的再啟動壓力和提出實現(xiàn)再啟動要采取的措施以及增設(shè)必要的設(shè)備和設(shè)施。

通常，再啟動壓力（P），用下式計算：

中國海洋石油高新技術(shù)與實踐

式中：P為再啟動壓力（Pa）;P_。為管道出口壓力（Pa）;D_i為管道內(nèi)徑（m）；τ為原油在停輸環(huán)境溫度下的屈服應(yīng)力（Pa）;L為管道可能凝固的長度（m）。

（四）水化物和沖蝕的防止措施

海上油田開發(fā)工程涉及的輸油管道，是一種與陸上原油長輸管道和海上原油轉(zhuǎn)輸管道不同的管道，它是從井口平臺產(chǎn)出的原油氣水混輸至中心處理平臺或浮式生產(chǎn)貯油裝置的油田內(nèi)部集輸管道。該類海底管道輸送時伴有從井口采出的水和氣，屬于混輸管道，對這類油管道，也是采用加熱輸送工藝和保溫管道結(jié)構(gòu)。

做這類混輸油管道的工藝設(shè)計，除做凈化原油輸送管道通常要進行的模擬計算分析外，還要增加段塞流分析和防止水化物和沖蝕產(chǎn)生的分析。

段塞流現(xiàn)象是油氣混輸過程中的一個重要問題。正常輸送過程中，如何判定是否出現(xiàn)嚴重的段塞流，以及如何確定段塞流長度，目前已經(jīng)有了通用的分析計算判斷方法。在清管作業(yè)過程中，由于管道內(nèi)存在一定的滯留液量，因此在清管器前將形成液體段塞流。在下游分離設(shè)備設(shè)計中必須考慮清管作業(yè)引起的段塞流影響，一般是設(shè)計一定的緩沖容量，使容器操作始終維持在正常液位與高液位報警線之間，確保生產(chǎn)正常。

水化物是影響海底混輸管道操作的一大隱患，特別是在以下三種工況下可能出現(xiàn)水化物，為此提出了防止形成水化物的措施：①低輸量狀況，為防止水化物生成，要求在輸送過程中，管道內(nèi)油氣溫度始終維持在水化物生成溫度以上。但在低輸量狀況下，溫降很快，根據(jù)水化物生成曲線判斷，可能會生成水化物。此時應(yīng)及時注入甲醇之類的防凍液（水化物抑制劑），以防止水化物生成；②停輸過程，在長期停輸狀態(tài)下，由于管道內(nèi)油氣溫度降到了環(huán)境溫度，且管內(nèi)壓力仍保持較高壓力狀態(tài)，所以可能生成水化物。此時，應(yīng)采取的措施，一是給管道卸壓，二是往管道內(nèi)注入水化物抑制劑；③重新啟動，通常停輸后再啟動，需要高于正常操作壓力的啟動壓力，而這時溫度又往往很低，故很容易生成水化物。此時應(yīng)采取連續(xù)注入水化物抑制劑的做法，直到管道內(nèi)溫度達到正常操作溫度為止。

防止產(chǎn)生沖蝕是油氣混輸管道工藝設(shè)計不容忽視的問題。對多相混輸管道，若流速超過一定值時，液體中含有的固體顆粒會對管道內(nèi)壁形成一種強烈的沖刷腐蝕，特別是在急轉(zhuǎn)彎處如海底管道立管及膨脹彎處。因此設(shè)計時要計算避免沖蝕的最大流速，其公式為：

中國海洋石油高新技術(shù)與實踐

式中：V_e為沖蝕速度（ft

lft=0.3048m。/s）；pm為在輸送狀態(tài)下，多相混合物的密度（磅

1磅＝0.453592kg。/立方英尺

l立方英尺＝20831685×10^-2m³。）；C為經(jīng)驗系數(shù)，連續(xù)運行取100，非連續(xù)運行取125。

沖蝕速度是混合物密度的函數(shù)，混合物密度越大，沖蝕速度越小，混合物密度越小則沖蝕速度越大。為保證在管道內(nèi)不產(chǎn)生沖蝕現(xiàn)象，應(yīng)控制管內(nèi)流體流速一定低于計算出的最低沖蝕速度。

（五）操作管理

對海底高凝、高黏原油管道特別要注意以下操作管理問題。

1．初始啟動

初始投產(chǎn)運營，一般采用以下作業(yè)步驟：①用熱水或熱柴油預(yù)熱管道，使管道建立起適應(yīng)投產(chǎn)作業(yè)的溫度場；②待測得出口溫度達到設(shè)計要求后，按要求開井投產(chǎn)。

