一种管中管防腐蚀方法及其专用饱和填充油的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种管中管防腐蚀方法及其专用饱和填充油。
【背景技术】
[0002] 管中管又叫双层套管，在内管外表面涂敷环氧粉末，并施加聚氨酯保温，在外管外 表面涂敷3PE防腐层。此法看似实现了内管的保温和防腐，但管中管防腐有个致命的缺陷。 一旦外管因某种原因从焊缝处进水，内管外表面和外管的内表面将处在富水缺氧的密闭空 间，两个表面容易产生腐蚀。由于套管内部空间狭窄，且有聚氨酯存在，传统的阴极保护方 法受空间的限制，电场分布受空间的影响，保护电流不会产生较大的保护距离，对于长的管 线很难提供充足的保护。有研究采用长条状阳极提供阴极保护，但是该方法有其固有的缺 陷。由于保温聚氨酯层中的水分不一定是完全饱和的，导致套管中电解质溶液是非电连续 的，部分潮湿的表面虽遭受腐蚀，但阴极保护电流却不能到达。由于管路大多在海水或者土 壤中，发生腐蚀后更换比较困难。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的之一是提供一种用于管中管防腐蚀的专用饱和填充油及其制备方 法。
[0004] 本发明所提供的用于管中管防腐蚀的专用饱和填充油由下述质量份的组分组成： 菜籽油30-40、亚麻油40-50、微晶蜡1-3、高铁酸盐10-20、锌粉2-4和槲皮素0. 01-0. 09。
[0005] 所述高铁酸盐具体可为高铁酸钠、高铁酸钾、等。
[0006] 所述饱和填充油通过下述方法制备得到：将上述质量份的组分在室温下搅拌均 勾，即得。
[0007] 本发明的另一目的是提供一种管中管防腐蚀方法。
[0008] 本发明所提供的管中管防腐蚀方法，包括如下步骤：将所述饱和填充油通过特殊 方式填充到管中管的内管外表面和外管内表面之间的空间，即可。
[0009] 上述方法中，所述饱和填充油由下述质量份的组分组成：菜籽油30-40、亚麻油 40-50、微晶蜡1-3、高铁酸盐10-20、锌粉2-4和槲皮素0. 01-0. 09。
[0010] 所述饱和填充油通过下述方法制备得到：将上述质量份的组分在室温下搅拌均 勾，即得。
[0011] 所述饱和填充油具有疏水、驱水和缓蚀的作用。
[0012] 进一步地，在将所述饱和填充油填充到管中管的内管外表面和外管内表面之间的 空间之前，还可包括对所述饱和填充油进行超声处理的步骤，所述超声处理的目的是使所 述饱和填充油中的油性成分与带电高铁酸盐等成分充分地混合，形成微小的带电的分散性 高铁酸盐液滴。
[0013] 上述方法中，所述填充的具体操作如下：
[0014] a)先在外管两头焊缝处分别开口，分别从所述开口向内管的外表面挖槽，然后在 两端的所述槽中各埋入1个辅助电极，在其中一端的槽中灌注所述饱和填充油，将所述辅 助电极与外加直流电源相连，其中，灌注饱和填充油的一端接负极，另一端接正极，最后将 所述开口暂时密封；
[0015] b)对两个辅助电极施加外加电流，使所述饱和填充油从管的一端向另一端迀移；
[0016] c)对两端的开口进行补口处理。
[0017] 所述a)中，所述开口的直径为不小于3cm，不大于外管直径，具体可为5cm。
[0018] 所述槽依次穿过内管外表面的聚氨酯层和环氧层，直达内管的外表面。
[0019] 所述槽可为圆柱槽，所述圆柱槽的直径为2cm_6cm，具体可为5cm。
[0020] 所述辅助电极具体可为Pt电极。
[0021] 所述暂时密封通过缠绕绝缘胶泥实现。
[0022] 所述b)中，施加外加电流后，所述饱和填充油从管的一端向另一端迀移过程中， 还需定时查看两端饱和填充油的量，及时补充并反复施加电流，直到管的另一端出现饱和 填充油为止。
[0023] 所述电流的大小为0.03A-0.5A。
[0024] 所述c)中，所述补口处理为：首先将两端槽中灌满所述饱和填充油，然后缠绕浸 润了所述饱和填充油的无纺布冷缠带。
