一种定向钻穿越FBE管外保护层结构的制作方法

本实用新型涉及管道外保护结构技术领域，尤其涉及一种定向钻穿越管道外保护层结构。

背景技术：

光固化预浸料片材是使用热固性聚酯树脂预浸的纤维增强片材，含有多种添加剂以及预处理过的填料，用来达到在不同环境下符合力学和腐蚀保护的需求。

光固化预浸料片材采用玻璃钢平板生产工艺或者手糊工艺或者片状模塑料(smc)的生产工艺，配合pet薄膜，光固化预浸料片材在受到张力和固化后可得到非常光滑而光亮的外表面。由于光固化预浸料片材未固化前的柔软性，可根据不同的管径剪裁成任何尺寸用于fbe表面，固化后的光固化预浸料片材轻质、高强、耐冲击、耐磨、硬度高可为定向钻穿越管道的结构完整性提供长效保护。

熔结环氧粉末涂料(fbe)是一种完全不含溶剂，以粉末形态喷涂并熔融成膜的涂料，与传统溶剂防腐涂料相比，fbe粉末涂料具有无溶剂污染、涂敷方便、固化速度快的特点；fbe作为埋地管道的外防腐层具有较好的耐阴极剥离、耐土壤应力和耐磨损的优点，但是fbe在实际应用比较脆，容易受外界机械性损伤，特别是在管道定向钻穿越过程中受地下岩石和鹅卵石损伤的几率非常高，进而影响管道运营的安全性和管道服役寿命。

现有技术的光固化片材，缠绕方式为光固化预浸料片材一片一片安装并重叠搭接，形成搭接棱台，这样的缠绕安装方式不适用于定向钻穿越管道的管外保护结构，在管道穿越过程中可能出现卡钻事故。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种定向钻穿越fbe管外保护层结构，以解决现有技术中的上述缺陷。

本实用新型的技术方案如下：

一种定向钻穿越fbe管外保护层结构，fbe管道外表面依次包覆有：无溶剂环氧胶粘剂层、光固化预浸料片材层和阻隔层；

所述无溶剂环氧胶粘剂层涂覆在fbe管道外表面，能够提高光固化预浸料片材与管道的粘结强度；

所述光固化预浸料片材层具有优异的防渗透性能、高的强度和刚性以及高耐磨性，可为定向钻穿越管道的提供长效保护；

所述阻隔层为所述光固化预浸料片材层提供保护，并赋予了整个fbe管道外保护层光滑而光亮的外表面，减小管道穿越过程中的摩擦，提高了fbe外保护层的结构完整性和管道的服役寿命；

所述光固化预浸料片材层至少包括两组片材，其中，至少两片所述光固化预浸料片材以错缝的形式叠层形成第一组片材，所述第一组片材缠绕在所述无溶剂环氧胶粘剂层上；第二组片材具有与第一组片材相同的结构，安装时所述第二组片材的错缝搭接在所述第一组片材的错缝上。

光固化预浸料片材未固化前的柔软性，可根据不同的管径剪裁成任何尺寸用于fbe表面，固化后的光固化预浸料片材轻质、高强、耐冲击、耐磨、硬度高可为定向钻穿越管道的结构完整性提供长效保护。

较佳地，两片所述光固化预浸料片材叠层并朝一个方向错开形成所述第一组片材，所述第一组片材在两个相对的方向形成两处错缝。

较佳地，两片所述光固化预浸料片材叠层并朝两个方向错开形成所述第一组片材，所述第一组片材在同一平面形成四处错缝；安装时，所述第一组片材缠绕在所述无溶剂环氧胶粘剂层上，两个相对方向的错缝在周向方向上互相搭接；第二组片材以同样的方式缠绕，第二组片材的其中一处错缝搭接在第一组片材的一处错缝上。光固化预浸料片材以错缝的形式搭接，安装完成后管道表面平整光滑无棱台。