2．停輸及再啟動

停輸一般分應(yīng)急停輸和計劃停輸兩大類，停輸情況不同，再啟動方式也不同。為確保管道停輸后的再啟動，一般在井口平臺上設(shè)置高壓再啟動泵。

a．對短期停輸，指管內(nèi)流體最低溫度在某個設(shè)計值（如原油凝固點）以上，可使井口油氣直接進管道或用高壓泵啟動。

b．對長期停輸，在停輸之前，應(yīng)啟動高壓泵完成管內(nèi)流體置換作業(yè)。如果事先沒有準備，屬于意外突然停輸，一旦停輸時間較長，管道內(nèi)降至環(huán)境溫度，原油析蠟并凝固。此時，要采用啟動高壓泵，用柴油置換出原油，然后按初始啟動步驟進行。

3．清管

在正常生產(chǎn)過程中，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)情況經(jīng)常進行清管作業(yè)，清除管內(nèi)蠟沉積和滯留液體，以提高輸送效率和減小腐蝕。

4．化學劑注入

在正常輸送過程中，應(yīng)考慮注入以下化學劑：

防垢劑——防止管內(nèi)由于原油含水而結(jié)垢使輸量減少；

防蠟劑——防止原油中蠟?zāi)Y(jié)在管內(nèi)沉積；

防腐劑——可在管內(nèi)壁形成一層保護膜，使腐蝕液與管內(nèi)壁隔離，起到保護作用；

防凍劑——甲醇之類，為防止水化物生成。

二、保溫海底管道結(jié)構(gòu)

對采用熱油輸送工藝的海底高凝、高黏原油管道，為使沿程溫降減慢減小，最常見也是最實用的是將輸油鋼管做成保溫結(jié)構(gòu)。我們廣泛應(yīng)用了海底保溫管道結(jié)構(gòu)，形成了完整的設(shè)計和施工技術(shù)。

（一）已應(yīng)用的結(jié)構(gòu)類型及特點

海底鋼管保溫管道結(jié)構(gòu)（在此不涉及可撓性軟管海底管道），可歸結(jié)為兩大類型：一是雙層鋼管保溫結(jié)構(gòu)；二是單層鋼管保溫結(jié)構(gòu)。

1．雙層鋼管保溫結(jié)構(gòu)。

或稱復壁管結(jié)構(gòu)，其管體斷面如圖15-3所示。在這一類型中，又存在三種形式。

圖15-3　雙鋼管保溫結(jié)構(gòu)

圖15-4　帶封隔法蘭的雙層鋼管保溫結(jié)構(gòu)

第一種形式：管體結(jié)構(gòu)如圖15-4所示。單根管節(jié)（一般長度為12m或40ft）每端均設(shè)較強的封隔法蘭。在內(nèi)外管之間的環(huán)形空間，注入發(fā)泡材料，形成封閉止水保溫單元。這個單元內(nèi)外管靠兩端封隔法蘭連為一體，內(nèi)管的熱伸縮靠封隔法蘭強行約束，使內(nèi)外管不發(fā)生相對錯動。海上鋪管時，相鄰兩個管節(jié)的外管，用兩個半瓦短節(jié)相接。這種形式的優(yōu)點在于萬一管道外管或接口處發(fā)生破損，保溫失效就被限制在最小范圍內(nèi)。缺點是接口焊接工作量大，用鋪管船法鋪管，速度上不去，致使工程費用高。

圖15-5　帶特殊接頭的雙層鋼管保溫結(jié)構(gòu)

圖15-6　內(nèi)外管可相對移動的雙鋼管保溫結(jié)構(gòu)

第二種形式：保溫管節(jié)兩端內(nèi)外管采用特殊接頭連接，如圖15-5所示。最早是由殼牌石油公司等提出研究，后來為意大利Snamprogetti公司開發(fā)成專利產(chǎn)品，它已在一些海底管道工程中投入使用。顯然，這種形式已經(jīng)保留了第一種形式的優(yōu)點，又克服了其不足。在鋪管船上它可以像鋪單層鋼管一樣，多個焊接站進行流水作業(yè)，使海上鋪管速度大大增加。這種形式的問題在于接頭是專利產(chǎn)品，費用高。我國南海東部惠州26-1油田的海底輸油管道應(yīng)用了該專利產(chǎn)品。

