专利名称：海洋钢管桩三层防护系统外护层防护套及制造方法
技术领域：
本发明涉及海洋钢管桩表面防护技术领域，特别涉及海洋钢管桩防护的防护套，是一种专用于钢管桩表面三层防护层中的外层防护套。
背景技术：
目前，对于海洋钢结构的防护主要方法有包覆玻璃钢和重防腐涂层防护。包覆玻璃钢具有重量轻，比强度高的优点，耐热、耐蚀性优良，抗冲击性能好，工艺性能优越等特点，但由于玻璃钢刚性较强单用玻璃钢护套时海水会渗入护套内侧，难以达到满意的保护效果、玻璃钢套泄漏后，因混凝土腐蚀导致防护寿命降低。
重防腐涂层防护是国内外普遍采用的做法，从多年的使用情况看，重防腐涂层防护也暴露出一定的问题，一是重防腐涂层抗冲击能力较差，新建或维修后短期内(I 2年左右)就需要进行维护；二是现场修复问题，虽然现在已经有可以水下施工的重防腐涂料，但从现场应用的效果看，现场修复难以保证施工质量，达不到适应海洋环境的预期效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种海洋钢管桩三层防护系统外护层防护套，与底油层、中间防腐带层配合使用，钢管桩表面形成三层防护系统，外护层防护套具有防护和防污功能、耐冲击、耐紫外光照射、与防腐带层有良好的粘接性能。本发明采用的技术方案是海洋钢管桩三层防护系统外层防护套，原料包括I、高密度聚乙烯，英文缩写HDPE，产品型号PE80级。性质一种不透明白色腊状材料，密度为O. 941 O. 960g/cm3,柔软而且有韧性，但比LDPE略硬，也略能伸长，无毒，无味。耐酸碱，耐有机溶剂，电绝缘性优良，低温时，仍能保持一定的韧性。用途用于防护套的主体基料。2、全精炼石蜡。3、氧化亚铜，别名一氧化二铜。4、硫氰酸亚铜。5、紫外光吸收剂，产品型号UV-327。化学名称2- (2'-羟基_3'，5' -二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑；分子式=C2tlH24N3OCL ;分子量357. 9。郭淑静主编的《国内外涂料助剂品种手册》，化学工业出版社，第677页。性质白色或淡黄色粉末。熔点为154 158°C。具有防止材料老化的性能。生产厂很多，是本领域技术人员常用的产品。6、抗老剂A。抗老剂A在郭淑静主编的《国内外涂料助剂品种手册》，化学工业出版社，第676页。性质淡黄色或紫色固体。凝固点大于53°C。可以提高材料的耐候性。生产厂南京化工厂。7、N-苯基-N' -环己基对苯二胺，分子式C18H22N2。8、碳黑，又名炭黑，产品型号N990。性质黑色蓬松粉沫，多孔性，无毒无味无污染，耐高温。同时它具备的化学惰性以及特殊的触变性能明显改善聚乙烯的耐候性。用途作为着色剂和耐候剂，用于调整聚乙烯的颜色。9、闻岭土,广品型号水洗闻岭土。性质闻岭土具有白度闻、质软、易分散悬浮于水中、良好的可塑性和高的粘结性、优良的电绝缘性能；具有良好的抗酸溶性、很低的阳离子交换量、较好的耐火性等理化性质。因此高岭土已成为造纸、陶瓷、橡胶、化工、涂料、医药和国防等几十个行业所必需的矿物原料。用途用于底油的填充剂。10、碳酸钙，产品型号1000 1200目。性质用作塑料、油漆的原料或填充剂，能提高产品耐光、耐候、耐化学及电化学腐蚀性和产品装饰效果，增强材料的抗冲击强度。用途用于聚乙烯防护套的填充剂。11、滑石粉，产品型号1000 1200目。性质用于橡胶、塑料、油漆、等化工行业作为强化改质填充剂。增加产品行状的稳定，增加张力强度，剪切强度，绕曲强度，压力强度，降低变形，伸张率，热膨胀系数，白度高、粒度均匀分散性强等特点。用途用于防护套的填充剂。 海洋钢管桩三层防护系统外护层防护套，各组分的重量份为100份的高密度聚乙烯、O. I O. 3份的全精炼石蜡、O. 2 O. 8份的紫外光吸收剂UV-327、0. 3 O. 6份的抗老剂A或N-苯基-N'-环己基对苯二胺、O. 3 O. 6份的氧化亚铜或硫氰酸亚铜、5 10份的碳黑、6 10份的碳酸钙、2 5份的水洗高岭土、O. I O. 5份的滑石粉。海洋钢管桩三层防护系统外护层防护套的制造方法主要设备包括不锈钢料桶、高速分散机、聚乙烯制管机。