[發明專利]一種用于特殊坑道結構的復雜形狀防腐管道及其成型方法

有效

• 申請號: 202110243148.8
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN112944049B
• 公開（公告）日: 2023-02-10
• 發明（設計）人: 吳存;梁敏潔;王志霞;趙凱;王進
• 申請（專利權）人: 中電建寧夏工程有限公司;中北大學
• 主分類號: F16L9/02
• 分類號: F16L9/02;F16L58/04;B22F10/10;B22F10/64;B22F10/66;B22F10/62;B22F5/12;B33Y10/00;B33Y40/20;B33Y80/00
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 丁建寶;李艷萍

本發明涉及一種用于特殊坑道結構的復雜形狀防腐管道及其成型方法，屬于金屬管道防腐結構成型技術領域。所述復雜形狀防腐管道由內向外依次包括管道主體、防腐層、隔離層及外保護層；所述管道主體為金屬管；所述防腐層為氟化物膜；所述隔離層包括海綿層和吸水薄膜層；所述外保護層為軟橡膠層，固結在薄膜層的外側。所述管道主體通過采用3D掃描、打印技術，依據坑道結構，按需設計，整體加工成型。所述的防腐層是將管道主體浸泡在氟化物溶液中在管道主體的內、外表面上轉化成膜制成。本發明的防腐管道成型速度快，可以很好地滿足使用要求，耐腐蝕性能好，確保工程質量，提高施工效率，降造施工成本。適用于特殊坑道結構的復雜形狀防腐管道的成型。

技術領域

本發明屬于金屬管道防腐結構成型技術領域，涉及一種防腐管道結構及其成型方法，尤其涉及一種用于特殊坑道結構的復雜形狀防腐管道及其成型方法。

背景技術

防腐管道是指經過防腐工藝加工處理，可有效防止或減緩液體或氣體物料在運輸與使用過程中發生化學或電化學反應腐蝕管道。防腐管道大多處于復雜的土壤環境中，所輸送的介質也多有腐蝕性，因而管道內壁和外壁都可能遭到腐蝕，一旦管道被腐蝕穿孔，即造成物料泄漏，不僅使運輸中斷，而且會污染環境，甚至可能引起火災，造成危害。

化工、電力、原油、供熱、供冷等工程中鋪設液、氣物料輸送管道常常遇到特殊坑道結構，管道為適應這些特殊坑道結構的使用要求，常常需要制造多種復雜形狀防腐管道。現有技術的復雜形狀防腐管道的施工方法，是在施工過程中將多種定型標準管件連接成型，連接方式包括絲扣鏈接、法蘭連接，焊接，熱熔鏈接，承插鏈接，膠粘式連接等。這些成型方式需要耗費大量的人力物力，連接處還常常因為腐蝕，缺陷等問題需要定期檢測，換新等，增加維護成本，也容易造成工程質量問題及泄漏。現有技術無法對復雜形狀防腐管道實現整體成型，不能克服這些固有缺陷。

3D打印的優勢在于無需機械加工或任何模具，就能直接從計算機圖形數據中生成任何形狀的零件，從而極大地縮短產品的研制及生產周期，提高生產率和降低生產成本。與傳統技術相比，通過摒棄生產線而降低了成本，大幅減少了材料浪費；可以制造出傳統生產技術無法制造出的外形及結構的產品；在具有良好設計概念和設計過程的情況下，三維打印技術還可以簡化生產制造過程，快速有效又廉價地生產出單個物品；與機器制造出的零件相比，打印出來的產品的重量要輕60%，并且同樣堅固。

土壤腐蝕是危害地下管道的一種嚴重的腐蝕形式。國家每年因腐蝕損壞而替換各類管子的費用高達上億美元，因此研究土壤腐蝕的規律，防止土壤中金屬的腐蝕有很重要的意義。土壤腐蝕的產生主要源于土壤中微生物、水和濕氣。

微生物引起的腐蝕是土壤腐蝕重要原因，地下管道在應用的過程中要充分考慮這一點。不銹鋼用作管道材料能起到一定的殺菌作用，這對于管道的腐蝕能夠起到一定的延緩作用。氟化鎂膜層已經在鎂合金中被證實具有一定的降低微生物腐蝕的作用，但在用于液、氣物料輸送的防腐管道中尚未見到。

造成土壤腐蝕的另一個因素是來源于土壤中的水，濕氣。土壤中的水呈酸性或堿性，均不利于管道的防腐，因此，有效阻斷土壤直接和管道接觸，防止土壤中的水、濕氣向管道滲透，是最直接最有效的解決方案。

現有技術的管道防腐技術，主要是采用在管道表面均勻致密地噴涂防腐材料，使管道與各種腐蝕性介質隔絕。而在進行防腐材料噴涂過程中常需要進行設備檢查、管道安裝、表面噴涂和管道存放等步驟，工序繁雜，手工作業多，生產效率低，防腐層噴涂不均勻，防腐效果差，材料浪費多，容易造成環境污染。特別是在進行表面噴涂時，常需要將管道外側夾住，導致夾持部位出現漏噴情況，需要人工進行補噴，增加了工作量，且容易造成管道表面防腐溶液噴涂不均勻的情況；在完成防腐材料噴涂后，需要將防腐管道移烘箱中烘干，在運輸過程中，極易導致防腐層刮磳破損，從而降低了管道防腐效果。