[发明专利]一种高寒管道复合防腐结构及制备方法

说明书

本发明专利公布了一种高寒管道复合防腐结构及制备方法，防腐结构包括：内管道、防腐层、保温层、保护层，其中防腐层为熔结环氧层、胶粘剂层、挤塑聚乙烯层。制备方法包括，管道清洁、设置防腐层、设置保温层、设置保护层。本发明使得管道具有较强的防腐保温性，同时兼具防水性，高机械冲击抗性，改变聚氨酯组分来增大保护层聚氨酯的密度与强度而不增加导热系数，向防腐材料加入大分子树脂和低温助剂以满足低温下的性能要求，提供一种减低低温冷脆、冻缩、脱粘影响，管道及保温防腐性能更可靠的高寒管道复合防腐结构。

技术领域

本发明涉及管道防腐领域，尤其涉及高寒管道复合防腐领域。

背景技术

目前，进行长距离的原油输运时多采用管道输运，其输送过程连续、输送量大、输送迅速、成本低。但输送管道埋于长期埋于地下，会受到各种地下因素的腐蚀，进而影响管道的输送质量，尤其实在高寒地区，低温会对管道造成不可忽视的影响，为了确保管道的输送质量，避免管道的损坏，须在管道外围设置防腐保温结构。

管道的运输质量受到温度的影响，管道周围环境温度为-5℃～30℃，管道内的输送介质温度小于或等于1000℃时，其运输质量最佳，同时管道外围设置的防腐保温结构也能最大程度发挥出防腐保温功能，可保证管道的长期使用，性能稳定，可靠性高。

许多防腐保温材料对温度十分敏感，在高寒地区，由于温度较低，使得防腐保温材料的性能发生变化，防腐保温作用大大下降，例如：零下20℃以下时，聚乙烯材料会发生冷缩，其机械性能会名下降低；零下5℃以下，粘接材料的效果也会下降，导致补口综合性能不佳、开裂后难以修复。因此有必要对高寒地区的管道采取特殊措施进行处理，以确保防腐保温材料能发挥其应有的作用，同时还应注意提高防水能力，以保证管道运输的质量。

目前，国内外主要的防腐保温材料有：熔结环阳粉末，与管道结合牢固、温度变化影响小、高绝缘性、抗化学腐蚀强、高机械强度并且抗阴极剥离性能优越。适用于恶劣的自燃环境中，但其对于紫外线抗性较弱。煤焦油瓷漆，抗水能力强、抗细菌腐蚀、高绝缘性、能抵抗植物根茎、材料易得、价格较低，但其机械强度低，且性能受低温影响较大，低温下会变脆，同时生产施工时可能产生毒气。三层PE复合结构，内层为熔结环氧，中层为胶粘剂，外层为挤塑聚乙烯，有效综合了熔结环氧和挤塑聚乙烯的特性，既具备界面特性和耐化学腐蚀性，有具备机械保护性，耐磨损、耐温度变化，可在寒冷地区使用，寿命长，可以说的目前最适合在高寒地区使用的材料，尽管三层PE复合结构很适合在高寒地区使用，但其性能仍会受到温度的轻微影响，仍有继续开发提高的空间，有必要在其基础上进行深入研究提高防腐保温结构性能。

发明内容

本发明的目的是解决高寒地区管道运输质量、防腐保温材料受到寒冷环境的影响，性能下降，引起管道腐蚀，影响管道输运性能的问题，提供一种减低低温冷脆、冻缩、脱粘影响，管道及保温防腐性能更可靠的高寒管道复合防腐结构及制备方法。

本发明所采用的技术方案：一种高寒管道复合防腐结构，包括：管道、防腐层、保温层、保护层，所述防腐层为三层PE防腐层，布置在管道外表面，紧贴管道，防腐层的内层为熔结环氧层、中层为胶粘剂层、外层为挤塑聚乙烯层，所述熔结环氧层、胶粘剂层、挤塑聚乙烯层三层材料均经过改性，性能更适合于高寒环境，所述防腐层的挤塑聚乙烯层外表面进行极化处理；所述保温层布置在防腐层外表面，紧贴防腐层，保温层由聚氨酯材料构成，聚氨酯组分比例根据高寒条件进行改动，使得保温层更加适应高寒环境；所述保护层由聚乙烯材料构成，紧贴在保温层外，且保护层的内表面进行了极化处理，使得保护层能与牢固粘接在一起。

优选的，所述防腐层内层的熔结环氧层为防腐涂料，在其组分中以防腐性更强的酚醛树脂代替双酚A树脂，所用固化剂为端羧基大分子聚合物型的固化剂，将颜料比例控制在26％以内，以此提高熔结环氧内层的耐低温弯曲、冲击性能、相容性、柔韧性、低温下的附着力。