一種改性瀝青聚乙烯鋼質管道防腐新工藝的制作方法
【專利摘要】一種改性瀝青聚乙烯鋼質管道防腐新工藝。該工藝首先將鋼管除銹、輸送接管、中頻加熱、粉末噴涂，然后改性瀝青粉狀物將投入高速混合機中，通過高速混合形成均勻的，再通過擠出機圓模擠出包覆或側纏繞包覆于鋼管外表面形成防腐層，再通過另一臺塑料擠出機圓模擠出包覆或側纏繞包覆一層PE在改性瀝青防腐層外，形成保護層，從而構成一個完整的改性瀝青聚乙烯鋼質管道防腐結構，上述原料按重量份配比。解決了現有防腐工藝環境污染大、能源消耗大、防腐效果差、防腐壽命短等技術問題。
【專利說明】
【技術領域】：
[0001] 本發明涉及埋地管道外防腐新工藝，一種擠出包覆改性浙青聚乙烯鋼質管道防腐 新工藝。 一種改性瀝青聚乙烯鋼質管道防腐新工藝
【背景技術】：
[0002] 當前，在國內各個油田和城市建設中，用于鋼質管道外防腐工藝很多，如浙青、玻 璃絲布纏繞防腐工藝、玻璃鋼防腐工藝、粉末涂料靜電噴涂防腐工藝、2PE、3PE防腐工藝等； 目前使用最多的是：浙青和玻璃絲布纏繞防腐工藝、3PE防腐工藝，但浙青和玻璃絲布纏繞 防腐工藝，污染大，熬浙青消耗大量的燃煤，排出大量的溫室氣體和廢渣、有害氣體，污染環 境，傷害人體；就拿當前應用最廣的3PE防腐工藝來說，原預測此防腐層可使用50年，通過 實際使用并非這樣，由于它是鋼性防腐層，埋地后在土壤應力的作用下，2?3年防腐層就 自行剝落，失去防腐效果。
[0003] 浙青和玻璃絲布纏繞防腐工藝生產過程對人身和環境的影響：1、熬制浙青液，是 把浙青投放在開口的浙青鍋內，用燃煤加熱攪拌熬制，熬制一鍋需要4?5小時以上，熬制 浙青液到220?240°C易放出lm 3/t以上的芳烴類、酚類有毒有害氣體和大量的致癌物質， 纏繞生產石油浙青防腐管時還會放出lm3/t左右的芳烴類酚類有毒有害氣體，造成環境污 染。雖然戴有口罩和手套操作，有毒有害氣體和大量的致癌物質還會被人體吸入，造成對人 體損害。由于操作控制不合理，生產過程易產生著火和燙傷。若以直徑為114_的石油浙 青防腐管為例，防腐層厚度5mm，需要浙青量2. 3t/km。若年生產100km的石油浙青防腐管， 就需要石油浙青2300t，從熬制浙青到防腐管生產過程完成，可排入大氣中的有毒有害氣體 4600m 3,這是多么大的環境污染源；2、熬制浙青液和熬制浙青液過程中需消耗lt/t以上燃 煤，均易產生大量的廢渣、煙塵，造成環境污染。
[0004] 由于浙青防腐的成本低，防腐效果好，在城市管網和油田防腐管道上得到大量的 應用。就國家能源生產企業--油田而言，每年都需要制作大量的浙青防腐管應用于油田 生產。以國內最大的油田為例，每年需要生產近千公里浙青防腐管道應用于油田建設，每生 產1公里加強級浙青防腐管（以直徑114mm的浙青防腐管為例，防腐層厚度為5mm)需熬制 好的浙青液2. 3噸，那么，要生產1000公里浙青防腐管，需熬制浙青2300噸。浙青熬制過程 和防腐管生產過程的芳烴類有毒有害氣體排放量按一噸浙青2m 3的排放量計，每年可排放 芳烴類有毒有害氣體4600m3。若按熬制一噸浙青需消耗一噸燃煤計算，共需燃煤2300噸， 排廢渣量按30 %計，共可排廢渣690噸，加之浙青的10 %排廢渣量，共計排廢渣量920噸， 加之煙塵的排放這是多大的污染源。全國有大小十多個油田，加之城市管網的應用，每年約 有上萬立方米的有毒有害氣體排放到大氣中，污染空氣和大量的廢渣排出，破壞環境。
[0005] 3PE防腐工藝：所謂的3PE防腐是以環氧粉末涂層（涂層厚度彡100 μ m)為主要 防腐層，加之膠層（厚度彡100 μ m)和PE層（厚度彡2. 5mm)而形成的統一整體鋼性防腐 層，防腐效果很優越。但通過這幾年的使用也不斷的發現3PE防腐存在著嚴重的剝離現象， 造成這種問題的原因主要有以下三點：1、在對鋼管進行拋丸除銹時管面易產生磁性灰塵粉 末，附在除銹后的管面上，在防腐前若清理不干凈就易產生隔離層，形成防腐層與管面的剝 離；2、環氧粉末涂層必須在膠化狀態下與膠粘劑以化學鍵反應結合，若在防腐生產過程中 鋼管表面溫度控制不當或粉末膠化時間較短，在包覆膠粘劑層時粉末涂層已固化，無法與 膠粘劑中的極性物質反應結合必產生剝離；3、3PE防腐層結合緊密，PE層越厚鋼性越強，力口 之TO的熱脹冷縮是鋼材的10倍，與鋼材很難同步，在長期埋地使用過程中，由于土壤應力 的作用和受到強熱冷變化影響就會產生剝離，嚴重的影響防腐效果。
