專利名稱：聚脲涂層復合管的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及金屬管道，尤其是一種聚脲涂層復合管。
背景技術：
管道外壁防腐，按國家規范要求埋地金屬管道均采用防腐層與陰極保護相結合的保護方法。管道防腐層是第一道屏障，直接關系到埋地管道的防腐性能和運行壽命。目前國內外常用的埋地管道防腐涂層主要有石油浙青、煤焦油磁漆、溶解環氧粉末(FBE)、雙層溶解環氧粉末、3PE結構防腐層和聚脲彈性體等。(I)石油浙青是使用歷史最長的防腐涂料，
施工簡便而且容易補口，如果防腐環境無微生物、無神根植物，仍不失為一種經濟實用的防腐涂層。其主要缺點為力學性能差、不耐紫外線，而且使用壽命短，耐高溫性能也欠佳。在施工現場加熱石油浙青既不方便又污染環境，近年來因受環境保護的限制逐漸被其它的防腐層所代替。(2)煤焦油瓷漆也是一種歷史悠久的防腐材料，具有黏結性好、吸水性低、抗微生物侵蝕、抗植物根莖穿透、使用壽命長、價格低廉等優點。主要缺點是力學強度低、使用溫度范圍窄、低溫冷脆、高溫流淌。由于該漆在生產和使用過程中產生揮發性的致癌物質且氣味難聞，近年來已逐漸被淘汰。(3) 3PE結構防腐層是目前歐洲埋地管道外防腐的首選體系，它結合了高密度聚乙烯包覆和熔結環氧粉末的優點。該體系環氧粉末與鋼管表面結合牢固，利用高密度聚乙烯耐機械損傷，兩層之間特殊的膠層使三者形成分子鍵結合的復合結構，從而實現了防腐性能、力學性能的良好結合。其主要缺點有以下幾個方面3PE的補口問題一直沒有解決，目前只能采用熱收縮套，搭接處的粘接力較低，國外已經發現由于熱收縮套剝離而導致整體失效的情況；覆蓋層破損后容易形成靜電屏蔽，陰極保護的作用不能很好地發揮；由于彎頭形狀和尺寸所限，防腐層與主管道不一致；使用溫度低。管道專家認為，在管線的使用期間，其壽命的長短和安全與保持防腐層的整體性有關，應當要求干線管、環焊縫、管件在內的整條管線采用相同的防腐層及質量保證，采用3PE防腐層的管線不能滿足上述要求，盡管干線管采用了陰極保護亦不能充分發揮作用，這些都是3PE防腐層的硬傷，目前尚無更好的措施來解決上述問題。(4)熔結環氧粉末(FBE)和雙層熔結環氧粉末(雙層FBE)具有附著力好、耐化學腐蝕、使用溫度寬、與陰極保護配套等優點，是目前北美地區管道采用較多的防腐層之一。其主要缺點有以下幾個方面外線性能差，在日光照射下容易粉化，物理性能大幅度下降；耐劃傷和磕碰的力學性較差，在貯存和搬運過程中容易損壞；由于需要加熱設備，雙層熔結環氧粉末對三通、彎頭等異型件的加工十分困難；補口及維修困難。補口采用熱涂敷法，熱涂敷法仍采用熔結環氧粉末涂料，但需要現場加熱。冷涂敷法是直接涂敷液體環氧樹脂，不能保證防腐材料的一致性。管道內壁防腐時，按照國際慣例，直徑小于800mm的小口經管道以塑料管為主，中大口以球墨鑄鐵管和鋼管為主，特大口徑以水泥管為主。鋼管可被廣泛應用于供水中，可以單獨使用，也可以和其它管材料配合使用。但鋼管供水線的綜合成本限制了它的應用。此外鋼管的安裝時采用焊接方法，增加了防腐技術的難度。