[0025] 所述无纺布的单层厚度为2 - 6_，具体可为3_。
[0026] 所述缠绕需确保所有部位缠绕10圈以上。
[0027] 在缠绕无纺布冷缠带之后，所述补口处理还可进一步包括利用强磁性磁环卡箍卡 住所述冷缠带外部的操作，以防止外力对所述无纺布冷缠带的破坏。
[0028] 所述磁环卡箍牢牢吸附在金属管道的外表面。
[0029] 所述磁环卡箍的两端要超出冷缠带缠绕范围至少5cm。
[0030] 本发明的通过填充饱和填充油实现管中管防腐蚀的技术方案与现有利用长条状 阳极保护管中管的技术方案相比有以下优点：
[0031] 1)本发明的技术方案适合老旧管道的防腐修补，对于已经服役多年的管中管，由 于施工条件的限制，再添加长条状阳极已经不现实，而饱和填充油可以在现场直接填充；
[0032] 2)普通长条状阳极有其使用方面的限制，而填充饱和填充油克服了这一缺点。由 于管中管进水后，聚氨酯并不一定是完全被水浸泡，对于水没有浸泡的部分属于电学不连 续，长条状阳极的保护电流无法穿过或者到达，大大影响了电法保护的效果；而填充饱和填 充油只要有水浸透并发生腐蚀的地方即能填充到达，从保护范围上可实现100%的保护。
[0033] 本发明针对管中管腐蚀治理提出了一种新的方法。本方法最大的优点是可用于后 期维护阶段管中管腐蚀治理，不影响管道的正常生产，可以进行现场的带水湿法施工。
【具体实施方式】
[0034] 下面通过具体实施例对本发明进行说明，但本发明并不局限于此。
[0035] 下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所 用的试剂、材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0036] 实施例
[0037] 1?饱和填充油配制
[0038] 饱和填充油组分有菜籽油、亚麻油、微晶蜡、高铁酸钠、锌粉、槲皮素。
[0039] 其中菜籽油36. 95质量份、亚麻油43质量份、微晶蜡2质量份、高铁酸钠15质量 份、锌粉3质量份、槲皮素0. 05质量份。
[0040] 常温下搅拌均匀，即可。
[0041] 2.饱和填充油超声混合
[0042] 利用超声设备将饱和填充油混合，使油性成分与带电高铁酸盐等成分充分的混 合，形成微小的带电的分散性高铁酸盐液滴。
[0043] 3.外管两端开口
[0044] 在外管两头焊缝处分别开口，开口直径为5cm，并在聚氨酯上挖出直径5cm圆柱 槽，直达内管的外表面。在两端槽中各埋入1个Pt辅助电极，在其中一端的槽中灌注饱和 填充油，另一端只埋入电极。将辅助电极用导线与外加直流电源相连，灌注填充油一端接负 极，另一端接正极。将两个开口用绝缘胶泥暂时密封。
[0045] 4?施加电流使分散液滴迀移
[0046] 对两个Pt辅助电极施加外加电流，让高铁酸盐液滴迀移，使中部得到更多饱和填 充油保护。每两个小时查看两端饱和填充油的量，并不断补充灌注，并反复施加电流。电流 大小为0. 25A。直到另一端出现饱和填充油为止。
[0047] 5?两端补口
[0048] 当处理完毕后，撤去电极，并进行补口。补口前，首先将两端圆柱槽灌满饱和填充 油，利用浸润了饱和填充油的无纺布冷缠带进行缠绕。无纺布单层厚度为3mm，确保所有部 位缠绕10圈以上。为防止外力对无纺布冷缠带破坏，利用强磁性磁环卡箍卡住冷缠带外 部，并牢牢吸附在金属管道外表面。磁环卡箍两端要超出冷缠带缠绕范围至少5cm。
[0049] 采用本发明实施例的填充饱和填充油来实现管中管防腐与采用传统的利用长条 状阳极保护管中管的保护效果对比如表1所示。其中，长条状阳极采用锌带阳极。断面尺 寸8.73\11.91臟。成分如下41〈0.002,0(1〈0.002，？6〈0.001，？13〈0.003，（：11〈0.001，余量 为Zn。试验中在聚氨酯中间部位挖槽，敷设长条阳极后将聚氨酯复位。
