[發(fā)明專利]用于涂覆管道現(xiàn)場接頭的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880073744.2
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN111344366A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: B·庫馬;M·W·布朗;R·M·梅塔
• 申請（專利權(quán)）人: 陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號: C09D123/14
• 分類號: C09D123/14;C08L23/08;F16L58/04;B32B27/32;B29C45/14
• 代理公司: 北京泛華偉業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11280
• 代理人: 徐舒

本發(fā)明涉及一種涂覆管道現(xiàn)場接頭的方法，所述方法包含以下步驟：(a)將包含(i)丙烯聚合物和(ii)基本上線性的乙烯共聚物、線性乙烯共聚物或其混合物的涂層材料組合物層施用到所述現(xiàn)場接頭的未涂覆區(qū)域，優(yōu)選地所述涂層通過注射模制施用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及涂覆管的改進(jìn)，并且特別地涉及用于涂覆管道現(xiàn)場接頭的方法和涂覆的管道現(xiàn)場接頭。

背景技術(shù)

石油和天然氣工業(yè)中使用的管道通常由在鋪設(shè)管道時端對端焊接在一起的鋼管段形成。還常見的是在岸上在預(yù)制基地(spoolbase)處制造管桿，并且將預(yù)制管運(yùn)輸?shù)胶Ｉ线M(jìn)行鋪設(shè)，例如在卷軸鋪設(shè)操作中，將管桿焊接在一起并且以緊湊的短管形式儲存在鋪管船上。

為了減輕管道的腐蝕并且任選地也為了使管道在使用中攜帶的流體隔熱，管接頭預(yù)涂覆有保護(hù)涂層，所述保護(hù)涂層任選地也為熱絕緣的。涂層的結(jié)構(gòu)和組成可以有許多變化以獲得所需的保護(hù)或隔熱特性。然而，聚丙烯(PP)最常用于涂覆制成管道的管接頭。舉例來說，所謂的三層PP(3LPP)涂層可用于腐蝕保護(hù)，并且所謂的五層PP(5LPP)涂層可用于額外的熱絕緣。額外的層為可以的。

3LPP涂層典型地包含施用到鋼管接頭的清潔外表面上的環(huán)氧樹脂底漆。當(dāng)?shù)灼峁袒瘯r，施用第二薄層PP以便與底漆粘結(jié)，并且然后在第二層上施用第三層較厚的擠出PP，以進(jìn)行機(jī)械保護(hù)。5LPP涂層增加兩個另外的層，即經(jīng)改性用于熱絕緣的第四層PP，例如玻璃復(fù)合PP(GSPP)或泡沫，其被用于對隔熱的第四層進(jìn)行機(jī)械保護(hù)的第五層擠出PP圍繞。

在管接頭的每個端部留有短的管段未涂覆以便于焊接。所得“現(xiàn)場接頭”必須涂覆有現(xiàn)場接頭涂層，以減輕腐蝕并且維持管道所需的隔熱水平。

用于涂覆由聚丙烯涂覆的管形成的管道的現(xiàn)場接頭的兩種常見工藝為注射模制聚丙烯(IMPP)和注射模制聚氨基甲酸酯(IMPU)技術(shù)。

典型地，首先通過噴砂清理并且然后使用例如感應(yīng)加熱以加熱管來施用IMPP涂層。然后，將粉末狀的熔結(jié)環(huán)氧樹脂(FBE)底漆層與在FBE的固化時間期間添加的薄的聚丙烯粘合劑層一起施用到加熱的管上。然后加熱工廠在管上施用的涂層的暴露倒角。然后，現(xiàn)場接頭被重型高壓模具完全包圍，所述模具在管的未涂覆端部周圍限定腔，隨后將其填充有熔融聚丙烯。一旦聚丙烯冷卻并且凝固，就除去模具，將現(xiàn)場接頭涂層留在適當(dāng)位置。

因為用于再隔熱的聚丙烯具有與PP的管涂層大致相似的機(jī)械和熱特性，所以管涂層和現(xiàn)場接頭涂層充分相容，以使它們在彼此的界面處熔合在一起。

相反，IMPU涂層使用化學(xué)可固化材料代替在IMPP現(xiàn)場接頭中注射聚丙烯作為填充材料。典型地，IMPU技術(shù)中的初始步驟為將液體聚氨基甲酸酯底漆施用到管的暴露的噴砂清理表面上。一旦已經(jīng)施用底漆，就將模具定位成將現(xiàn)場接頭封閉在腔中，并且將可化學(xué)固化的材料注射到由模具限定的腔中。內(nèi)填材料典型地為兩組分的氨基甲酸酯化學(xué)品。當(dāng)固化工藝充分進(jìn)行時，可除去模具，并且可將現(xiàn)場接頭涂層留在適當(dāng)位置。

IMPU工藝為有利的，因為此工藝取決于固化時間與冷卻時間，這可導(dǎo)致較短的涂覆周期。另外，在IMPU操作中使用的模具不需要承受高壓，并且因此可具有緊湊、輕質(zhì)和簡單的設(shè)計。

然而，包含具有上述隔熱材料中的一種的現(xiàn)場接頭的現(xiàn)有隔熱管道，雖然展示許多顯著的優(yōu)點(diǎn)，但是仍然可具有某些限制，例如開裂。例如，對于PU涂層，在固化期間引起的收縮可產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，從而可導(dǎo)致隔熱層開裂。當(dāng)隔熱材料和下面的鋼設(shè)備被加熱和冷卻時，也可發(fā)生開裂。在加熱期間，隔熱材料的內(nèi)表面(靠近熱鋼設(shè)備)比隔熱材料的外表面(靠近冷海水)膨脹得更多。此差異膨脹也可導(dǎo)致開裂。在冷卻期間，隔熱材料比鋼設(shè)備收縮得更快，從而導(dǎo)致更多的開裂。