专利名称：具有固体电解质涂层的海洋平台大气区用管道的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及钢管防腐技术领域，特别涉及一种海洋平台建设用钢管，具有固体电解质涂层实现阴极保护的海洋平台大气区用管道，适用于直接暴露在气相环境中的海洋平台大气区。
背景技术：
自1拟4年发明阴极保护技术至今，虽然这项有效而经济的防腐措施一直被人们广泛应用，但多年以来，国内外阴极保护技术只能用于液态电解质环境和土壤环境等连续相的电解质环境中。金属构件能否实施阴极保护必须具备三个条件(1)被保护金属必须处于连续的电解质环境之中；(2)被保护金属在电解质环境中容易被极化；(3)被保护金属、阳极和电解质能形成导电回路。对于直接暴露在气相环境中的金属设备或构件，以及各种储罐、管道位于水线以上的部位、以及气液两相交界的地带等情况腐蚀介质是非连续相分散的高阻抗薄液膜，利用传统的阴极保护方法时，外加电流无法达到被保护金属的全部表面传统的阴极保护方法也难以达到理想的效果，甚至不能够实现阴极保护。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种具有固体电解质涂层的海洋平台大气区用管道， 对于直接暴露在气相环境中的海洋平台大气区管道用防腐蚀绝缘涂层与气相阴极保护系统联合保护的方式，增大防腐蚀的有效性。本实用新型采用的技术方案是具有固体电解质涂层的海洋平台大气区用管道， 主要由钢管、防腐蚀绝缘涂层、固体电解质涂层和导电涂层组成，钢管两端有预留焊接段， 其特征在于在钢管的外壁上从内到外依次有防腐蚀绝缘涂层、固体电解质涂层和导电涂层；在固体电解质涂层中埋有钼片参比电极，钼片参比电极连接参比电极引线，参比电极引线径向穿过导电涂层引出，在导电涂层中轴向埋有辅助阳极引线，辅助阳极引线从导电涂层的一端穿出。其中钢管公称直径114 377mm，预留焊接段两端各长150 200mm ；防腐蚀绝缘涂层的厚度为0. 1 0. 3mm,固体电解质涂层的厚度为0. 5 2mm，导电涂层的厚度为0. 5 2mm ；距管端3米和9米处分别有钼片参比电极嵌入固体电解质涂层中，钼片参比电极的长为10 50mm、宽为5 20mm、厚度为0. 1 0. 5mm，参比电极引线和辅助阳极引线为铜线， 铜芯直径为0. 41 0. 97mm。简述具有固体电解质涂层的海洋平台大气区用管道的制造过程。参阅图1。将钢管1的外表面喷砂除锈，在钢管1的外表面涂覆防腐蚀绝缘涂层2，在防腐蚀绝缘涂层2上涂刷三道固体电解质涂层3。刷第二道固体电解质涂层3前，距管端3米和9米处分别将钼片参比电极7放在涂层上，表干后涂刷第二、三道，钼片参比电极7全部被电解质涂料覆盖；钼片参比电极7通过参比电极引线6引出，在固体电解质涂层3上涂刷三道导电涂层4， 刷第二道导电涂层4的涂料前，将辅助阳极引线8放在涂料中，表干后涂刷第二、三道，将导线全部被导电涂料覆盖。预留出预留焊接段5。在钢管1的内表面可以喷涂内减阻耐磨涂层，将上述预制好的具有固体电解质涂层实现阴极保护的海洋平台大气区用管道运至现场进行焊接、补口等施工成为管线。[0007]本实用新型的有益效果本实用新型具有固体电解质涂层的海洋平台大气区用管道，生产工艺简单、防腐质量可靠。固体电解质涂层具有离子导通功能，能够在金属表面建立完整的阴极保护回路，从而实现了气相环境阴极保护。固体电解质涂层具有良好的粘接力、冲击韧性等物理性能，可迅速固化、膜层均勻，生产工艺简单，性价比高。对于直接暴露在气相环境中的海洋平台大气区管道用防腐蚀绝缘涂层与气相阴极保护系统联合保护的方式，不仅增大了防腐蚀的有效性，而且也显著提高了经济性。
[0008]图1是本实用新型具有固体电解质涂层的海洋平台大气区用管道结构剖面示意图。[0009]图2是图1的A-A剖面示意图。[0010]图中，1-钢管，2-防腐蚀绝缘涂层，3-固体电解质涂层，4-导电涂层，5-预留焊接段，6-参比电极引线，7-钼片参比电极，8-辅助阳极引线。
具体实施方式
