[发明专利]用于涂覆管的方法以及涂覆设备

说明书

本发明涉及一种用于外部涂覆具有内覆层(3)、尤其是内镀层的管(2)的方法，所述方法包括：在涂覆设备(1)中提供管(2)，通过加热装置(10)局部地加热管(2)的待涂覆的外表面区域，通过冷却装置(11)在被加热的外表面区域中局部地冷却内覆层(3)，从而在该处在管(2)和内覆层(3)之间的过渡区(14)中不超过第一界限温度(T_G1)，并且在待涂覆的外表面区域中不低于第二界限温度(T_G2)，借助于涂覆装置(8)涂覆被加热的外表面区域。本发明也涉及一种用于进行这种方法的涂覆设备(1)。

技术领域

本发明涉及一种用于涂覆具有内衬层、尤其是内镀层的管的方法。

背景技术

越来越多地需要耐腐蚀的、引导介质的引导管，该引导管例如用作水路管、气路管或油路管。

尤其是，在油和气的制造工业中，对耐腐蚀的管的需求增加，因为未来将要输送的流体将具有更高的水含量以及更高的硫化氢(H₂S)和二氧化碳(CO₂)浓度。这种腐蚀性越来越高的产品也常常必须在更远的距离中在偏远地区输送并且在更高的压力下输送。

适合用于这种介质的管是具有内覆层、内衬层或内镀层的钢管，与由耐腐蚀的钢制成的管相比，这种钢管具有成本优势。

尤其是，设有由耐腐蚀的钢制成的内镀层的镀覆的钢管成功地用于输送湿的且腐蚀性的原油和天然气产品。作为涂层材料(镀层)，例如使用耐腐蚀的高质量钢，例如316L、Alloy 825、Alloy 625，或者同样具有高强度和良好的耐腐蚀性的双相高质量钢。

为了制造内镀层的管，存在两种基本方法：

一方面，已知所谓的冶金镀层的管，该管由辊轧镀层的或爆炸镀层的预制材料(板材，金属板)制成，随后，通过变形(辊轧，切边)和焊接从预制材料制成管。在此，钢材料和耐腐蚀的涂层材料通过扩散桥固定地以冶金的方式相互连接。

另一方面，存在机械镀层的管，在其中，将耐腐蚀的内管穿入外钢管中，并且借助于液压成型方法机械地成型。此时，借助于水压使内管和外管共同地膨胀。在水压消失时，由于外管的更高的弹性回弹率，内管被置于压力内应力状态中，使内管浸入外管中。

在这种传统的膨胀方法的改进方案中，发展出所谓的“辊轧镶衬”方法。在此，从平的金属板(两个金属板)出发或者从管(外管和内管)出发，通过在使内管变形或内管滚轧时金属板移动到外管中，产生机械的压紧。在所有情况中，都在内管和外管之间产生固定的机械连接，然而不存在通过扩散桥产生的固定的以冶金方式的连接。然而，与冶金镀层的管的制造相比，该方法的成本显著更低。

此外，也存在内涂覆的管，该管设有有机的腐蚀保护部(例如见专利文献DE 2 348751 A)。这种内覆层例如可为液态涂敷的环氧树脂层或者多层的可熔覆层，在其中，将以粉末形式的环氧树脂混合物涂敷到加热的管的内表面上。这种有机覆层的虽然相对耐腐蚀，然而在研磨性的介质穿流这种管时，其使用寿命有限。

对于油和气管路，预制引导管区段，并且在工厂之外完全涂敷。作为覆层，通常的是三层聚烯烃(聚乙烯或聚丙烯)覆层(见ISO 21809-1)。然而，为此必须将管的外表面加热到150℃至250℃之间的温度上，因为在该温度下粉末状地涂敷的环氧树脂组分才转变成熔化物，相互混合，以期望的方式相互反应，并且随后在所谓的凝胶时间之后凝固，并且紧接着固化，并且由此形成用于其它层结构的基础层。

从专利文献EP 1 045 750 Bl中已知，在涂覆之后从内部冷却管，以用于尤其是在焊缝区域中改善外覆层的固化。