较佳地，所述定向钻穿越fbe管外保护层结构的厚度为2.5mm。

较佳地，所述阻隔层为pet薄膜皮层，厚度为50um厚，幅宽20cm。所述pet薄膜皮层用于阻隔氧气，以及提供光洁的表面结构。

较佳地，所述pet薄膜按30-50％搭接的方式进行无皱缠绕于所述光固化预浸料片材层上。

较佳地，所述无溶剂环氧胶粘剂为环氧型胶粘剂，与fbe管的附着力不低于7mpa。提高光固化预浸料片材与fbe的粘结强度。

较佳地，所述光固化预浸料片材中的纤维为连续纤维、长切纤维或多轴向复合毡；为所述光固化预浸料片材在光固化后提供足够的强度和刚性的支持。

较佳地，所述光固化预浸料片材中的聚酯树脂为不饱和聚酯或改性环氧聚酯。

较佳地，所述光固化预浸料片材中的填料为玻璃微珠或石英砂；为所述光固化预浸料片材在光固化后提供足够的耐磨性和增韧改性支持。

较佳地，所述光固化预浸料片材固化后硬度不小于40。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

第一，本实用新型的一种定向钻穿越fbe管外保护层结构，无溶剂环氧胶粘剂层涂覆在fbe管道外表面，能够提高光固化预浸料片材与管道的粘结强度；光固化预浸料片材层具有优异的防渗透性能、高的强度和刚性以及高耐磨性，能够为定向钻穿越管道提供有效的保护，提高了定向钻穿越管道的寿命；所述阻隔层为所述光固化预浸料片材层提供保护，光固化预浸料片材在受到张力和固化后可得到非常光滑而光亮的外表面，减小管道穿越过程中的摩擦，提高了fbe外保护层的结构完整性和管道的服役寿命。

第二，本实用新型的一种定向钻穿越fbe管外保护层结构，光固化预浸料片材按错缝叠层的方式缠绕在所述fbe管外表面，光固化预浸料片材层这样的连接方式，使得安装完成后的管道表面平整光滑无棱台，解决了现有光固化片材层安装过程中形成的轴向搭接缝，从而极大限度地避免了定向钻穿越过程中卡钻的事故风险。

第三，本实用新型的一种定向钻穿越fbe管外保护层结构，光固化预浸料片材未固化前的柔软性，可根据不同的管径剪裁成任何尺寸用于fbe表面，固化后的光固化预浸料片材轻质、高强、耐冲击、耐磨、硬度高可为定向钻穿越管道的结构完整性提供长效保护；本实用新型的一种定向钻穿越fbe管外保护层结构，光固化预浸料片材不但具有优异的防渗透性能，而且具有非常高的强度和刚性以及耐磨性，从而解决了fbe管脆而不耐机械损伤的技术问题。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1是本实用新型实施例的定向钻穿越fbe管外保护层结构的示意图；

图2是本实用新型实施例的光固化预浸料片材叠层同方向错开示意图；

图3是本实用新型实施例的光固化预浸料片材层叠层两个方向错开示意图；

图4是本实用新型实施例的光固化预浸料片材叠层同方向错开安装结构示意图；

图5是本实用新型实施例的光固化预浸料片材叠层两个方向错开安装结构示意图；

图6是本实用新型实施例的光固化预浸料片材叠层两个方向错开安装结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种定向钻穿越fbe管外保护层结构，所述fbe管外表面依次包覆有无溶剂环氧胶粘剂层、光固化预浸料片材层和pet薄膜皮层；两片所述光固化预浸料片材以错缝的形式叠层形成一组片材，缠绕时所述错缝互相搭接。光固化预浸料片材与fbe结合，在保持fbe化学性能稳定性的同时又具有优良防腐性能。

本实用新型的无溶剂环氧胶粘剂为环氧型胶粘剂，其与fbe管的附着力不低于7mpa。

本实用新型所述光固化预浸料片材中由纤维、聚酯树脂和填料按一定比例组成。其中，纤维可以为连续纤维、长切纤维或多轴向复合毡，主要为本发明所述的材料在光固化后提供足够的强度和刚性的支持。聚酯树脂可为不饱和聚酯、改性环氧聚酯等一种或几种；填料可以为玻璃微珠、石英砂等一种或多种，主要为本实用新型所述的材料在光固化后提供足够的耐磨性和增韧改性支持。

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应该理解，这些实施例仅用于说明本实用新型，而不用于限定本实用新型的保护范围。在实际应用中本领域技术人员根据本实用新型做出的改进和调整，仍属于本实用新型的保护范围。