[0011]实施例1 以一个具有固体电解质涂层的海洋平台大气区用管道为例，对本实用新型作进一步详细说明。[0012]参阅图1。本实用新型具有固体电解质涂层的海洋平台大气区用管道，主要由钢管 1、防腐蚀绝缘涂层2、固体电解质涂层3和导电涂层4组成，钢管1两端有预留焊接段5。[0013]钢管公称直径219mm，将钢管的外表面喷砂除锈。在钢管的外表面涂覆厚度为0. 25士0. 05mm防腐蚀绝缘涂层2。在防腐蚀绝缘涂层2表面上涂刷三道总厚度为 1. 0士0. Imm固体电解质涂层。刷第二道涂料前，距管端3米和9米处分别将2个钼片参比电极嵌入涂层中，钼片参比电极7的长为10mm、宽为5mm、厚度为0. 3mm，表干后涂刷第三道，将钼片参比电极全部被电解质涂料覆盖，钼片参比电极通过参比电极引线引出。在固体电解质涂层上涂刷三道总厚度为0.8士0. Imm导电涂层，刷第二道涂料时，将辅助阳极引线嵌入涂料中，表干后涂刷第三道，将导线全部被导电涂料覆盖，参比电极引线6和辅助阳极引线8为铜线，铜芯直径为0. 68mm。预留出预留焊接段两端各长200mm，将上述预制好的具有固体电解质涂层的海洋平台大气区用管道运至现场进行焊接、补口等施工成为管线。接通恒电位仪即可运行阴极保护系统，该管线防腐质量可靠。
权利要求1.一种具有固体电解质涂层的海洋平台大气区用管道，主要由钢管(1)、防腐蚀绝缘涂层O)、固体电解质涂层⑶和导电涂层⑷组成，钢管⑴两端有预留焊接段(5)，其特征在于在钢管(1)的外壁上从内到外依次有防腐蚀绝缘涂层O)、固体电解质涂层(3)和导电涂层⑷；在固体电解质涂层⑶中埋有钼片参比电极(7)，钼片参比电极(7)连接参比电极引线(6)，参比电极引线(6)径向穿过导电涂层(4)引出，在导电涂层(4)中轴向埋有辅助阳极引线(8)，辅助阳极引线⑶从导电涂层⑷的一端穿出。
2.根据权利要求1所述的具有固体电解质涂层的海洋平台大气区用管道，其特征是 钢管(1)公称直径114 377mm，预留焊接段(5)两端各长150 200mm ；防腐蚀绝缘涂层 (2)的厚度为0. 1 0. 3mm,固体电解质涂层(3)的厚度为0. 5 2mm，导电涂层(4)的厚度为0. 5 2mm ；距管端3米和9米处分别有钼片参比电极(7)嵌入固体电解质涂层(3)中， 钼片参比电极⑵的长为10 50mm、宽为5 20mm、厚度为0.1 0.5mm，参比电极引线 (6)和辅助阳极引线(8)为铜线，铜芯直径为0. 41 0. 97mm。
3.根据权利要求1或2所述的具有固体电解质涂层的海洋平台大气区用管道，其特征是钢管⑴公称直径219mm，预留焊接段(5)两端各长200mm，防腐蚀绝缘涂层⑵的厚度为0.25mm，固体电解质涂层(3)的厚度为1mm，导电涂层的厚度为0. 8mm，距管端3米和9米处分别有钼片参比电极(7)嵌入固体电解质涂层(3)中，钼片参比电极(7)的长为 10mm、宽为5mm、厚度为0. 3mm，参比电极引线(6)和辅助阳极引线⑶为铜线，铜芯直径为 0. 68mm。
专利摘要具有固体电解质涂层的海洋平台大气区用管道，应用于钢管防腐。在钢管的外壁上从内到外依次有防腐蚀绝缘涂层、固体电解质涂层和导电涂层；在固体电解质涂层中埋有铂片参比电极，铂片参比电极连接参比电极引线，参比电极引线径向穿过导电涂层引出，在导电涂层中轴向埋有辅助阳极引线，辅助阳极引线从导电涂层的一端穿出。效果是固体电解质涂层具有离子导通功能、良好的粘接力、冲击韧性等物理性能，可迅速固化、膜层均匀，生产工艺简单，性价比高，对于直接暴露在气相环境中的海洋平台大气区管道用防腐蚀绝缘涂层与气相阴极保护系统联合保护的方式，增大了防腐蚀的有效性。
文档编号F16L58/00GK202252624SQ20112024133
公开日2012年5月30日 申请日期2011年7月8日 优先权日2011年7月8日
发明者周冰, 张彦军, 张盈盈, 张贻刚, 徐忠苹, 杨耀辉, 解蓓蓓, 韩文礼 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油集团工程技术研究院