[發明專利]通過感應加熱將襯里粘結在管子表面上的方法

無效

• 申請號: 200680039969.3
• 申請日: 2006-10-25
• 公開（公告）號: CN101305237A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: K·D·法恩斯沃思;L·W·麥基恩;W·I·霍夫曼
• 申請（專利權）人: 納幕爾杜邦公司;克蘭里西斯托弗雷克斯公司
• 主分類號: F16L58/10
• 分類號: F16L58/10;F16L55/165
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 劉鍇;林森

發明領域

本發明涉及一種通過將管子感應加熱將襯里粘結在管子，并且特別 是油井管子的表面上的方法。感應加熱將熱傳給襯里，由此將襯里粘結 在管子表面上。該襯里可以包含氟聚合物。

發明背景

用于生產和運輸化學物質的管子遭受腐蝕和堵塞。這類管子的一個 例子是油管，其通常大并且出于經濟的原因由碳鋼而不是更昂貴的耐腐 蝕合金制成。腐蝕由熱的地下環境導致，其中向下鉆出的孔將油從深深 埋藏的沉積物傳到地面。存在于油中的材料例如水、硫、二氧化硫、二 氧化碳通常使得其酸性，這造成管子的內表面腐蝕。即使在較冷的溫度 下，由于涉及到長的接觸時間，因此在地面附近伸長長的距離的運輸管 道經歷了腐蝕的影響。腐蝕的管子的替換困難并且昂貴。

對管狀元件例如管子加襯里的方法是已知的；參見例如Sandt的美 國專利No.2,833,686和Research?Disclosure?No.263060，其均描述了由作 為非-可熔融加工的氟聚合物的聚四氟乙烯制成的襯里。這些參考文獻均 使用了氟化乙烯丙烯粘結劑，由于氟聚合物通常的非粘結性能，因此該 粘結劑不能提供特別好的粘結。

用于管子的氟聚合物預成型襯里披露于Pope的美國專利 No.3,462,825中。然而，在這類襯里的管子的使用中可能出現的壓力和 溫度循環可能造成襯里彎折、從內表面上脫離，使得氣體和液體聚集在 襯里與壁面之間。該聚集導致在金屬界面上起泡并且最終襯里彎折而限 制并且可能堵塞管子的內部。

WO2005/100843披露了使用借助于包含氟聚合物和耐熱性聚合物 粘結劑的底涂層粘結在管子表面上的預成型氟聚合物襯里。

EP0278685使用可光固化的環氧粘合劑用于將氟聚合物粘結在金屬 基材上。

將希望的是具有抵抗不溶性有機材料和無機材料的沉積物并且對 酸的腐蝕影響具有抗性的內表面的管子。另外希望該內表面耐用并且良 好地粘結在管子上，并且當在惡劣的環境中經受這些腐蝕條件許多年時 不容易彎折。

發明簡述

借助于本發明，將感應加熱用于襯里的管子。熱從管子轉移到襯里 的外面，使得襯里的外面能夠達到比襯里的內部更高的溫度，使得在加 熱期間其粘結在管子上同時襯里的內部保持更冷。這使得襯里能夠保持 其的形狀，由此限制破裂以及收縮。

此外，襯里在冷卻期間具有比管子更大的收縮，這將容易使襯里從 管子的內表面上脫離。感應加熱的使用有助于減輕該影響。

通過防止襯里免于彎折或者從管子的內表面上脫離，根據本發明使 用感應加熱使得襯里粘結在管子的內表面上，由此防止氣體和液體聚集 在襯里與壁面之間和因此油流動路徑變窄。

因此，借助于本發明的感應加熱方法，可以將預成型的襯里粘結在 油井管子的內表面上，其能夠減少/消除油管內表面上的瀝青質、石蠟和 無機廢料的一種或多種的沉積(堆積)。優選地，對于這些材料的至少 一種而言，與未襯里的油管相比，該減少量為至少40％，優選至少50％ 或更多，并且對于所有這些材料而言更優選為至少40％。這些百分比減 少量可以通過管子內堆積數量的周期性測量或者僅僅通過在必須關閉 油井以清理之前觀察增量超過生產時間的兩倍而確定。這些沉積減少通 過與未襯里的油管相比增加的腐蝕保護優點來實現。本發明的襯里管子 減少的沉積性能與具有與油接觸的環氧樹脂內襯里的環氧樹脂襯里的 油管得到的結果相對。

因此，根據本發明，提供了一種將包含聚合物的預成型襯里粘結在 管子的內表面上的方法，其包括將管子感應加熱以傳熱給襯里，由 此將襯里粘結在管子表面上。

本發明的感應加熱方法尤其可用于將由氟聚合物制成的預成型襯 里粘結在管子的內和/或外表面上。因此，進一步根據本發明，提供了一 種將預成型的襯里粘結在管子表面上的方法，其中該襯里在一個實施方 案中包含可熔融加工的氟聚合物并且在另一個實施方案中包含非-可熔 融加工的氟聚合物，該方法包括將管子感應加熱以傳熱給襯里，由 此將襯里粘結在管子表面上。另外，本發明的感應加熱方法提供 了這樣的管子，其中粘結在管子表面上的預成型襯里具有至少10 磅力/英寸(10lbf/in)，優選至少15磅力/英寸(15lbf/in)并且 更優選至少20磅力/英寸(20lbf/in)的剝離強度。