[發明專利]一種金屬管道保護補強系統

無效

• 申請號: 200910163799.5
• 申請日: 2009-08-12
• 公開（公告）號: CN101994892A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: 劉晶;山本英行
• 申請（專利權）人: 東麗纖維研究所(中國)有限公司
• 主分類號: F16L58/04
• 分類號: F16L58/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種金屬管道保護補強系統。

背景技術

金屬管道在使用過程中，由于受水質、地質、液體介質等多方面因素的影響，使用一定時間后其表面會出現嚴重的腐蝕、結垢及穿孔現象，造成液體介質泄漏，增加維修次數，不僅影響生產的正常進行，存在安全隱患，而且還會縮短金屬管使用壽命，因此我們必須考慮對金屬管道進行防腐處理。

目前對于金屬管道的防腐有多種方式，如牛黎明所著的《應用在管道防腐上的新材料》，其發表于INTENETER上，該文中所述，采用聚烯烴、共聚物及環氧粉末涂層經加熱纏繞在鋼質管道外形成防腐層，這種防腐結構受熱后防腐層極易老化剝脫；另外如采用聚乙烯包覆層對金屬管道進行防腐處理，具體是將聚乙烯塑料熱擠塑在事先經過處理的管道表面，形成緊密粘結在管壁上的連續的硬質塑料外殼，俗稱夾克，其在大口徑管道應用時容易出現夾克開裂現象；還有如采用環氧煤瀝青防腐，該防腐層屬于薄型涂層總厚度小于1mm，在運輸施工過程中易被磕碰，破壞防腐層，且該工藝對鋼管表面處理、環境溫度、濕度等條件要求很高，稍有疏忽就會產生針孔，影響防腐效果。所以非常有必要開發一種具有良好的物理性能、穩定的化學性能和較寬的溫度適應性能，既起到防腐絕緣作用，又能提高金屬管道強度的保護補強系統。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新型的金屬管道保護補強系統，該金屬管道保護補強系統具有耐酸堿腐蝕、耐蒸熱性好、施工方便等特點，延長了金屬管道的使用壽命，并且對已經被腐蝕破損的防護層也有很好的修復作用。

本發明的技術方案如下：

本發明的金屬管道保護補強系統覆蓋在金屬管道管材及連接部件表面，且其中含有耐蒸熱性優異的纖維集合體、樹脂集合體。這種組合方式可以有利于纖維集合體和金屬管道的緊密有效地粘結在一起，最大限度保護金屬管道，延長其使用壽命。本發明的保護補強系統與以往采用的聚烯烴、共聚物的防腐涂層相比，具有更好的耐濕熱、抗老化的效果，而且纖維集合體中各纖維之間的摩擦力可以抵抗金屬管道因受熱膨脹而產生的張力，不易產生因受熱膨脹而出現的龜裂剝脫現象。

本發明的金屬管道保護補強系統中的耐蒸熱性優異的纖維集合體由芳綸纖維、聚苯硫醚纖維、含氟纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維中的一種或幾種組成。所謂的耐蒸熱性，即在溫度為130℃的高壓蒸汽中，至少能保持80％的強度。采用耐蒸熱性優異的纖維，對處在潮濕、高溫的土壤環境中的金屬管道能起到良好的防護作用，并且補強系統本身具有良好的耐候性、完整性，不易因受外界溫度、濕度的影響而發生劣化龜裂、剝脫現象。

本發明的金屬管道保護補強系統中的耐蒸熱性優異纖維集合體為聚苯硫醚纖維集合體(以下簡稱PPS纖維集合體)。該PPS纖維集合體為紙、氈、機織物或針織物。根據金屬管道鋪設的環境、以及金屬管道鋪設方式的不同，可選擇不同的形式。在接近地面鋪設，土層中石塊、沙礫較少的情況下，可采用較薄的PPS纖維集合體，如采用克重為15～100g/m²的紙的形式；在管道鋪設很深、土層中有較多石塊、沙礫的情況下，可采用克重為50～400g/m²的物理機械性能較高的氈、機織物或針織物的形式。

本發明的金屬管道保護補強系統中的耐蒸熱性優異的PPS纖維集合體的單位面積質量為15～400g/m²。針對復雜的土壤酸堿環境、金屬管道鋪設的深度、管道內輸送物質的溫度的不同，可以在保護補強系統中選擇相適應的纖維集合體的單位面積質量。

本發明的金屬管道保護補強系統中的耐蒸熱性優異的PPS纖維集合體的絕緣破壞強度＞1.0KV/mm，優選＞5.0KV/mm。PPS纖維集合體具有良好的高電阻率和低介電常數，其電絕緣性隨溫度變化較小，即使在高溫、高濕下，仍能保持良好的電絕緣性能。對絕緣體而言，絕緣破壞強度越大越好，可以有效滿足管道保護補強系統的絕緣性能要求。

本發明的金屬管道保護補強系統中的樹脂集合體是通過浸漬處理附著于纖維集合體上，纖維集合體優選PPS纖維集合體，其中樹脂集合體中含有環氧樹脂、固化劑、填料，采用熔融態的樹脂集合體可以獲得較佳的高溫使用效果。樹脂集合體中的填料可以為金屬粉、滑石粉、硅酸鹽、石英粉等粉體的一種或幾種，由于其顆粒可以固定在粗糙基體的表面，起到機械連鎖和錨合的效果，使界面間的附著強度進一步增大，這樣使得該樹脂集合體的粘結效果及耐高溫性能比以往的效果更好，保證該金屬管道保護補強系統與金屬管道之間具有更好的粘接性能，可將上述PPS纖維集合體浸漬在熔融態的樹脂集合體中，再覆蓋在金屬管道表面。