專利名稱：一種聚乙烯防腐管道外防腐層補口方法
技術領域：
本發(fā)明涉及外防腐為聚烯烴類的金屬管道接口處的補口防腐方法，屬于一種聚乙烯防腐管道外防腐層補口方法。
背景技術：
金屬管道的外層防腐方法有多種，對于長距離、大口徑的管道外防腐一般采用三層結(jié)構(gòu)的聚烯烴防腐層，它將環(huán)氧粉末、聚烯烴涂層的優(yōu)點集于一體，有較好的抗沖擊、抗剝離及抗腐蝕等性能，使用壽命長且適應各種惡劣的地質(zhì)環(huán)境，是目前公認最可靠的金屬管道外防腐結(jié)構(gòu)。上述過程的防腐層只是針對單根管進行防腐，在實際應用時需要將多根管焊接而連成管線，這樣就需要在金屬管道接口處進行補口防腐，而外防腐層補口技術對管線的防腐效果起著非常重要的作用，理論上說補口處的防腐層應與管道主體外防腐涂層具有連續(xù)性，這樣才會保證管體本身防腐質(zhì)量，不會降低管道防腐層的壽命，達到較好的防腐目的。
目前采用的聚乙烯防腐管道外防腐層補口方法主要是熱收縮帶或熱收縮套法，該補口方法受環(huán)境因素和人為因素影響較大，熱融粘結(jié)施工過程使得收縮套易形成氣穴、空氣泡；管體表面預熱和加熱溫度與材料的收縮不同步，從而引起涂層的附著力下降，最重要的是熱縮帶或套極性低而與管體涂層的相容性差，隨著使用年限的增加、冬夏的交替，熱收縮帶或套與管體涂層易產(chǎn)生分離，使防腐層的壽命降低。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的聚乙烯防腐管道外防腐層補口方法使涂層的相容性差及防腐層使用壽命低的不足，本發(fā)明提供一種聚乙烯防腐管道外防腐層補口方法，該方法在使用時施工范圍大，補口處防腐層與主防腐層相容性好，從而提高防腐補口層質(zhì)量和防腐性能，進而提高整條管線的使用壽命。
本發(fā)明的技術方案是該聚乙烯防腐管道外防腐層補口方法是管線接口處經(jīng)噴砂除銹處理后進行噴涂補口，噴涂補口按如下步驟a、環(huán)氧粉末噴涂，噴涂前先對管口預熱到100℃-120℃，然后進行環(huán)氧粉末噴涂；b、共聚物粉末噴涂，在環(huán)氧膠化期間進行共聚物粉末噴涂；c、改性聚乙烯粉末噴涂，共聚物熔融狀態(tài)下進行改性聚乙烯粉末噴涂。
上述的噴砂除銹的砂料采用25-40目的棕剛玉砂或鋼砂；環(huán)氧粉末的粒度為100-180目，涂層厚度為80μm-100μm；共聚物粉末的粒度為60-140目，涂層厚度為170-250μm；改性聚乙烯粉末粒度為60-80目，涂層厚度為1.5-2mm；改性聚乙烯粉末噴涂結(jié)束后用火在涂層表面燎一下。
本發(fā)明具有如下有益效果由于采取上述方案中的先對管口加熱，然后進行熔結(jié)環(huán)氧粉末噴涂，這樣就會使涂層對鋼管的附著力高，而且還有良好的耐化學性能、抗陰極剝離性能、耐熱性能等；在環(huán)氧膠化期間進行共聚物粉末噴涂，在共聚物熔融狀態(tài)進行聚乙烯粉末噴涂，由于共聚物在結(jié)構(gòu)上兼有極性和非極性功能，極性分子團能參與底層環(huán)氧固化反應，產(chǎn)生化學鍵聯(lián)接，而非極性分子團可以很容易的與聚乙烯表層熔融結(jié)合在一起，使其與耐環(huán)境應力強的外層改性聚乙烯粉末噴涂層粘結(jié)牢固。
具體實施例方式該聚乙烯防腐管道外防腐層補口方法分為以下步驟1、管口噴砂除銹，管口除銹采用環(huán)保噴砂機除銹，其優(yōu)點是可邊噴砂邊回收，利用真空泵將噴到金屬表面反射的砂粒及產(chǎn)生的粉塵、氧化皮吸到回收室，經(jīng)過濾，砂粒重復使用。使用該噴砂機，空氣中沒有粉塵，管體表面沒有浮塵，省去進一步清理工序，除銹質(zhì)量Sa2.5級以上，砂料采用耐磨性好的25-40目的棕剛玉砂或鋼砂。
2、防腐層噴涂補口a、熔結(jié)環(huán)氧粉末噴涂，噴涂前先對管口預熱到100℃-120℃，大口徑管線采用重熔槍加熱，該槍火力大，加熱迅速，小口徑管線可直接用噴塑槍加熱；在管口加熱到預定溫度后，點燃噴塑槍，調(diào)整火焰和壓縮氣體的大小，然后開啟粉閥進行環(huán)氧粉末噴涂，調(diào)整噴涂火焰及噴涂速度以保證熔融粉末粘結(jié)到管子，環(huán)氧粉末的粒度為100-180目，涂層厚度80-100μm。熔結(jié)環(huán)氧粉末作為管道專用的防腐材料，具有優(yōu)良的耐腐蝕、耐陰極剝離及良好的粘結(jié)力，將環(huán)氧粉末作為底層噴涂到鋼管表面，環(huán)氧對金屬表面具有很強的附著力，極大的提高了管道的剝離強度及耐陰極剝離等性能指標；選用與外防腐層相同的環(huán)氧粉末作為補口噴涂涂料，還有良好的耐化學性能、抗陰極剝離性能、耐熱性能等。