生产方法在混料桶中依次装入100份的高密度聚乙烯、O. I O. 3份的全精炼石蜡、O. 2 O. 8份的紫外光吸收剂UV-327、0. 3 O. 6份的抗老剂A或N-苯基-N' -环己基对苯二胺、O. 3 O. 6份的氧化亚铜或硫氰酸亚铜、5 10份的碳黑、6 10份的碳酸隹丐、2 5份的水洗高岭土、O. I O. 5份的滑石粉后，在25°C左右温度下，用分散机高速分散5min以上，使以上物料混合均匀，然后通过聚乙烯制管生产线制成管材，最后沿管材轴向对称剖开后，在管材轴向对称剖开面外侧固定长方体形法兰，完成防护套的制作。海洋钢管桩三层防护系统外护层防护套的使用方法使用时在钢管桩表面涂敷底油层，然后缠绕第二层防腐带后，最后安装外护层防护套，防护套周长应小于钢管桩周长5 8cm，然后采用液压拉紧装置拉紧防护套，采用不锈钢螺栓穿在法兰上紧固外护套法兰。防护套安装后应平整光滑，法兰面应处在背风面。本发明的有益效果本发明海洋钢管桩三层防护系统外护层防护套。I、本防护套是一种专用于钢管桩表面三层防护中的外护层。其防护套具有防护和防污功能、耐冲击、耐紫外光照射、与防腐带层有良好的粘接性能，具有优良的水中施工性。2、生产工艺简单，无须特殊设备。3、由于在海洋钢管桩三层防护系统外护层防护套的材料中含有氧化亚铜或硫氰酸亚铜，使得海洋生物不能依附在外护层防护套的表面。
具体实施例方式实施例I :海洋钢管桩三层防护系统外护层防护套的制造方法。在混料桶中依次装入100份的PE80级高密度聚乙烯、O. I份的全精炼石蜡、O. 2份的紫外光吸收剂UV-327、O. 4份的抗老剂A、0. 3份的氧化亚铜、10份的碳黑、6份1200目的碳酸钙、5份的水洗高岭土、O. 5份的1200目的滑石粉后，在25°C左右温度下，用分散机高速分散5min以上，使以上物料混合均匀，然后通过聚乙烯制管生产线制成管材，最后沿管材轴向对称剖开后，在管材轴向对称剖开面外侧固定长方体形法兰，完成防护套的制作。各组分数量以重量份计。所用原料均采用市售品。实施例2 :海洋钢管桩三层防护系统外护层防护套的制造方法。在不锈钢料桶中，加入100份的高密度聚乙烯和O. 12份的全精炼石蜡，将其加以混合，在搅拌的情况下加入O. 22份的紫外光吸收剂UV-327、0. 32份的N-苯基-N'-环己基对苯二胺、O. 32份的氧化亚铜，将其温度控制在25°C，高速搅拌，在搅拌的情况下加入5. 2份的碳黑、6. 2份1200目的碳酸钙、2. 2份的水洗高岭土、O. 12份1200目的滑石粉，高速搅拌5min后用聚乙烯制管机制成管材，最后沿管材轴向对称剖开后，在管材轴向对称剖开面外侧固定长方体形法兰，完成防护套的制作。各组分数量以重量份计。实施例3 :海洋钢管桩三层防护系统外护层防护套的制造方法。在不锈钢料桶中，加入100份的高密度聚乙烯和O. 13份的全精炼石蜡，将其加以混合，在搅拌的情况下加入O. 23份的紫外光吸收剂υν-327、0. 33份的抗老剂A、0. 33份的硫氰酸亚铜，将其温度控制在25°C，高速搅拌，在搅拌的情况下加入5. 3份的碳黑、6. 3份1000目的碳酸钙、2. 3份的水洗 高岭土、O. 13份1000目的滑石粉，高速搅拌5min后用聚乙烯制管机制成管材，最后沿管材轴向对称剖开后，在管材轴向对称剖开面外侧固定长方体形法兰，完成防护套的制作。各组分数量以重量份计。实施例4 :海洋钢管桩三层防护系统外护层防护套的制造方法。在不锈钢料桶中，加入100份的高密度聚乙烯和O. 14份的全精炼石蜡，将其加以混合，在搅拌的情况下加入O. 24份的紫外光吸收剂UV-327、0. 34份的抗老剂A、0. 34份的氧化亚铜，将其温度控制在25°C，高速搅拌，在搅拌的情况下加入5. 4份的碳黑、6. 4份的1200目的碳酸钙、2. 4份的水洗高岭土、O. 14份1200目的滑石粉，高速搅拌5min后用聚乙烯制管机制成管材，最后沿管材轴向对称剖开后，在管材轴向对称剖开面外侧固定长方体形法兰连，完成防护套的制作。各组分数量以重量份计。实施例5 :海洋钢管桩三层防护系统外护层防护套的制造方法。在不锈钢料桶中，加入100份的高密度聚乙烯和O. 15份的全精炼石蜡，将其加以混合，在搅拌的情况下加入