第三種形式，如圖156所示。這種形式，內(nèi)外管可做相對移動。在海上連接時，內(nèi)管接口焊好后，補上接口保溫材料，然后拉動外管進行對接，無需采用半瓦管。相對來講，可減少海上焊接工作量，提高鋪管速度。中國海油通過與日本的公司合作，引進了這種形式保溫海底管道設(shè)計與海上安裝技術(shù)，在已經(jīng)鋪設(shè)的諸多海底輸油管道上均采用了這種結(jié)構(gòu)形式。

2．單層鋼管保溫結(jié)構(gòu)。

這類結(jié)構(gòu)與雙層鋼管保溫結(jié)構(gòu)的區(qū)別在于外面的護套管不用鋼管。按照外套管材料不同，又可分為以下五種。

第一種，高密度聚乙烯外套（Highdensity polyethylene jacket）。高密度聚乙烯是一種超高分子量聚合物，它是阻止水蒸氣通過的極好材料。這種超高分子量改善了鋼管抗磨、抗沖擊、抗撕裂和整體物理強度力學性質(zhì)。這種預(yù)成型的外套系統(tǒng)，與鋼管外套相比，具有重量輕、無需作防腐蝕保護的特點。暴露在管節(jié)兩端的保溫泡沫采用熱縮性聚合物端帽保護，現(xiàn)場接點處也用熱收縮套作止水防腐蝕處理。這種外套系統(tǒng)已被歐美國家的公司在阿拉伯灣、加蓬外海的海底管道工程中應(yīng)用，最近幾年，應(yīng)用水深已達43m。

第二種，鎖接螺旋鋼外套（Spirally crimped steel jacket）。這種外套的特點是用鋼量遠低于采用常規(guī)鋼管的管道外套?，F(xiàn)場接口處不需對焊，暴露在管節(jié)端部的泡沫保溫材料仍用熱縮性端帽保護。這種外套系統(tǒng)，在國外已廣為應(yīng)用，最大應(yīng)用水深已達55m。

第三種，模制的聚氨酯外套（Molded polyurethane jacket）。這種外套將防腐蝕材料和聚氯乙烯（PVC）泡沫保溫材料結(jié)合為一體（圖15-7）。其優(yōu)點是：①管道能保持較好的柔度，可用卷繞船鋪設(shè)。②在海底萬一外套被損傷，暴露在水中的保溫材料很少，不像其他系統(tǒng)會整個管節(jié)泡水。③在保證泡沫干燥方面有較高可靠度。

圖15-7　模制聚氨酯外套保溫結(jié)構(gòu)

圖15-8　橡膠外套保溫結(jié)構(gòu)

第四種，橡膠外套（Rubberjacket）。與模制聚氨酯外套相似（圖15-8）。只是外套是由PVC泡沫與橡膠層組成。大約每層PVC厚5～8mm，橡膠層厚1mm，層數(shù)的多少取決于保溫要求，但最外層的PVC泡沫要用較厚的橡膠層來覆蓋保護。

第五種，取消外護套系統(tǒng)。在輸油鋼管的外面施加的保溫材料，既能防水也有良好的保溫性能，同時又能抗較高的靜水壓力和具有抗機械破壞較強的能力。這種結(jié)構(gòu)應(yīng)該說是真正意義上的單層鋼管保溫結(jié)構(gòu)。

（二）設(shè)計和施工關(guān)鍵技術(shù)

在我國建成的海底鋼管保溫管道絕大多數(shù)是雙重鋼管保溫結(jié)構(gòu)。該項保溫結(jié)構(gòu)的設(shè)計和施工技術(shù)是由中國海油從日本引進的。

1．設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)

雙重鋼管保溫結(jié)構(gòu)的海底管道設(shè)計，關(guān)鍵技術(shù)是平管部分結(jié)構(gòu)分析和立管膨脹彎系統(tǒng)的整體分析。

對平管部分的結(jié)構(gòu)分析，應(yīng)用日本新日鐵公司開發(fā)的“DPIPE”計算機分析程序。該分析程序的結(jié)構(gòu)模型如圖15-9所示。

圖15-9　平管結(jié)構(gòu)分析模型

A,A′—外管的不動點；B,B′，E,E′一內(nèi)外管之間的錨固點（隔艙壁）；D—內(nèi)管的不動點；K_B,K_B′—彈簧常數(shù)；W_f—與土壤的摩擦荷載；A-A′—不動部分（外管）；L_i+L_m,L_i′＋L_m′—可動部分（外管）