球墨鑄鐵管(簡稱鑄鐵管)具有管壁薄、韌性好、強度高、耐腐蝕等優點，采用柔性接口，施工方便，運行安全，力學性能接近鋼管，而耐腐蝕性能接近鋼管，是目前國際上最通用的供水管材，已廣泛用于城市供水、污水、農田灌溉用水以及管道煤氣的輸送。但要達到50年的使用壽命，鑄鐵管及鋼管內壁必須進行防腐處理，常用的方法有內襯水泥砂漿和環氧涂料等。水泥砂漿是歷史最悠久的管道內村，目前仍在飲用水行業大量應用，但大存在以下問題應カ收縮后易開裂，表面缺陷(如麻面、砂穴、空鼓)較多；水泥砂漿襯里會造成溶解性物質含量的提高，硬度發生變化；NH3析出導致水質堿化；水的不穩定性也會影響水泥砂漿，當水在CO2超平衡量濃度高時會導致砂楽■受:損、沙粒流失、影響水質。
發明內容本實用新型的目的是提供一種聚脲涂層復合 管，解決原有金屬管道防腐性能差的缺陷。本實用新型的目的是以如下方式實現的聚脲涂層復合管，包括金屬管道，在金屬管道的內壁或外壁附著有聚脲噴涂層(SPUA)。外壁需要防腐的管道，在外壁附著有聚脲噴涂層；內壁需要防腐的管道，在內壁附著有聚脲噴涂層。本實用新型打破了傳統防腐涂層需要加熱和纏繞帶來的缺陷，一次噴涂的涂層厚度可達l_2mm，エ藝大大筒化。聚脲噴涂層集優異的物理性能、防腐性能和施工性能于ー體，固化快，管道連續噴涂不流淌，下管時間短，涂層不需要烘烤，在流水線上作業生產效率很高；無揮發性有機物，符合環保要求；涂層致密、無接縫、耐介質性能十分突出，可在沼澤、水塘、原油、石方區等強腐蝕環境下使用；力學強度高，搬運、吊過程中不易脫落；附著カ大，適應溫度范圍寬，介電強度高，與陰極保護配套性良好，可以解決補ロ、管道焊接處的現場防腐，是整個管道防腐中最重要的一歩。鑄鐵管內壁防腐附著力好，不開裂，管道內噴涂采用ー套完整的旋轉噴涂裝置，管道在勻速旋轉，而旋轉沿直徑方向運動，從而保證了涂層厚度的均一性，耐腐蝕性強，使用壽命長；表面光滑，水利摩擦助力系數比混凝土管和鋼管少，能提高輸水效率，在相同的管徑條件下，節省泵的功率和能源20%以上，大大降低運行服用；不結垢，水質不會被水中的菌類微生物污染或氧化生銹，不產生二次污染，能保持永久性輸水量和水質潔凈度不變。
圖I是本實用新型的管道外壁防腐結構示意圖。圖2是本實用新型的管道內壁防腐結構示意圖。
具體實施方式
參照圖1，該聚脲涂層復合管，包括金屬管道1，在金屬管道I的外壁附著有聚脲噴涂層2。參照圖2，該聚脲涂層復合管，包括金屬管道1，在金屬管道I的內壁附著有聚脲噴涂層2。
權利要求1.一種聚脲涂層復合管，包括金屬管道，其特征在于在金屬管道(I)的內壁或外壁附著有聚脲 噴涂層(2)。
專利摘要一種聚脲涂層復合管，包括金屬管道，在金屬管道的內壁或外壁附著有聚脲噴涂層。本實用新型聚脲噴涂層集優異的物理性能、防腐性能和施工性能于一體，固化快，管道連續噴涂不流淌，下管時間短，涂層不需要烘烤，在流水線上作業生產效率很高；無揮發性有機物，符合環保要求；涂層致密、無接縫、耐介質性能十分突出；力學強度高，搬運、吊過程中不易脫落；附著力大，適應溫度范圍寬，介電強度高，與陰極保護配套性良好，可以解決補口、管道焊接處的現場防腐。
文檔編號F16L58/10GK202521160SQ20122006928
公開日2012年11月7日 申請日期2012年2月29日 優先權日2012年2月29日
發明者張巖 申請人:張巖