一种改性沥青聚乙烯钢质管道防腐新工艺的制作方法
【专利摘要】一种改性沥青聚乙烯钢质管道防腐新工艺。该工艺首先将钢管除锈、输送接管、中频加热、粉末喷涂，然后改性沥青粉状物将投入高速混合机中，通过高速混合形成均匀的，再通过挤出机圆模挤出包覆或侧缠绕包覆于钢管外表面形成防腐层，再通过另一台塑料挤出机圆模挤出包覆或侧缠绕包覆一层PE在改性沥青防腐层外，形成保护层，从而构成一个完整的改性沥青聚乙烯钢质管道防腐结构，上述原料按重量份配比。解决了现有防腐工艺环境污染大、能源消耗大、防腐效果差、防腐寿命短等技术问题。
【专利说明】
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及埋地管道外防腐新工艺，一种挤出包覆改性浙青聚乙烯钢质管道防腐 新工艺。 一种改性沥青聚乙烯钢质管道防腐新工艺
【背景技术】：
[0002] 当前，在国内各个油田和城市建设中，用于钢质管道外防腐工艺很多，如浙青、玻 璃丝布缠绕防腐工艺、玻璃钢防腐工艺、粉末涂料静电喷涂防腐工艺、2PE、3PE防腐工艺等； 目前使用最多的是：浙青和玻璃丝布缠绕防腐工艺、3PE防腐工艺，但浙青和玻璃丝布缠绕 防腐工艺，污染大，熬浙青消耗大量的燃煤，排出大量的温室气体和废渣、有害气体，污染环 境，伤害人体；就拿当前应用最广的3PE防腐工艺来说，原预测此防腐层可使用50年，通过 实际使用并非这样，由于它是钢性防腐层，埋地后在土壤应力的作用下，2?3年防腐层就 自行剥落，失去防腐效果。
[0003] 浙青和玻璃丝布缠绕防腐工艺生产过程对人身和环境的影响：1、熬制浙青液，是 把浙青投放在开口的浙青锅内，用燃煤加热搅拌熬制，熬制一锅需要4?5小时以上，熬制 浙青液到220?240°C易放出lm 3/t以上的芳烃类、酚类有毒有害气体和大量的致癌物质， 缠绕生产石油浙青防腐管时还会放出lm3/t左右的芳烃类酚类有毒有害气体，造成环境污 染。虽然戴有口罩和手套操作，有毒有害气体和大量的致癌物质还会被人体吸入，造成对人 体损害。由于操作控制不合理，生产过程易产生着火和烫伤。若以直径为114_的石油浙 青防腐管为例，防腐层厚度5mm，需要浙青量2. 3t/km。若年生产100km的石油浙青防腐管， 就需要石油浙青2300t，从熬制浙青到防腐管生产过程完成，可排入大气中的有毒有害气体 4600m 3,这是多么大的环境污染源；2、熬制浙青液和熬制浙青液过程中需消耗lt/t以上燃 煤，均易产生大量的废渣、烟尘，造成环境污染。
[0004] 由于浙青防腐的成本低，防腐效果好，在城市管网和油田防腐管道上得到大量的 应用。就国家能源生产企业--油田而言，每年都需要制作大量的浙青防腐管应用于油田 生产。以国内最大的油田为例，每年需要生产近千公里浙青防腐管道应用于油田建设，每生 产1公里加强级浙青防腐管（以直径114mm的浙青防腐管为例，防腐层厚度为5mm)需熬制 好的浙青液2. 3吨，那么，要生产1000公里浙青防腐管，需熬制浙青2300吨。浙青熬制过程 和防腐管生产过程的芳烃类有毒有害气体排放量按一吨浙青2m 3的排放量计，每年可排放 芳烃类有毒有害气体4600m3。若按熬制一吨浙青需消耗一吨燃煤计算，共需燃煤2300吨， 排废渣量按30 %计，共可排废渣690吨，加之浙青的10 %排废渣量，共计排废渣量920吨， 加之烟尘的排放这是多大的污染源。全国有大小十多个油田，加之城市管网的应用，每年约 有上万立方米的有毒有害气体排放到大气中，污染空气和大量的废渣排出，破坏环境。
[0005] 3PE防腐工艺：所谓的3PE防腐是以环氧粉末涂层（涂层厚度彡100 μ m)为主要 防腐层，加之胶层（厚度彡100 μ m)和PE层（厚度彡2. 5mm)而形成的统一整体钢性防腐 层，防腐效果很优越。但通过这几年的使用也不断的发现3PE防腐存在着严重的剥离现象， 造成这种问题的原因主要有以下三点：1、在对钢管进行抛丸除锈时管面易产生磁性灰尘粉 末，附在除锈后的管面上，在防腐前若清理不干净就易产生隔离层，形成防腐层与管面的剥 离；2、环氧粉末涂层必须在胶化状态下与胶粘剂以化学键反应结合，若在防腐生产过程中 钢管表面温度控制不当或粉末胶化时间较短，在包覆胶粘剂层时粉末涂层已固化，无法与 胶粘剂中的极性物质反应结合必产生剥离；3、3PE防腐层结合紧密，PE层越厚钢性越强，力口 之TO的热胀冷缩是钢材的10倍，与钢材很难同步，在长期埋地使用过程中，由于土壤应力 的作用和受到强热冷变化影响就会产生剥离，严重的影响防腐效果。