O.25份的紫外光吸收剂UV-327、0. 35份的抗老剂A、0. 35份的氧化亚铜，将其温度控制在25°C，高速搅拌，在搅拌的情况下加入5. 5份的碳黑、6. 5份的1200目的碳酸钙、2. 5份的水洗高岭土、O. 15份1000目的滑石粉，高速搅拌5min后用聚乙烯制管机制成管材，最后沿管材轴向对称剖开后，在管材轴向对称剖开面外侧固定长方体形法兰，完成防护套的制作。各组分数量以重量份计。海洋钢管桩三层防护系统防护套性能测试平均结果见表I。表I
权利要求
1.一种海洋钢管桩三层防护系统外护层防护套，其特征在于各组分的重量份为100份的高密度聚乙烯、O. I O. 3份的全精炼石蜡、O. 2 O. 8份的紫外光吸收剂UV-327、O.3 O. 6份的抗老剂A或N-苯基-N' -环己基对苯二胺、O. 3 O. 6份的氧化亚铜或硫氰酸亚铜、5 10份的碳黑、6 10份的碳酸I丐、2 5份的水洗高岭土、O. I O. 5份的滑石粉。
2.根据权利要求I所述的海洋钢管桩三层防护系统外护层防护套，其特征在于各组分的重量份为100份的PE80级高密度聚乙烯、O. I份的全精炼石蜡、O. 2份的紫外光吸收剂UV-327、0. 4份的抗老剂A或N-苯基-N' -环己基对苯二胺、O. 3份的氧化亚铜或硫氰酸亚铜、10份的碳黑、6份的碳酸钙、5份的水洗高岭土、O. 5份的滑石粉。
3.根据权利要求I所述的海洋钢管桩三层防护系统外护层防护套的制造方法，其特征在于在混料桶中依次装入100份的高密度聚乙烯、O. I O. 3份的全精炼石蜡、O. 2 O. 8份的紫外光吸收剂UV-327、0. 3 O. 6份的抗老剂A或N-苯基-N'-环己基对苯二胺、O. 3 O.6份的氧化亚铜或硫氰酸亚铜、5 10份的碳黑、6 10份的碳酸钙、2 5份的水洗高岭土、O. I O. 5份的滑石粉后，在25°C左右温度下，用分散机高速分散5min以上，使以上物料混合均匀，然后通过聚乙烯制管生产线制成管材，最后沿管材轴向对称剖开后，在管材轴向对称剖开面外侧固定长方体形法兰，完成防护套的制作。
4.根据权利要求2所述的海洋钢管桩三层防护系统外护层防护套的制造方法，其特征在于在混料桶中依次装入100份的PE80级高密度聚乙烯、O. I份的全精炼石蜡、O. 2份的紫外光吸收剂UV-327、0. 4份的抗老剂A或N-苯基-N'-环己基对苯二胺、O. 3份的氧化亚铜或硫氰酸亚铜、10份的碳黑、6份的碳酸钙、5份的水洗高岭土、O. 5份的滑石粉后，在25°C左右温度下，用分散机高速分散5min以上，使以上物料混合均匀，然后通过聚乙烯制管生产线制成管材，最后沿管材轴向对称剖开后，在管材轴向对称剖开面外侧固定长方体形法兰，完成防护套的制作。
全文摘要
海洋钢管桩三层防护系统外护层，应用于海洋钢管桩防护技术领域。各组分的重量份为100份高密度聚乙烯、0.1～0.3份的全精炼石蜡、0.2～0.8份的紫外光吸收剂UV-327、0.3～0.6份的抗老剂A、0.3～0.6份的氧化亚铜、5～10份的碳黑、6～10份的碳酸钙、2～5份的水洗高岭土、0.1～0.5份的滑石粉。把以上组分制成聚乙烯管材，然后沿轴向对称剖开后，固定长方体形的法兰。使用时在钢管桩表面涂敷底油层，然后缠绕第二层防腐带后，最后安装外护层防护套，采用不锈钢螺栓紧固外护套法兰面。效果是具有防护和防污功能、耐冲击、耐紫外光照射、与防腐带层有良好的粘接性能，具有优良的水中施工性。
文档编号C08K3/04GK102875875SQ20121036612
公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月28日 优先权日2012年9月28日
发明者张彦军, 韩文礼, 张贻刚, 杨耀辉, 廖志斌, 郭瑞, 张宏强, 陈良 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油集团海洋工程有限公司, 中国石油集团工程技术研究院