b、共聚物粉末噴涂在環(huán)氧膠化期間進行共聚物粉末噴涂，共聚物粉末的粒度為60-140目，涂層厚度為170-250μm；該共聚物為聚乙烯添加順丁烯二酸酐接枝而成，將其作為中間層，在結(jié)構(gòu)上兼有極性和非極性功能，極性分子團能同底層環(huán)氧分子團發(fā)生化學反應，這樣膠粘劑參與環(huán)氧固化反應，產(chǎn)生化學鍵聯(lián)接，而非極性分子團可以很容易的與聚乙烯表層熔融結(jié)合在一起。
c、改性聚乙烯粉末噴涂共聚物膠粘劑在熔融狀態(tài)下進行改性聚乙烯粉末噴涂，改性聚乙烯粉末粒度為60-80目，涂層厚度為1.5-2.1mm，改性聚乙烯粉末噴涂結(jié)束后用火在涂層表面燎一下，使涂層表層粉末很好的熔融，達到光滑平整。改性聚乙烯涂層作為外防護層，其耐環(huán)境應力開裂時間遠好于一般聚乙烯。該材料在高密度聚乙烯的基礎上經(jīng)過改性處理而得到，它耐環(huán)境開裂溫度高，同時也增強了熱穩(wěn)定性，從而滿足管線外防腐保護層的性能要求，并廣泛應用于聚乙烯防腐管道上。改性聚乙烯與共聚物膠粘劑屬同類材料，相熔性好，熔融狀態(tài)下能有機地結(jié)為一體。
上述三種粉末的噴涂可采用同一套噴涂裝置，在每次噴涂前將送粉器內(nèi)的粉更換即可。
實施例1對于直徑114mm～219mm的外防腐管線接口處的補口在接口處焊接結(jié)束后，利用噴砂機進行除銹，采用40目的鋼砂，除銹質(zhì)量可達到Sa2.5級以上，先對管口用重熔槍加熱到100℃，此時點燃噴塑槍，調(diào)整火焰和壓縮氣體的大小，然后開啟粉閥進行環(huán)氧粉末噴涂，環(huán)氧粉末的粒度為180目，涂層厚度為85μm；環(huán)氧粉末噴涂結(jié)束后，迅速把送粉器內(nèi)的環(huán)氧粉末更換成共聚物粉末，在環(huán)氧膠化前噴涂共聚物粉末，共聚物粉末的粒度為140目，涂層厚度為170μm；共聚物粉末噴涂結(jié)束后，迅速把送粉器內(nèi)的共聚物粉末更換成改性聚乙烯粉末，換粉期間用噴塑槍的火焰在共聚物粉末涂層表面燎一下，此時共聚物粉末層處在熔融狀態(tài)，噴涂改性聚乙烯粉末，改性聚乙烯粉末粒度為80目，涂層厚度為1.5mm，改性聚乙烯粉末噴涂結(jié)束后，用噴塑槍的火焰在改性聚乙烯粉末涂層表面燎一下，至此外防腐管線接口處的補口結(jié)束。當此補口處冷卻到常溫時，測得補口處如下數(shù)據(jù)

上表中數(shù)據(jù)可以看出，該補口方法使防腐管道外防腐層的接口處的性能指標優(yōu)于現(xiàn)有熱縮套補口方法所得到的接口，能夠達到與管道主防腐層一致的保護水平。
實施例2對于直徑為273mm～500mm的外防腐管線接口處的補口在接口處焊接結(jié)束后，利用噴砂機進行除銹，采用30目的鋼砂，除銹質(zhì)量可達到Sa2.5級以上，先對管口用重熔槍加熱到110℃，此時點燃噴塑槍，調(diào)整火焰和壓縮氣體的大小，然后開啟粉閥進行環(huán)氧粉末噴涂，環(huán)氧粉末的粒度為150目，涂層厚度為100μm；環(huán)氧粉末噴涂結(jié)束后，迅速將送粉器內(nèi)的環(huán)氧粉末更換成共聚物粉末，在環(huán)氧膠化期間進行共聚物粉末噴涂，共聚物粉末的粒度為100目，涂層厚度為210μm；共聚物粉末噴涂結(jié)束后，迅速換粉，換粉期間用噴塑槍的火焰在共聚物粉末涂層表面燎一下，此時共聚物粉末層處在熔融狀態(tài)，噴涂改性聚乙烯粉末，改性聚乙烯粉末粒度為70目，涂層厚度為1.8mm，改性聚乙烯粉末噴涂結(jié)束后，用噴塑槍的火焰在改性聚乙烯粉末涂層表面燎一下，至此外防腐管線接口處的補口結(jié)束。當此補口處冷卻到常溫時，測得補口處如下數(shù)據(jù)

上表中數(shù)據(jù)可以看出，該補口方法使防腐管道外防腐層的接口處的性能指標優(yōu)于現(xiàn)有熱縮套補口方法所得到的接口，能夠達到與管道主防腐層一致的保護水平。