实施例1

本实用新型的一种定向钻穿越fbe管道施工分为管道fbe表面预处理、涂刷无溶剂环氧胶粘剂、光固化预浸料片材的安装、pet薄膜的安装及材料固化等5个步骤：

1.管道fbe表面预处理：

采用200目砂纸将fbe表面打磨到rt≥12μm，然后采用压缩空气吹扫打磨后的fbe表面浮尘。

2.涂刷无溶剂环氧胶粘剂：

本实用新型的无溶剂环氧胶粘剂为环氧型胶粘剂，其与fbe的附着力不低于7mpa。采用排刷或滚刷从fbe管道12点位置开始涂刷，要求涂敷均匀、无漏涂、无流挂，然后等待表干，约30分钟；再开始涂刷第二道无溶剂环氧胶粘剂，以保证fbe表面全部被无溶剂环氧胶粘剂润湿和覆盖，有助于提高光固化预浸料片材与fbe的粘结强度。

3.光固化预浸料片材的安装：

本实用新型的光固化预浸料片材，安装前将两片光固化预浸料带预先进行叠层错缝，使得其缠绕安装在管道表面后外观平整无重叠搭接痕迹，极大限度的避免了外护层相互搭接的棱台在管道穿越过程中可能出现卡钻事故。

如图2、图4所示，本实用新型的光固化预浸料片材的一种搭接方式，如图2所示，两片光固化预浸料片材2叠层并朝一个方向错开形成一组片材，在片材的两个相对方向上形成两处错缝，各组片材的错缝的大小形状相匹配。安装时，一组片材缠绕在钢管上，另一组片材安装时其错缝搭接在上一组片材的错缝之上，两个错缝完全搭接，形成搭接缝5。依次完成对光固化预浸料片材的安装。

本实用新型的光固化预浸料片材的第二种搭接方式，如图3、图5、图6所示，两片光固化预浸料片材2叠层并朝两个方向错开形成一组片材，在片材的四个方向形成四处错缝，各组片材同方向的错缝大小、形状相匹配。安装时，一组片材缠绕在钢管表面，在钢管周向方向上，该组片材首尾搭接形成搭接缝5-1。另一组片材以相同的方式安装，两组片材的错缝相互搭接，形成搭接缝5-2。依次完成对光固化预浸料片材的安装。

优选的，两组片材安装时，安装方向相同，后一组片材的错缝搭接在前一组片材的错缝之上。

优选的，两组片材安装时，其在在钢管周向方向上的错缝搭接形成的搭接缝5-1之间互相错开。

本实用新型的光固化预浸料片材采用叠层错缝的形式依次缠绕安装在fbe管道表面，便可达到外观均一、平整无棱台的安装效果。

4.pet薄膜的安装：

步骤3完成后，采用pet薄膜按30-50％搭接方式进行无皱缠绕。缠绕的技术要求，光滑平整，打紧包实，不能起鼓、起皱。

5.材料固化：

步骤4完成后，白天可采用太阳光固化、阴天或者夜间可采用紫外灯辅助固化，该防腐防护层系统的固化时间应保证达到48小时。

本实用新型的一种定向钻穿越fbe管道施工完成后，需要对管道外保护层结构进行质量检查：

(1)外观检查：逐根进行目测检查，光固化预浸料片材表面应平整，无开裂、皱褶、空鼓、脱层及玻璃纤维外漏，压边和搭接均匀且黏结紧密，边缘不翘起；

(2)厚度检查：光固化预浸料片材固化后，采用涂层测厚仪逐根测试，沿每根钢管的轴向随机抽取3个位置，测量每个位置圆周方向均匀分布的任意四点的涂层厚度是否达到2.5mm；

(3)固化度检查：每10根抽查1根，每1根选3点测试，采用巴氏硬度计进行光固化预浸料片材硬度检验，检测结果应不小于40。

以上公开的仅为本实用新型优选实施例。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属领域技术人员能很好地利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

在本实用新型及上述实施例的教导下，本领域技术人员很容易预见到，本实用新型所列举或例举的各原料或其等同替换物、各加工方法或其等同替换物都能实现本实用新型，以及各原料和加工方法的参数上下限取值、区间值都能实现本实用新型，在此不一一列举实施例。