【发明内容】
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[0006] 针对【背景技术】中所述的钢质管道外防腐工艺存在的问题，本发明提供一种挤出包 覆改性浙青聚乙烯钢制管道防腐新工艺，解决了现有防腐工艺环境污染大、能源消耗大、防 腐效果差、防腐寿命短等技术问题。
[0007] 本发明的技术方案是：该改性浙青聚乙烯钢质管道防腐新工艺首先配制改性浙青 粉状物：按重量份把防腐浙青1〇〇份、羟氨液体橡胶6?10份、丙烯酸酯类共聚酯5?8份、 领苯二甲酸二丁酯5?7份、滑石粉70?90份、聚乙烯粉末8?10份投入到高速混合机 中，通过高速混合而制得改性浙青粉状物备用；再将钢管除锈、输送接管、中频加热，把改性 浙青粉状物通过挤出机加热熔融反应圆模挤出包覆或侧缠绕包覆于钢管外表面形成防腐 层，再通过另一台塑料挤出机圆模挤出包覆或侧缠绕包覆一层PE在改性浙青防腐层外，形 成保护层，从而构成一个完整的改性浙青聚乙烯钢质管道防腐结构。
[0008] 上述方案中防腐浙青为主防腐材料；羟氨液体橡胶为改性材料，来增加防腐材料 的弹性；丙烯酸酯类共聚酯为增强改性材料；领苯二甲酸二丁酯为增柔改性材料，滑石粉 为功能材料，提高硬度；聚乙烯粉末能促使防腐层和防护层的粘接。
[0009] 本发明具有如下有益效果：本工艺的防腐和使用效果优于3PE防腐工艺，由于此 工艺形成的防腐层为弹性防腐层，埋地后不受土壤应力作用的影响，是解决目前3PE防腐 管道防腐工艺产品、浙青和玻璃丝布缠绕管道防腐工艺产品问题的极好替代管道防腐理想 工艺。本工艺具有以下特点：1、对应用浙青进行管道防腐实现了机械化工业生产，无污染， 节能减排，保护环境；2、生产功效快，成本低，保证了产品质量的可持续性；3、防腐层附着 力强，可耐高温、低温变化不受影响，由于防腐层为弹性防腐层，埋地后在土壤应力的变化 下不会自行剥落，加之有PE层的保护，使用寿命可与钢管同步。
【具体实施方式】：
[0010] 下面结合实施例对发明作进一步说明：
[0011] 实施例1、该改性浙青聚乙烯钢质管道防腐新工艺首先将防腐浙青lOOKg、羟氨液 体橡胶8Kg、丙烯酸酯类共聚酯6Kg、领苯二甲酸二丁酯5Kg、滑石粉80Kg、聚乙烯粉末8Kg 投入高速混合机中，通过高速混合形成均匀的改性浙青粉状物备用，然后将钢管除锈、输送 接管、中频加热、粉末喷涂，再通过挤出机圆模挤出包覆或侧缠绕包覆于钢管外表面形成防 腐层，再通过另一台塑料挤出机圆模挤出包覆或侧缠绕包覆一层PE在改性浙青防腐层 夕卜，形成保护层，从而构成一个完整的改性浙青聚乙烯钢质管道防腐结构，水冷却定型，从 而构成一个完整的改性浙青聚乙烯钢质管道防腐结构，然后对管子端头进行切割整理，检 验合格后入库。防腐层浙青的软化点125°C，延度3. 5cm，针入度5. 1mm，防腐层剥离强度
【权利要求】
1. 一种改性浙青聚乙烯钢质管道防腐新工艺，首先配制改性浙青粉状物：按重量份把 防腐浙青100份、羟氨液体橡胶6~10份、丙烯酸酯类共聚酯5~8份、领苯二甲酸二丁酯5~7 份、滑石粉7(Γ90份、聚乙烯粉末8~10份投入到高速混合机中，通过高速混合而制得改性浙 青粉状物备用；再将钢管除锈、输送接管、中频加热，把改性浙青粉状物通过挤出机加热熔 融反应圆模挤出包覆或侧缠绕包覆于钢管外表面形成防腐层，再通过另一台塑料挤出机圆 模挤出包覆或侧缠绕包覆一层ΡΕ在改性浙青防腐层外，形成保护层，从而构成一个完整的 改性浙青聚乙烯钢质管道防腐结构。
【文档编号】C08K5/12GK104119686SQ201410305211
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年7月1日 优先权日:2014年7月1日
【发明者】孟鋆辉 申请人:孟鋆辉