CN101275391B - 一种腐蚀防护与修复的保护套及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及腐蚀防护技术，尤其是一种腐蚀防护与修复的保护套及其应用。该保护套从外到内依次由防污材料层、高强度保护材料层、聚酯无纺布层及防锈油脂层构成；保护套的轴向开有一连接部，连接部的两对边设有向外翘起的折边。本发明的护套便于拆卸，打开检查之后可以重复使用，另外这种覆盖层还可以承受轻微的损伤，并且安装后在海水环境中长时间不会变性。本发明不但适用于新建海洋钢结构物的防腐防污，而且适用于已腐蚀钢结构物的修复。因而经济有效、施工简便的保护方法，保证护套和设施的正常工作，减少维修费用，节省人力物力，提高耐久性。

Description

一种腐蚀防护与修复的保护套及其应用

技术领域

本发明涉及腐蚀防护技术，尤其是一种腐蚀防护与修复的保护套及其应用。 

背景技术

暴露于海洋环境中的钢结构物与周围的海水介质发生电化学反应而受到腐蚀，并且海洋中的风、浪、流、潮汐等水体循环运动不仅增加了海水中溶解氧的含量也使其同时承受交变载荷的作用。海洋钢结构物，诸如海洋采油平台、钢桩码头、栈桥、系船墩和灯标等，必须抵抗严重的腐蚀破坏，如强烈的波浪冲击和成年累月的海水腐蚀。 

在浪溅区部位，钢表面由于受到海水的周期润湿，经常处于干湿交替状态，氧供应充分，盐分不断浓缩，同时光照和浪花冲击破坏金属的保护膜，腐蚀特别严重。同一种钢在浪溅区的腐蚀速度可比海水中高出3～10倍。进入海水中的气泡，使海水能更有力地冲击破坏保护膜或覆盖层，所以通常钢表面上的油漆剥落更快，局部腐蚀十分严重。阴极保护在这个部位不能发挥丝毫作用，因此问题最大。由于这个部位发生严重的局部腐蚀破坏，使整座钢结构物大大降低承载力而影响安全生产多提前报废，缩短使用寿命。 

在潮差区，钢表面能与充分充气的海水接触，氧供应充分，始终处于干湿交替的周期间浸状态，腐蚀也较严重。尤其在高潮位及低潮位附近，钢的腐蚀速度很大，点蚀严重。较大的潮汐运动，会导致腐蚀速度增大。海生物能在钢表面上寄生，钢结构上海生物附着层一旦脱落时，往往夹带漆膜，在这种情况，由于结构物表面形成浓差电池(海生物覆盖层部分为阴极区，海生物与漆膜脱落后的裸钢部分为阳极区)，从而导致阳极区发生严重局部腐蚀。在中潮位附近，钢腐蚀较轻，阴极保护约有50％保护效率，在平均中潮位～平均低潮位之间，约有70％保护效率，在平均中潮位～平均高潮位，保护效果较差。主要因海水浸泡率太低；所以不能充分发挥阴极保护作用。 

在海洋环境中，使用时间较久的钢结构物，潮差和浪溅部位的厚锈层下面局部腐蚀严重，锈层上往往附着油性物质、贝类及海草等海生物，因而在进行防护时，必须考虑钢表面的腐蚀状态和环境的特殊性，以采用合适的防护措施。 

目前我国海洋钢铁设施浪花飞溅区和潮差区的腐蚀防护方法一般也是采用涂料保护或覆盖含砂子的树脂胶泥，或采用超重防蚀涂料，喷涂阳极性金属涂层，个别的使用蒙乃尔合金包套或硫化的氯丁橡胶包套或玻璃钢包套，在浪溅区和潮差区其防腐年限和效果也会大大降低。特别对既设钢结构物，浪溅区和潮差区部位钢腐蚀后，防护如涂刷油漆等比较困难，即使使用带水操作的涂层，当第一次涂层达到防腐年限后需进行第二次乃至更多次施工时，由于无法使海洋钢铁设施表面达到重新喷涂的作业要求，因此会远远达不到第一次涂层时的防腐效果，而防腐年限会比第一次更短，并会越来越短，而费用则会越来越高。

