[發明專利]一種高寒管道復合防腐結構及制備方法

在審

• 申請號: 201811133480.3
• 申請日: 2018-09-27
• 公開（公告）號: CN108980523A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 趙海陽;劉建;席志強;邵浩冉;王現偉;孟凱;董晴;王超;萬如剛;夏波;呂繼文
• 申請（專利權）人: 江蘇清源管道技術有限公司
• 主分類號: F16L58/10
• 分類號: F16L58/10;F16L59/02
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 任立

本發明專利公布了一種高寒管道復合防腐結構及制備方法，防腐結構包括：內管道、防腐層、保溫層、保護層，其中防腐層為熔結環氧層、膠粘劑層、擠塑聚乙烯層。制備方法包括，管道清潔、設置防腐層、設置保溫層、設置保護層。本發明使得管道具有較強的防腐保溫性，同時兼具防水性，高機械沖擊抗性，改變聚氨酯組分來增大保護層聚氨酯的密度與強度而不增加導熱系數，向防腐材料加入大分子樹脂和低溫助劑以滿足低溫下的性能要求，提供一種減低低溫冷脆、凍縮、脫粘影響，管道及保溫防腐性能更可靠的高寒管道復合防腐結構。

技術領域

本發明涉及管道防腐領域，尤其涉及高寒管道復合防腐領域。

背景技術

目前，進行長距離的原油輸運時多采用管道輸運，其輸送過程連續、輸送量大、輸送迅速、成本低。但輸送管道埋于長期埋于地下，會受到各種地下因素的腐蝕，進而影響管道的輸送質量，尤其實在高寒地區，低溫會對管道造成不可忽視的影響，為了確保管道的輸送質量，避免管道的損壞，須在管道外圍設置防腐保溫結構。

管道的運輸質量受到溫度的影響，管道周圍環境溫度為-5℃～30℃，管道內的輸送介質溫度小于或等于1000℃時，其運輸質量最佳，同時管道外圍設置的防腐保溫結構也能最大程度發揮出防腐保溫功能，可保證管道的長期使用，性能穩定，可靠性高。

許多防腐保溫材料對溫度十分敏感，在高寒地區，由于溫度較低，使得防腐保溫材料的性能發生變化，防腐保溫作用大大下降，例如：零下20℃以下時，聚乙烯材料會發生冷縮，其機械性能會名下降低；零下5℃以下，粘接材料的效果也會下降，導致補口綜合性能不佳、開裂后難以修復。因此有必要對高寒地區的管道采取特殊措施進行處理，以確保防腐保溫材料能發揮其應有的作用，同時還應注意提高防水能力，以保證管道運輸的質量。

目前，國內外主要的防腐保溫材料有：熔結環陽粉末，與管道結合牢固、溫度變化影響小、高絕緣性、抗化學腐蝕強、高機械強度并且抗陰極剝離性能優越。適用于惡劣的自燃環境中，但其對于紫外線抗性較弱。煤焦油瓷漆，抗水能力強、抗細菌腐蝕、高絕緣性、能抵抗植物根莖、材料易得、價格較低，但其機械強度低，且性能受低溫影響較大，低溫下會變脆，同時生產施工時可能產生毒氣。三層PE復合結構，內層為熔結環氧，中層為膠粘劑，外層為擠塑聚乙烯，有效綜合了熔結環氧和擠塑聚乙烯的特性，既具備界面特性和耐化學腐蝕性，有具備機械保護性，耐磨損、耐溫度變化，可在寒冷地區使用，壽命長，可以說的目前最適合在高寒地區使用的材料，盡管三層PE復合結構很適合在高寒地區使用，但其性能仍會受到溫度的輕微影響，仍有繼續開發提高的空間，有必要在其基礎上進行深入研究提高防腐保溫結構性能。

發明內容

本發明的目的是解決高寒地區管道運輸質量、防腐保溫材料受到寒冷環境的影響，性能下降，引起管道腐蝕，影響管道輸運性能的問題，提供一種減低低溫冷脆、凍縮、脫粘影響，管道及保溫防腐性能更可靠的高寒管道復合防腐結構及制備方法。

本發明所采用的技術方案：一種高寒管道復合防腐結構，包括：管道、防腐層、保溫層、保護層，所述防腐層為三層PE防腐層，布置在管道外表面，緊貼管道，防腐層的內層為熔結環氧層、中層為膠粘劑層、外層為擠塑聚乙烯層，所述熔結環氧層、膠粘劑層、擠塑聚乙烯層三層材料均經過改性，性能更適合于高寒環境，所述防腐層的擠塑聚乙烯層外表面進行極化處理；所述保溫層布置在防腐層外表面，緊貼防腐層，保溫層由聚氨酯材料構成，聚氨酯組分比例根據高寒條件進行改動，使得保溫層更加適應高寒環境；所述保護層由聚乙烯材料構成，緊貼在保溫層外，且保護層的內表面進行了極化處理，使得保護層能與牢固粘接在一起。

優選的，所述防腐層內層的熔結環氧層為防腐涂料，在其組分中以防腐性更強的酚醛樹脂代替雙酚A樹脂，所用固化劑為端羧基大分子聚合物型的固化劑，將顏料比例控制在26％以內，以此提高熔結環氧內層的耐低溫彎曲、沖擊性能、相容性、柔韌性、低溫下的附著力。