[发明专利]用于管道及相关设备外表面防腐保护的系统和方法

说明书

本发明涉及一种改进的防腐保护系统，本发明更特别涉及一种用于管道或相关设备外表面的防腐保护系统。

为了保护管道，特别是用于碳氢化合物输送管道的外表面不受腐蚀，应对管道或相关设备的外表面进行涂敷。例如，钢管的外表面，当在户外使用时，通常用一或多种不同涂层加以保护，该涂层材料可在单一的煤焦油至复合有机粘接剂中选择。

近来，已将熔融粘结环氧粘接剂选择作为保护管道外表面不受腐蚀的涂层材料。令人遗憾的是，具有熔融粘结环氧粘接剂的管道或相关设备外表面涂层价格较为昂贵。这一费用的大部分与用熔融粘结环氧粘接剂涂敷管道所必需的特殊生产设备的构造有关。当不存在熔融粘结环氧粘接剂涂敷设备时，碳氢化合物输送管道及其相关设备的安装需被停止直至建成熔融粘结环氧粘接剂涂敷设备。

当以较长距离架设涂有熔融粘结环氧粘接剂的管道时，在被涂敷管道向规定位置输送期间，可造成熔融粘结环氧粘接剂涂敷层损坏。一旦熔融粘结环氧粘接剂涂敷层被损坏，必须重新修复熔融粘结环氧粘接剂涂敷层以适于保护管道不受腐蚀。因此，技术上需要一种造价低、有效的防腐保护系统和方法来保护管道和相关设备，该方法和设备易于现场涂敷防腐保护层，从而既能消除输送过程中损坏的缺陷，又能避免建造特殊涂敷设备的要求。

本发明提供了一种用于保护管道和相关设备的廉价，有效的防腐保护系统和方法，该系统和方法能够易于现场涂敷防腐保护层。

在本发明的系统和方法中，首先用铝或锌或其这些金属的常用合金之一的任一种来喷涂管道外表面。随后在喷涂金属上施用粘接剂或粘着材料。之后在粘接剂或粘着材料上施用聚乙烯挤压物。在可选择的实施例中，可使用具有粘接剂底层的聚乙烯胶带。

参照以下描述和相关附图，将会更好地理解本发明的防腐保护系统和方法中的其它特点，方面和优点。

图1为通过本发明的改进涂层所保护的管道等比例视图；

图2为沿图1中线2-2所示管道剖开的横截面视图；

图3为对管道进行金属喷涂的等比例视图；

图4为在聚乙烯胶带包裹后，使用粘接剂胶带的等比例视图；

图5为使用粘接剂涂层和聚乙烯挤压物的等比例视图；

图6为实现本发明防腐保护系统的最佳实施例框图。

本发明为一种改进的防腐保护系统，该系统可被用来保护管道及其它设备的外表面，如图1和2所示，本发明防腐保护系统的管道10外表面具有一喷涂金属层14，一粘接剂或粘合剂层16，及一外聚乙烯涂层18。

喷涂于裸露管道100外表面12的理想金属可采用铝或锌或两者的金属合金。由于这些金属及其合金氧化层的自密封特性和能为金属管提供阴极防腐保护的能力，因而选择这两种金属。已经发现，如果综合考虑本发明防腐保护系统整体性，那么铝和锌及其合金会形成对底层金属管100不具腐蚀性的氧化膜。

金属如铝，锌或其合金的热喷涂，能够利用(a)通常被称为“火焰喷涂”的燃烧金属丝加工(combustion wire process)，(b)燃烧粉末加工(combustion powder process))，或(c)电弧丝加工(arc wire porocess)这些金属喷涂工艺首先应熔化被喷涂的金属材料，而后使喷涂金属的熔融颗粒冲击到一基层上。在本发明中，所述基层为管道或相关设备如弯道，T形管或阀体的外表面。

用被施用在喷涂金属层14上的粘合剂或粘接剂16来使聚乙烯外涂层18固定在喷涂金属层14上。根据所用的粘合剂16种类，该粘合剂16可采用“热”或“冷”型。已知具有足够的粘着力以将聚乙烯包覆层18牢固地固定在喷涂金属14上的多种其它的粘接剂成分，已为本领域普通技术人员所熟知。粘接剂或粘合剂层16的厚度及特定化学成分由被涂敷管道10所应用的环境及使用者为外涂层18所选定的聚乙烯种类确定。

在最佳实施例中，为外涂层18所选定的材料为聚乙烯。但是，本领域普通技术人员应懂得，在不脱离本发明范围的情况下，可对外涂层18使用多种材料。通过该实施例，这些其它材料可包括喷施的煤焦油，煤焦油，尿烷和熔化胶合环氧粘接剂。也可采用特种塑性或非塑性，有机或无机合成材料，用于外层18的材料的种类和等级应根据管道所使用的场所和气候环境确定。所选择的粘合剂16应在喷涂金属层14和形成外层18的材料间形成必需的结合。

当保护与管道有关的设备，如弯道，T形管或阀体时，必须特别制备熔融聚乙烯以便在粘接剂层16上施用。

用于将防腐保护层施加在管道外层12的方法如图3，4和5所示。在图3中，热喷涂铝，锌或其合金的基层14利用传统工艺进行涂敷。已发现，转动裸露管道100通过固定的喷涂装置102能够获得满意的涂层104。