在潮差区，由于涨落潮时间间隔较短(一般为6小时左右)，因而现场修补涂漆施工很困难，尤其是涂漆前钢表面的预处理(敲铲或喷砂处理)很难达到规程要求，涂漆后漆膜尚未充分固化而又被海水浸泡，大大降低了油漆与钢表面的粘结强度和防腐性能；此外，一般涂料在湿钢表面上涂刷，漆膜的附着力、均很差，易早期破坏剥落。因此这些方法均不适于海中钢结构的修复。 

发明内容

克服现有技术中的不足，本发明提供了一种简单、便捷的一种腐蚀防护与修复的保护套及其应用。 

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：该保护套从外到内依次由防污材料层、高强度保护材料层、聚酯无纺布层及防锈油脂层构成；保护套的轴向开有一连接部，连接部的两对边设有向外翘起的折边；所述连接部上开有孔，孔内插设有紧固保护套内层与保护对象紧密接触的螺栓；防锈油脂为：含有矿物脂、油溶性的缓蚀剂、抗氧抗腐剂和金属钝化剂，其中油溶性缓蚀剂为金属磺酸盐、金属羧酸皂、羊毛脂皂中的一种或几种，抗氧抗腐剂为硫代磷烷基酚锌盐、硫磷丁辛醇锌盐、磷酸脂肪醇锌盐或硫磷化烯烃钙盐，金属钝化剂为N，N-二亚水杨丙二胺、苯三唑衍生物或噻二唑衍生物。 

所述防污材料为：有机硅涂料、氟碳涂料或分子量在300万-800万的聚乙烯；高强度保护材料为：聚酯强化氯丁橡胶、尼龙强化氯丁橡胶或聚氨酯类树脂。所述氟碳涂料为聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、四氟乙烯-全氟乙烯基醚共聚物。所述防污材料层、高强度保护材料层与聚酯无纺布层之间通过粘结剂粘结成一体结构，在聚酯无纺布层上涂抹有防锈油脂层。其特征在于：所述保护套适用在海洋浪花飞溅区和潮差区的桶或柱状的钢材外表面。 

本发明的有益效果是： 

1.结构简单，使用安装方便。采用本发明其对钢结构的表面处理要求较低，允许表面带水，可在现场对旧有设施进行腐蚀防护施工。 

2.应用范围广。本发明不但适用于新建海工设施的腐蚀防护，而且适用于已有设施腐蚀防护的更新和修复。 

3.本发明护套外层采用低表面能防污材料，其对海生物具有一定的防附着功能。 

4.采用本发明安装完毕后，护套与被保护钢铁构筑物充分密封，防止海水进入，从而避免防锈油脂的流失。 

5.将本发明的护套安装完成后，受挤压作用护套内层的防锈油脂均匀覆盖钢结构表面，填满钢铁表面的腐蚀坑，使钢铁表面与腐蚀介质(海水、空气等)隔绝，并起到缓蚀作用。 

6.护套采用高强度保护材料，由于其良好的机械性，从而可以避免因漂浮物等的撞击而损坏。 

7.本发明的护套便于拆卸，打开检查之后可以重复使用，另外这种覆盖层还可以承受轻微的损伤，并且安装后在海水环境中长时间不会变性。并且护套本身为一整体，在使用之前不需要放置在专门的模具中，因而经济有效、施工简便的保护方法，保证护套和设施的正常工作，减少维修费用，节省人力物力，提高耐久性 

附图说明

图1为保护套从外到内四层结构图。 

图2为保护套示意图。 

图3为保护套示意图。 

主要标号：1.保护套，2.连接部，3.折边，4.孔，5.螺栓，6.钢材，7.防锈油脂层，8.聚酯无纺布层，9.高强度保护材料层，10.防污材料层。 

具体实施方式

实施例1 

保护套从外到内依次由防污材料层10、高强度保护材料层9、聚酯无纺布层8及防锈油脂层7构成(参见图1)；保护套1的轴向开有一连接部2，连接部的两对边设有向外翘起的折边3。 

所述连接部2上开有孔4，孔4内插设有紧固保护套内层与保护对象钢材6紧密接触的螺栓5。 

所述防污材料、高强度保护材料与聚酯无纺布之间使用粘结剂将三部分粘成一体，而后在聚酯无纺布上涂抹防锈油脂，使其形成1mm左右的防锈油脂层。其中在内层防锈油脂表面有一张覆盖纸(图中未标出)，安装时撕掉。 