【發明內容】
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[0006] 針對【背景技術】中所述的鋼質管道外防腐工藝存在的問題，本發明提供一種擠出包 覆改性浙青聚乙烯鋼制管道防腐新工藝，解決了現有防腐工藝環境污染大、能源消耗大、防 腐效果差、防腐壽命短等技術問題。
[0007] 本發明的技術方案是：該改性浙青聚乙烯鋼質管道防腐新工藝首先配制改性浙青 粉狀物：按重量份把防腐浙青1〇〇份、羥氨液體橡膠6?10份、丙烯酸酯類共聚酯5?8份、 領苯二甲酸二丁酯5?7份、滑石粉70?90份、聚乙烯粉末8?10份投入到高速混合機 中，通過高速混合而制得改性浙青粉狀物備用；再將鋼管除銹、輸送接管、中頻加熱，把改性 浙青粉狀物通過擠出機加熱熔融反應圓模擠出包覆或側纏繞包覆于鋼管外表面形成防腐 層，再通過另一臺塑料擠出機圓模擠出包覆或側纏繞包覆一層PE在改性浙青防腐層外，形 成保護層，從而構成一個完整的改性浙青聚乙烯鋼質管道防腐結構。
[0008] 上述方案中防腐浙青為主防腐材料；羥氨液體橡膠為改性材料，來增加防腐材料 的彈性；丙烯酸酯類共聚酯為增強改性材料；領苯二甲酸二丁酯為增柔改性材料，滑石粉 為功能材料，提高硬度；聚乙烯粉末能促使防腐層和防護層的粘接。
[0009] 本發明具有如下有益效果：本工藝的防腐和使用效果優于3PE防腐工藝，由于此 工藝形成的防腐層為彈性防腐層，埋地后不受土壤應力作用的影響，是解決目前3PE防腐 管道防腐工藝產品、浙青和玻璃絲布纏繞管道防腐工藝產品問題的極好替代管道防腐理想 工藝。本工藝具有以下特點：1、對應用浙青進行管道防腐實現了機械化工業生產，無污染， 節能減排，保護環境；2、生產功效快，成本低，保證了產品質量的可持續性；3、防腐層附著 力強，可耐高溫、低溫變化不受影響，由于防腐層為彈性防腐層，埋地后在土壤應力的變化 下不會自行剝落，加之有PE層的保護，使用壽命可與鋼管同步。
【具體實施方式】：
[0010] 下面結合實施例對發明作進一步說明：
[0011] 實施例1、該改性浙青聚乙烯鋼質管道防腐新工藝首先將防腐浙青lOOKg、羥氨液 體橡膠8Kg、丙烯酸酯類共聚酯6Kg、領苯二甲酸二丁酯5Kg、滑石粉80Kg、聚乙烯粉末8Kg 投入高速混合機中，通過高速混合形成均勻的改性浙青粉狀物備用，然后將鋼管除銹、輸送 接管、中頻加熱、粉末噴涂，再通過擠出機圓模擠出包覆或側纏繞包覆于鋼管外表面形成防 腐層，再通過另一臺塑料擠出機圓模擠出包覆或側纏繞包覆一層PE在改性浙青防腐層 夕卜，形成保護層，從而構成一個完整的改性浙青聚乙烯鋼質管道防腐結構，水冷卻定型，從 而構成一個完整的改性浙青聚乙烯鋼質管道防腐結構，然后對管子端頭進行切割整理，檢 驗合格后入庫。防腐層浙青的軟化點125°C，延度3. 5cm，針入度5. 1mm，防腐層剝離強度
【權利要求】
1. 一種改性浙青聚乙烯鋼質管道防腐新工藝，首先配制改性浙青粉狀物：按重量份把 防腐浙青100份、羥氨液體橡膠6~10份、丙烯酸酯類共聚酯5~8份、領苯二甲酸二丁酯5~7 份、滑石粉7(Γ90份、聚乙烯粉末8~10份投入到高速混合機中，通過高速混合而制得改性浙 青粉狀物備用；再將鋼管除銹、輸送接管、中頻加熱，把改性浙青粉狀物通過擠出機加熱熔 融反應圓模擠出包覆或側纏繞包覆于鋼管外表面形成防腐層，再通過另一臺塑料擠出機圓 模擠出包覆或側纏繞包覆一層ΡΕ在改性浙青防腐層外，形成保護層，從而構成一個完整的 改性浙青聚乙烯鋼質管道防腐結構。
【文檔編號】C08K5/12GK104119686SQ201410305211
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月1日 優先權日:2014年7月1日
【發明者】孟鋆輝 申請人:孟鋆輝