實施例3對于直徑為500mm～800mm的外防腐管線接口處的補口在接口處焊接結(jié)束后，利用噴砂機進行除銹，采用25目的鋼砂，除銹質(zhì)量可達到Sa2.5級以上，先對管口用重熔槍加熱到120℃，此時點燃噴塑槍，調(diào)整火焰和壓縮氣體的大小，然后開啟粉閥進行環(huán)氧粉末噴涂，環(huán)氧粉末的粒度為100目，涂層厚度為75μm；環(huán)氧粉末噴涂結(jié)束后，迅速把送粉器內(nèi)的環(huán)氧粉末更換成共聚物粉末，在環(huán)氧膠化前噴涂共聚物粉末，共聚物粉末的粒度為60目，涂層厚度為250μm；共聚物粉末噴涂結(jié)束后，迅速把送粉器內(nèi)的共聚物粉末更換成改性聚乙烯粉末，換粉期間用噴塑槍的火焰在共聚物粉末涂層表面燎一下，此時共聚物粉末層處在熔融狀態(tài)，噴涂改性聚乙烯粉末，改性聚乙烯粉末粒度為60目，涂層厚度為2.1mm，改性聚乙烯粉末噴涂結(jié)束后，用噴塑槍的火焰在改性聚乙烯粉末涂層表面燎一下，至此外防腐管線接口處的補口結(jié)束。當此補口處冷卻到常溫時，測得補口處如下數(shù)據(jù)

上表中數(shù)據(jù)可以看出，該補口方法使防腐管道外防腐層的接口處的性能指標優(yōu)于現(xiàn)有熱縮套補口方法所得到的接口，能夠達到與管道主防腐層一致的保護水平。
該方法可用于不同管徑、不同壁厚的三層結(jié)構(gòu)的聚烯烴防腐層的防腐管補口、補傷，彎頭、三通、異徑管等不規(guī)則形狀的防腐；施工簡便，費用與現(xiàn)有熱縮套補口技術相比可節(jié)省30％以上，在使用時施工范圍大，補口處防腐層與主防腐層相容性好，從而提高防腐補口層質(zhì)量和防腐性能，進而提高整條管線的使用壽命。
權利要求
1.一種聚乙烯防腐管道外防腐層補口方法，管線接口處經(jīng)噴砂除銹處理后進行噴涂補口，噴涂補口按如下步驟a、熔結(jié)環(huán)氧粉末噴涂，噴涂前先對管口預熱到100-120℃，然后進行噴涂；b、共聚物膠粘劑粉末噴涂，該共聚物為聚乙烯添加順丁烯二酸酐接枝而成，在環(huán)氧膠化期間噴涂共聚物膠粘劑；c、改性聚乙烯粉末噴涂，在膠粘劑熔融的狀態(tài)下噴涂改性聚乙烯粉末。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種聚乙烯防腐管道外防腐層補口方法，其特征在于噴砂除銹的砂料采用25-40目的棕剛玉砂或鋼砂。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種聚乙烯防腐管道外防腐層補口方法，其特征在于環(huán)氧粉末的粒度為100-180目，涂層厚度80-100μm。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種聚乙烯防腐管道外防腐層補口方法，其特征在于共聚物膠粘劑粒度為60-140目，涂層厚度為170-250μm。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種聚乙烯防腐管道外防腐層補口方法，其特征在于改性聚乙烯的粒度為60-80目，涂層厚度為1.5-2.1mm。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種聚乙烯防腐管道外防腐層補口方法，其特征在于改性聚乙烯粉末噴涂結(jié)束后用火在涂層表面燎一下。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聚乙烯防腐管道外防腐層補口方法。主要解決現(xiàn)有的聚乙烯防腐管道外防腐層補口方法使涂層的相容性差及防腐層使用壽命低的問題。該方法是管線接口處經(jīng)噴砂除銹處理后進行噴涂補口，噴涂補口按如下步驟a、先對管口加熱，然后噴涂熔結(jié)環(huán)氧粉末；b、在環(huán)氧膠化期間進行共聚物膠粘劑粉末噴涂；c、膠粘劑熔融狀態(tài)下噴涂改性聚乙烯粉末。該方法使補口處防腐層與主防腐層相容性好，提高了防腐補口層質(zhì)量和防腐性能，整條管線的使用壽命長。
文檔編號B05D7/24GK1597140SQ200410043898
公開日2005年3月23日 申請日期2004年9月27日 優(yōu)先權日2004年9月27日
發(fā)明者陳守平, 樊三新, 莫榮, 劉古文, 吳迪, 王堯, 王秀章 申請人:大慶油田建設集團