[發(fā)明專利]一種油田存儲(chǔ)設(shè)備和輸送管道的表面耐蝕保溫復(fù)合材料

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910043152.2
• 申請(qǐng)日: 2019-01-17
• 公開（公告）號(hào): CN109707953B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田斌;倪德才;倪子金;石延輝;毛鑫;劉雪喬;孟繁舉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京工商大學(xué);鐵嶺米勒石油新材料有限公司
• 主分類號(hào): F16L59/02
• 分類號(hào): F16L59/02;F16L58/10
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種油田存儲(chǔ)設(shè)備和輸送管道的表面耐蝕保溫復(fù)合材料，其特征在于，包括底層、保溫中間層和有機(jī)耐蝕表層，所述底層與所述油田存儲(chǔ)設(shè)備和輸送管道的外表面直接貼合，所述保溫中間層為多層結(jié)構(gòu)，所述保溫中間層的組分包括二氧化硅多孔粉體、巖棉纖維和聚乙烯醇，所述有機(jī)耐蝕表層組分為環(huán)氧樹脂；所述底層為厚度50～100微米的底層巖棉層，所述底層巖棉層的孔隙率不超過(guò)10％，采用聚乙烯醇水溶膠作為粘結(jié)劑將所述底層巖棉層與所述油田存儲(chǔ)設(shè)備和輸送管道的表面相互粘結(jié)；

所述保溫中間層的厚度為1～50毫米，所述保溫中間層以一組復(fù)合結(jié)構(gòu)為最小單元組進(jìn)行重復(fù)疊加構(gòu)成，所述復(fù)合結(jié)構(gòu)包括三級(jí)保溫單元層，第一級(jí)保溫單元層為粗顆粒二氧化硅多孔粉體層/巖棉層，第三級(jí)保溫單元層為細(xì)顆粒二氧化硅多孔粉體層/巖棉層，第二級(jí)保溫單元層為混合粒度二氧化硅多孔粉體層/巖棉層，所述保溫中間層中采用聚乙烯醇水溶膠作為粘結(jié)劑；

所述粗顆粒二氧化硅多孔粉體層中二氧化硅多孔粉體的粒徑為1～10微米，所述細(xì)顆粒二氧化硅多孔粉體層中二氧化硅多孔粉體的粒徑為50～100納米，按質(zhì)量百分比計(jì)算，所述混合粒度二氧化硅多孔粉體層中細(xì)顆粒二氧化硅多孔粉體和粗顆粒二氧化硅多孔粉體的比例為1:1～1:5，所述粗顆粒二氧化硅多孔粉體和細(xì)顆粒二氧化硅多孔粉體的孔徑均為20～40納米，孔洞率不低于90％；

所述第一級(jí)保溫單元層中粗顆粒二氧化硅多孔粉體層的厚度為10～20微米，所述第三級(jí)保溫單元層中細(xì)顆粒二氧化硅多孔粉體層的厚度為1～10微米，所述第二級(jí)保溫單元層中混合粒度二氧化硅多孔粉體層的厚度為10～20微米；

所述保溫中間層中的所述巖棉層的厚度為10-30微米，所述巖棉層由所述巖棉纖維構(gòu)成，所述巖棉層表面具有網(wǎng)格狀微孔，所述網(wǎng)格狀微孔的孔徑為1～10微米，所述微孔面積占所述巖棉層表面的比例為40％～60％。

2.一種權(quán)利要求1所述的油田存儲(chǔ)設(shè)備和輸送管道的表面耐蝕保溫復(fù)合材料的制備方法，包括以下具體步驟：

(1)底層巖棉層的制備，在光滑塑料布表面采用巖棉纖維根據(jù)油田存儲(chǔ)設(shè)備和輸送管道的外形和尺寸鋪放好提前制備的所需厚度的所述底層巖棉層；

(2)保溫中間層的制備，在上一步獲得的所述底層巖棉層表面制備所述保溫中間層，首先將與聚乙烯醇水溶膠均勻混合的粗顆粒二氧化硅多孔粉體涂刷在所述底層巖棉層表面，然后在其表面鋪放提前制備好的所述保溫中間層中具有微孔結(jié)構(gòu)的巖棉層，接著在所述巖棉層表面再噴刷一層聚乙烯醇水溶膠，從而完成第一級(jí)保溫單元層的制備；接著按照相同的方法依次完成第二級(jí)保溫單元層和第三級(jí)保溫單元層制備，從而完成了第一個(gè)最小單元組復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備，根據(jù)需要進(jìn)行多組重復(fù)，即可完成保溫中間層的制備，其中最后一層巖棉層的表面不噴刷聚乙烯醇水溶膠；

(3)油田存儲(chǔ)設(shè)備和輸送管道的表面粘結(jié)，首先將油田存儲(chǔ)設(shè)備和輸送管道的表面進(jìn)行除油和打磨粗化處理，然后采用高壓噴槍將其表面噴刷一層聚乙烯醇水溶膠，并將上一步獲得的帶有保溫中間層的所述底層巖棉層纏附在油田存儲(chǔ)設(shè)備和輸送管道的表面，并靜置24～48小時(shí)，使得粘結(jié)劑聚乙烯醇水溶膠中的水分充分揮發(fā)，此時(shí)所述底層和所述保溫中間層內(nèi)部均實(shí)現(xiàn)完全固化粘結(jié)；

(4)有機(jī)耐蝕表層的制備，將上一步獲得的所述保溫中間層表面噴刷環(huán)氧樹脂溶液，根據(jù)油田存儲(chǔ)設(shè)備和輸送管道的實(shí)際需要確定環(huán)氧樹脂的噴刷厚度，從而完成有機(jī)耐蝕表層的制備，待所述環(huán)氧樹脂表層固化后即可獲得用于油田存儲(chǔ)設(shè)備和輸送管道表面的耐蝕保溫復(fù)合材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種油田存儲(chǔ)設(shè)備和輸送管道的表面耐蝕保溫復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述耐蝕保溫復(fù)合材料的制備須在油田存儲(chǔ)設(shè)備和輸送管道的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種油田存儲(chǔ)設(shè)備和輸送管道的表面耐蝕保溫復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述聚乙烯醇水溶膠的含水量可根據(jù)油田存儲(chǔ)設(shè)備和輸送管道的實(shí)際情況現(xiàn)場(chǎng)對(duì)施工時(shí)間的需要進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種油田存儲(chǔ)設(shè)備和輸送管道的表面耐蝕保溫復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述二氧化硅多孔粉體與所述聚乙烯醇水溶膠混合時(shí)，采用磁力攪拌器在加熱溫度96-98℃條件下充分?jǐn)嚢瑁瑪嚢钑r(shí)間不超過(guò)30秒，攪拌結(jié)束后，快速將混合后的所述二氧化硅多孔粉體與所述聚乙烯醇水溶膠通過(guò)2000目的金屬濾網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾處理，在整個(gè)所述保溫中間層的制備過(guò)程中，表面粘附有所述聚乙烯醇水溶膠的所述二氧化硅多孔粉體處于50-80℃的環(huán)境中。