[發明專利]經粘合劑與管粘附的預成型的襯里

無效

• 申請號: 200680039086.2
• 申請日: 2006-10-25
• 公開（公告）號: CN101292110A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: K·D·法恩斯沃思
• 申請（專利權）人: 納幕爾杜邦公司
• 主分類號: F16L58/10
• 分類號: F16L58/10;B32B15/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 劉冬;韋欣華

技術領域

本發明涉及一種通過粘合劑(特別是熱固性粘合劑)與管(特別是油井管)的表面(例如內表面和/或外表面)粘附的預成型的聚合物襯里。所述襯里可包含可熔融加工和非可熔融加工的含氟聚合物。

背景技術

用于生產和運輸化學品的管會遭受腐蝕和堵塞。這種管的一個實例為通常巨大的油管。出于經濟的考慮，油管由碳鋼而不是更昂貴的耐腐蝕合金來制造。下井管將油從深深埋藏的沉積物輸送至地表面，熱的地下環境將引發腐蝕。通常存在于油中的各種物質(例如水、硫、二氧化硫、二氧化碳)使其呈酸性，引起管內表面發生腐蝕。即使在較冷的溫度下，長距離延伸接近地表面的運輸管線，由于接觸時間長而發生腐蝕。已被腐蝕的管難以替換且花費高。

對管狀部件加襯里的方法通常為已知的，例如參見Sandt的美國專利2,833,686和研究公開263060號，這兩篇文獻均描述了由聚四氟乙烯(為非可熔融加工的含氟聚合物)制備的襯里。此外，含氟聚合物預成型的襯里公開于Pope的美國專利3,462,825。這些參考文獻均使用氟化的乙烯丙烯粘合劑。由于含氟聚合物通常為非粘附性，因而所述粘合劑未提供特別好的粘附性，且需要高涂覆溫度以實現粘附。

用于管的含氟聚合物預成型的襯里公開于Pope的美國專利3,462,825。但是，在使用這種帶襯里的管時可能遇到的壓力和溫度循環會引起襯里彎曲，脫離內表面，導致氣體和液體聚集在襯里和壁表面之間，使油的流動路徑變窄。

WO?2005/100843公開了借助于包含含氟聚合物和耐熱聚合物粘合劑的底涂層，使用與管的表面粘附的含氟聚合物的預成型的襯里。

EP?0278?685使用可光固化的環氧化物粘合劑將含氟聚合物與金屬底材粘合。

需要這樣一種管，其內表面能夠阻止不溶性有機物質和無機物質的沉積且耐酸的腐蝕作用。還需要當在苛刻的環境中經受多年的腐蝕條件時，內表面長久地與管充分粘附，且不易彎曲。

發明內容

本發明由于在管的內表面上存在將襯里與內表面均勻粘附的粘合劑，因此可防止襯里彎曲。優選的粘合劑為熱固性粘合劑。意想不到的是預成型的襯里與粘合劑粘附。襯里與粘合劑粘附包括將管充分加熱，以在粘合劑/管線界面處產生粘合，隨后將管冷卻。在冷卻的過程中，襯里比管有更大的收縮，將使襯里脫離粘合劑。然而，使用本發明，在加熱的條件下得到的粘附性保持完整，產生通過粘合劑層與管粘附的襯里。用于本發明的優選的熱固性粘合劑促進沿著整個管的長度均勻粘附，由此消除空隙。

使用本發明的方法，預成型的襯里可與油井管的內表面粘附，能降低甚至消除一種或多種瀝青質、石蠟和無機附著物在油管的內表面上沉積(累積)。與未襯里的油管相比，對于這些物質中的至少一種，優選降低至少40％，優選至少50％，更優選所有物質均降低至少40％。通過定期測定在管內累積的量，或簡單地，通過觀察必須關閉油井來清洗之前的生產時間多一倍可確定這些降低百分比。與未襯里的油管相比，通過增加防腐蝕保護作用來實現降低沉積。本發明的帶襯里管的降低沉積性能與具有與油接觸的環氧樹脂內襯里的油管得到的結果相反。

因此，本發明提供了一種管，所述管包含通過熱固性粘合劑與管的內表面和/或外表面粘附的預成型的襯里，其中所述預成型的襯里為聚合物。

本發明還提供了一種油管，所述油管包含通過熱固性粘合劑(優選環氧化物粘合劑)與油管的內表面粘附的預成型的襯里，其中所述預成型的襯里為聚合物。

本發明還提供了一種將包含聚合物(優選含氟聚合物)的預成型的襯里與管的內表面粘附的方法，所述方法包括施用粘合劑，將所述粘合劑加熱，使所述預成型的襯里與管的內表面和/或外表面粘附。加熱的溫度低于所述聚合物的熔點至少50℃。

在本發明的優選的實施方案中，預成型的聚合物襯里的厚度為約20密耳至約250密耳(即500至6350微米)，優選約30密耳至約200密耳(即750至5100微米)。

本發明詳述

本發明涉及一種管，所述管包含通過熱固性粘合劑與管的內表面粘附的預成型的襯里，其中所述預成型的襯里為聚合物。雖然本文的討論集中于插入管內的預成型的襯里，但對于本領域技術人員來說，在至少可熔融加工的實施方案中，預成型的襯里可插入管內也可以套管(sleeve)的形式粘附于管外，或同時存在兩種情況。預成型的襯里可用于降低環境的腐蝕作用，即使管內外遇到的環境不同也是如此。預成型的襯里位于管內至管外的位置變化或在管外增加另外的預成型的層只不過是本公開的另外的實施方案，不偏離本發明的宗旨。