本实施例中所述防污材料为：有机硅涂料；高强度保护材料为：聚酯强化氯丁橡胶；防锈油脂为：含有矿物脂、油溶性的缓蚀剂，其为石油磺酸钡、环烷酸锌和羊毛脂镁皂，抗氧抗腐剂硫代磷烷基酚锌盐，金属钝化剂N，N-二亚水杨丙二胺。 

所述保护套适用在海洋浪花飞溅区和潮差区的桶或柱状的钢材外表面。 

将本发明的保护套1固定在钢材6表面时，首先将钢结构表面处理而后将保护套1安装。钢结构表面的处理主要包括附着生物和表面浮锈的清除，要求无明显鼓泡和浮锈即可，表面突出物不应有锐角；表面处理之后， 将保护套1通过螺栓5牢固的安装在钢材6结构上，所述的保护套1的轴向开有一连接部2，连接部的两对边设有向外翘起的折边3，安装时将两边拉紧使对边相接；保护套1用抗冲击和抗海水性能优良的聚甲醛做成的专用紧固夹具牵拉并闭合，穿入316不锈钢拉紧采用螺栓5固定，将钢材6包覆其中，使护套中的聚酯无纺布与防锈油脂紧密贴合在钢材5表面(参见图2)，其中保护套1的折边3设置在顺流位置上。 

实施例2 

保护套中防污材料还可为：有机硅涂料、氟碳涂料、聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、四氟乙烯-全氟乙烯基醚共聚物或分子量在300万-800万的聚乙烯；高强度保护材料为：尼龙强化氯丁橡胶或聚氨酯类树脂；防锈油脂为：含有矿物脂、油溶性的缓蚀剂、抗氧抗腐剂和金属钝化剂，其中油溶性缓蚀剂为金属磺酸盐、金属羧酸皂和羊毛脂皂类中的一种或几种，抗氧抗腐剂为硫磷丁辛醇锌盐或磷酸脂肪醇锌盐或硫磷化烯烃钙盐，金属钝化剂为苯三唑衍生物(T551)或噻二唑衍生物(T561)。

Claims (5)

1.一种腐蚀防护与修复的保护套，其特征在于：该保护套(1)从外到内依次由防污材料层(10)、高强度保护材料层(9)、聚酯无纺布层(8)及防锈油脂层(7)构成；保护套(1)的轴向开有一连接部(2)，连接部(2)的两对边设有向外翘起的折边(3)；所述连接部(2)上开有孔(4)，孔(4)内插设有紧固保护套内层与保护对象(6)紧密接触的螺栓(5)；防锈油脂为：含有矿物脂、油溶性的缓蚀剂、抗氧抗腐剂和金属钝化剂，其中油溶性缓蚀剂为金属磺酸盐、金属羧酸皂、羊毛脂皂中的一种或几种，抗氧抗腐剂为硫代磷烷基酚锌盐、硫磷丁辛醇锌盐、磷酸脂肪醇锌盐或硫磷化烯烃钙盐，金属钝化剂为N，N-二亚水杨丙二胺、苯三唑衍生物或噻二唑衍生物；

所述高强度保护材料为：聚酯强化氯丁橡胶、尼龙强化氯丁橡胶或聚氨酯类树脂。

2.按权利要求1所述的腐蚀防护与修复的保护套，其特征在于：所述防污材料为：有机硅涂料、氟碳涂料或分子量在300万-800万的聚乙烯。

3.按权利要求2所述的腐蚀防护与修复的保护套，其特征在于：所述氟碳涂料为聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯或四氟乙烯-全氟乙烯基醚共聚物。

4.按权利要求1所述的腐蚀防护与修复的保护套，其特征在于：所述防污材料层、高强度保护材料层与聚酯无纺布层之间通过粘结剂粘结成一体结构，在聚酯无纺布层上涂抹有防锈油脂层。

5.一种按权利要求1所述的腐蚀防护与修复的保护套的应用，其特征在于：所述保护套适用在海洋浪花飞溅区和潮差区的桶或柱状的钢材外表面。

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