[發明專利]一種管道外防腐層補口用防護材料

有效

• 申請號: 201410776056.6
• 申請日: 2014-12-15
• 公開（公告）號: CN104494213A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 李榮光;趙國星;馮少廣;廉春雷;劉國豪;張鑫;張巍;杜娟;張軒;劉雯
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: B32B1/08
• 分類號: B32B1/08;B32B15/08
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所11302
• 代理人: 劉杰

技術領域

本發明涉及管道系統技術領域，具體涉及一種管道外防腐層補口用防護材料。

背景技術

長輸管道定向鉆穿越技術具有施工周期短、對環境擾動小的特點，適用于鐵路、公路、河流等區域埋地管道的鋪設，是一種高效的非開挖埋地管道鋪設技術，目前已廣泛應用于長輸管道建設。定向鉆穿越施工具有不會影響穿越段正常生活和工作秩序，解決了傳統開挖施工對居民生活干擾以及對環境的破壞和影響。穿越管道外防腐以3PE、FBE及熱收縮帶補口為主材料，具有良好的防腐和較強的抗沖擊性能，但其耐劃傷性能較差，常由于穿越段土質堅硬、石塊異物、穿越孔洞不圓滑、控向精度較低等原因使管道出現外防腐層劃傷、劃透、補口刮翻等嚴重問題，損傷處的管體失去了防腐層保護，極易出現腐蝕甚至是穿孔。隨著高鋼級管材(X60及以上)的大規模應用，管道的剛度逐漸增大，在經過彈性彎曲段時，更容易損壞防腐層造成腐蝕隱患。由于穿越管道位置的特殊性，后期防腐層修復難度極大，因此，對穿越管道外防腐層的增強防護顯得尤為必要。

目前，穿越管道外防腐層防護材料主要采用光固化套和玻璃纖維增強復合材料兩種類型的防護材料。其中光固化套防護技術曾在中石油漠大線黑龍江穿越段中使用，該技術使用光固化樹脂預浸漬玻璃纖維短氈，制成玻璃纖維預浸料。使用時，避光條件下纏繞在管道防腐層外部，通過自然光或紫外光促使樹脂固化，形成具有較強抗劃傷性能的復合材料防護層。但該技術存在材料造價高、與管道3PE防腐層無法實現有效粘接、纖維不連續、材料需要避光保存、避光施工、增強效果有限等問題，在國內管道建設中未得到廣泛應用。玻璃纖維增強復合材料又稱環氧玻璃鋼，該技術常用于管道防腐和管體補強，但其應用于管道外防腐層防護在國內尚處于起步階段，對于復合材料的耐劃傷性以及與3PE外防腐層的黏結性均有待提高。此外，該材料固化周期較長，實際應用過程中，將影響穿越施工進度。上述兩種防護材料在實際的工程應用中，均因與防腐層的粘結力不強出現過防護層剝離和脫落的情況。

穿越段管道外防腐層防護材料大部分采用工廠預制的方式對管道進行防護，每根管段距離約為12m，而穿越管道總長度視待穿越區域長度而定，一般在幾百米到幾千米之間。因此，管道進行穿越時需對多根管段進行焊接，焊接完成后對焊接區域進行熱收縮帶防腐處理，該位置稱為“補口”，在補口施工完成后才可進行防護處理。穿越管道現場施工特點決定了對補口進行防護處理的時間不能過長，否則會極大的影響穿越施工進度。如采用常用的環氧基復合材料類防護層作為補口處的防護材料，其固化周期一般在15-48h，將嚴重影響穿越的整體施工進度。為此，需要開發出一種可在較短時間內固化，并同時具備優異耐劃傷性能、抗彎曲強度和沖擊強度的補口處用防護材料。

發明內容

本發明的目的是提供一種管道外防腐層補口用防護材料，所述防護材料固化時間短、耐劃傷性、抗彎曲強度、沖擊強度優異以及便于施工。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種管道外防腐層補口用防護材料，包括覆蓋在管道外的防護層和防護層兩端的膩子體系，所述防護層包括樹脂體系和纖維增強體；

所述樹脂體系包括如下質量百分數的組分：

E51環氧樹脂??55-60％，

聚醚胺D2000??10-15％，

聚硫醇??20-30％，

2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚促進劑??1-3％，

多聚環氧丙烷丁基醚活性稀釋劑??3-10％；

所述纖維增強體為超高分子量聚乙烯纖維、碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維及其制成的織物，所述織物為無緯布或單向布、平紋布、斜紋布、緞紋布；

所述膩子體系包括如下質量百分數的組分：

E51環氧樹脂??45-50％，

聚醚胺D2000??10-15％，

聚硫醇??15-25％，

2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚促進劑??1-3％

多聚環氧丙烷丁基醚活性稀釋劑??3-10％，

硅烷偶聯劑KH550??1-2％，

增韌劑CYH-277??2-5％，

玻璃微珠??10-20％。

本發明相比現有技術具有以下優點及有益效果：

本發明中防護層的樹脂體系可使纏繞在管道外腐蝕層的纖維布快速固化，固化后的防護材料具有耐劃傷性、抗彎曲強度、沖擊強度優異以及便于施工的特點；本發明中的膩子體系涂敷在防護層兩端，使防護層平滑過渡到管道表面，以防止穿越過程中隧道土壤剪切力、摩擦力等破壞防護層。