圖中，模擬兩端立管膨脹彎約束的彈簧剛度K_B、K_B′由其后說明的立管膨脹彎和平管連接整體分析模型求出。

對埋地管道，管土之間的摩擦荷載Wf由下式計算：

中國海洋石油高新技術(shù)與實踐

式中：W=r'hD_o；μ是摩擦系數(shù)；D_o為管道外徑；ws為管道水下單位重量；r′為土壤水下容重；h為埋深。

對立管膨脹彎系統(tǒng)的整體分析，采用日本新日鐵公司開發(fā)的大型三維管道結(jié)構(gòu)分析程序“PIDES”軟件。

圖15-10給出按該軟件建立三維結(jié)構(gòu)分析模型的一個工程實例圖。

圖15-10　立管膨脹彎系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析模型實例示意圖

圖15-11　工況組合分析實例示意圖

對所建立的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析模型，要按規(guī)范要求和工程實際情況進行充分和必要的多種荷載工況組合分析，一般要考慮的荷載有功能荷載（壓力、溫度、質(zhì)量等）、環(huán)境荷載（風、浪、流、冰等）、特殊荷載（如地震）以及立管依附的平臺位移和平管膨脹伸長施加的荷載。

圖15-11給出了一個立管膨脹系統(tǒng)工況組合分析的實例，荷載作用方向是要考慮的重要因素。

2．施工關(guān)鍵技術(shù)

從日本引進的雙重鋼管保溫結(jié)構(gòu)的海底管道陸上預(yù)制和海上安裝技術(shù)，主要特點是：預(yù)制時單根管節(jié)（12m長）保溫材固定在內(nèi)管上，保溫材與外管內(nèi)壁間有一定量空氣層，允許內(nèi)外鋼管相互移動，只是在一定長度上（比如2km或1km）才設(shè)置剛性錨點法蘭形成環(huán)形空間的水密隔艙。這樣，在海上鋪管法安裝時，管節(jié)連接將能如前圖15-6所示，內(nèi)管焊接合格再補上接口防腐涂裝和相應(yīng)保溫材后，采用拉移外管對口焊接的做法，會明顯減少外管接口焊接工作量，提高海上鋪管速度。

（三）在渤海蓬萊（PL)19-3油田I期海底管道工程中的應(yīng)用

雙重鋼管保溫結(jié)構(gòu)的海底管道，通過我國諸多工程實踐的檢驗表明是安全可靠的，但也存在用鋼量大、海上安裝速度慢導致工程造價高的缺點。研究和采用單管保溫結(jié)構(gòu)，是保溫海底管道技術(shù)發(fā)展方向。

其中采用鎖接螺旋薄鋼板（厚1mm）作外套的單管保溫結(jié)構(gòu)在2002年由PHILLIPS公司操作的蓬萊19-3油田I期海底管道工程中成功地被應(yīng)用了。圖15-12給出了該保溫管道的斷面結(jié)構(gòu)。

中國海油正在研究試制用高密度聚乙烯（PE）作外套的單管保溫結(jié)構(gòu)管道。這項技術(shù)在國外早有應(yīng)用，結(jié)合我國具體情況，特別是在渤海水深小于30m，甚至諸多灘海油田水深小于5米的情況下，采用這種保溫結(jié)構(gòu)經(jīng)濟可靠，所用材料和技術(shù)均可實現(xiàn)本地化和國產(chǎn)化，有很好的應(yīng)用前景。

圖15-13示出正在研制的PE外套保溫管道斷面結(jié)構(gòu)。

圖15-12　PL19-3海底管道斷面結(jié)構(gòu)

圖15-13　PE外套保溫管斷面結(jié)構(gòu)

表15-3給出所研制保溫管道的技術(shù)參數(shù)。

表15-3　保溫管道技術(shù)參數(shù)表

當然，真正意義上的單管保溫結(jié)構(gòu)管道，應(yīng)該是取消外護套系統(tǒng)，在輸油鋼管外面施加既能防水也具良好保溫性能且有較強抗靜水壓力及抗機械破損能力的保溫材，無疑這是該項技術(shù)發(fā)展的最終方向。目前，在我國南海東部惠州26-1北油田（水深約120m）一條直徑為254mm、長約8.7km的海底保溫輸油管道，通過深入研究和招標推動，已經(jīng)具備了工程實用基礎(chǔ)，其技術(shù)可行性和價格被接受性都得出了較好的結(jié)論。

以上就是小編對于《PVC和EVA有什么區(qū)別》問題和相關(guān)問題的解答了，希望對你有用。