[0050] 表1保护效果对比
[0051]
[0052]由表1可以看出，通过填充饱和填充油可以达到非常优异的管中管防腐效果，其 防腐蚀效果远远好于传统的利用长条状阳极保护管中管的防腐蚀效果。且本发明方法操作 简单，易于实现。
【主权项】
1. 用于管中管防腐蚀的饱和填充油，由下述质量份的组分组成：菜籽油30-40、亚麻油 40-50、微晶蜡1-3、高铁酸盐10-20、锌粉2-4和槲皮素0. 01-0. 09。2. -种管中管防腐蚀方法，包括：将权利要求1所述的饱和填充油填充到管中管的内 管外表面和外管内表面之间的空间。3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于：在将所述饱和填充油填充到管中管的内 管外表面和外管内表面之间的空间之前，还包括对所述饱和填充油进行超声处理的步骤。4. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述填充的操作如下： a) 先在外管两头焊缝处分别开口，分别从所述开口向内管的外表面挖槽，然后在两端 的所述槽中各埋入1个辅助电极，在其中一端的槽中灌注所述饱和填充油，将所述辅助电 极与外加直流电源相连，其中，灌注饱和填充油的一端接负极，另一端接正极，最后将所述 开口暂时密封； b) 对两个辅助电极施加外加电流，使所述饱和填充油从管的一端向另一端迀移； c) 对两端的开口进行补口处理。5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述a)中，所述开口的直径为不小于 3cm，不大于外管直径； 所述槽为圆柱槽，所述圆柱槽的直径为2cm - 6cm ; 所述辅助电极为Pt电极； 所述暂时密封通过缠绕绝缘胶泥实现。6. 根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于：所述b)中，施加外加电流后，所述饱 和填充油从管的一端向另一端迀移过程中，还需定时查看两端饱和填充油的量，及时补充 并反复施加电流，直到管的另一端出现饱和填充油为止。7. 根据权利要求4-6中任一项所述的方法，其特征在于：所述电流的大小为 0. 03A_0. 5A〇8. 根据权利要求4-7中任一项所述的方法，其特征在于：所述c)中，所述补口处理为： 首先将两端的所述槽中灌满所述饱和填充油，然后缠绕浸润了所述饱和填充油的无纺布冷 缠带。9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述无纺布的单层厚度为; 所述缠绕需确保所有部位缠绕10圈以上。10. 根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于：在缠绕无纺布冷缠带之后，所述补 口处理还进一步包括利用强磁性磁环卡箍卡住所述冷缠带外部的操作； 所述磁环卡箍牢牢吸附在金属管道的外表面； 所述磁环卡箍的两端要超出冷缠带缠绕范围至少5cm。
【专利摘要】本发明提供了一种管中管防腐蚀方法，包括：将饱和填充油填充到管中管的内管外表面和外管内表面之间的空间。所述饱和填充油由下述质量份的组分组成：菜籽油30-40、亚麻油40-50、微晶蜡1-3、高铁酸盐10-20、锌粉2-4和槲皮素0.01-0.09。本发明针对管中管腐蚀治理提出了一种新的方法。本方法最大的优点是可用于后期维护阶段管中管腐蚀治理，不影响管道的正常生产，可以进行现场的带水湿法施工。
【IPC分类】F16L58/00, F16L55/16
【公开号】CN105042276
【申请号】CN201510295982
【发明人】王在峰, 宋积文, 陈胜利
【申请人】中国海洋石油总公司, 中海油信息科技有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月2日