CN104633305A - 一种防腐防滑钢管及其加工方法 - Google Patents

一种防腐防滑钢管及其加工方法 Download PDF

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唐志毅
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姚光利
张继军
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Abstract

本发明公开了一种防腐防滑钢管、及其加工方法，所述防腐防滑钢管，包括钢管，以及依次包覆设置在钢管外的防腐层与防滑层；所述防腐层包括聚乙烯/聚丙烯层，所述防滑层包括在所述聚乙烯或聚丙烯层上至少局部包覆的聚烯烃颗粒层。本发明钢管防腐防滑层是一种针对海洋输送管道、沼泽湿地管道外防腐，可根据不同使用环境，在外表面防腐三层聚乙烯、三层聚丙烯，单层环氧、双层环氧粉末中均可应用，解决薄壁管在海洋管道中浮于水面，增加水泥配重后结合部紧密，管端补口缺陷等问题。另外管端预留段的预留切角偏差小，45度的角度与牺牲阳极能够紧密安装，防止渗漏，有效防止海水浸透，有效确保了输送管的使用可靠性。

Description

一种防腐防滑钢管及其加工方法
技术领域
本发明属于钢管防腐处理技术领域，涉及一种防腐防滑钢管及其加工方法。
背景技术
海洋管线，沼泽湿地管线等，需要进行水泥配重及水泥外衬管的再加工及需要进行牺牲阳极保护。目前防腐管进行表面增阻使用的表面起脊方式，只能对水泥配重起到防脱效果，但增阻效果不理想，并且原材料消耗高，生产及运输对起脊产生影响大。起脊后防腐层表面仍然非常光滑，不能与水泥配重层或砂浆层产生良好的结合，另外管端焊接预处理采取传统打磨方式，使得牺牲阳极保护结合不紧密。
发明内容
本发明的第一目的提供一种防腐防滑钢管，该钢管能与水泥配重层或砂浆层产生良好的结合、防止配重层脱落。
本发明所述防腐防滑钢管，包括钢管，以及依次包覆设置在钢管外的防腐层与防滑层；所述防腐层包括聚乙烯层、聚丙烯层、单层环氧粉末层或双层环氧粉末层；所述防滑层包括在所述防腐层上至少局部包覆的聚烯烃颗粒层。
优选地所述聚烯烃颗粒层由聚乙烯/聚丙烯颗粒涂敷而成；所述聚烯烃颗粒粒径为500～800μm，在钢管表面涂覆聚烯烃颗粒，可在防腐管外表面形成100％防滑粗糙面，相对于以往起脊方式，水泥配重层的结合更紧密，提高了配重的质量可靠性的同时，在管道搬运过程中也不会出现错位等现象，所述粒径为500～800μm，选择这种颗粒大小，可与水泥配重层的砂浆粒径形成良好的搭配效果，确保粗糙面凸起完全占用砂浆层的孔隙，与配重层粘接力更强。
本发明中所述单层环氧粉末层由热固性环氧树脂粉末涂敷而成。
本发明中所述双层环氧粉末层由热固性环氧树脂粉末和热固性增塑环氧树脂粉末涂敷而成。
本发明所述钢管经抛丸除锈后，锚纹的深度为80～100μm，这可增强粉末涂层与钢管之间的粘接力。
优选地，当所述防腐层为为聚乙烯层或聚丙烯层时，还包括设置于钢管与聚乙烯/聚丙烯层之间的环氧粉末层和胶粘剂层。
更优选地所述环氧粉末层为热熔性环氧树脂粉末；厚度为300～400μm；所述胶粘剂层为改性聚乙烯胶粘剂/改性聚丙烯胶粘剂，厚度200～300μm。对各层厚度进行严格控制，可确保后续管端预留的切割精度，避免了后续管端预留切割时的涂层损伤，而且在进行牺牲阳极安装时，可减少安装中产生的空隙。
本发明中为了达到分离胶粘剂层和环氧粉末层的效果，在所述环氧粉末层和胶粘剂层间设置有硅纸镀层纸。
本发明的另一个目的是提供所述防腐防滑钢管的加工方法，包括以下各步骤：
1)将钢管抛丸除锈，控制除锈后锚纹深度为80～100μm，然后在钢管外壁形成包括聚乙烯/聚丙烯层的防腐层；
2)低温液氮条件下，研磨、选取聚烯烃颗粒备用；
3)将步骤(2)中所述颗粒撒涂在步骤(1)中所述防腐层的至少局部外形成防滑层。
本发明所述防腐防滑钢管的加工方法，步骤(3)中的撒涂操作可采用常规的撒涂技术，可选用现有的涂装设备，优选可以震动撒涂的震动涂装设备。
本发明的再一个目的是提供所述防腐防滑钢管预留牺牲阳极结合端的方法：在所述防腐防滑钢管的管端，采用刀具对需要保留的区域进行切割，以达到牺牲阳极保护需要的结合角度，切割完成后对钢管表面进行加温，剥离预留处的部分防腐层和/或防滑层。
本发明钢管防腐防滑层是一种针对海洋输送管道、沼泽湿地管道外防腐，可根据不同使用环境，使用不同种类的涂层等多种不同涂层中，解决薄壁管在海洋管道中浮于水面，增加水泥配重后结合不紧密，管端补口缺陷等问题。外涂层防滑颗粒分布均匀，与配重层具有稳定的结合，能够确保海洋管线、湿地管线在进行水泥配重和水泥外衬加工中有效的与防腐层结合，防止外层配重层移位、滑脱。另外管端预留段的预留切角偏差小，与牺牲阳极能够紧密安装，防止渗漏，有效防止海水浸透，有效确保了输送管的使用可靠性。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用原料均为市售商品，原料厂家为广州鹿山、美国威士伯。
实施例1：
本实施例涉及一种防腐防滑钢管，所述防腐防滑钢管包括钢管，以及依次包覆设置在钢管外的防腐层与防滑层。
其中防腐层包括依次包覆在钢管外的底层环氧粉末层、中间层胶粘剂层及面层；底层环氧粉末层为厚度300μm的环氧树脂层(环氧树脂购自美国威士伯公司)，中间层胶粘剂层为厚度300μm改性聚乙烯层，(改性聚乙烯购自广州鹿山新材料股份有限公司)，面层为厚度12000μm的聚乙烯层(聚乙烯购自广州鹿山新材料股份有限公司)。
其中防滑层为聚乙烯颗粒层，由粒径为500μm的聚乙烯颗粒构成，(聚乙烯购自广州鹿山新材料股份有限公司)，聚乙烯的用量为70g/m2，防滑层的粗糙度为300μm。
本实施例所述的防腐防滑钢管，钢管的直径为φ1067，厚度为17.48mm，防腐层总厚度为12600μm，防滑层的粗糙度为300μm。
实施例2
本实施例涉及一种防腐防滑钢管，所述防腐防滑钢管包括钢管，以及依次包覆设置在钢管外的防腐层与防滑层。
其中防腐层包括依次包覆在钢管外的底层环氧粉末层、中间层胶粘剂层及面层；底层环氧粉末层为厚度350μm的环氧树脂层(环氧树脂购自美国威士伯公司)，中间层胶粘剂为厚度250μm的聚乙烯层，(聚乙烯购自广州鹿山新材料股份有限公司)，面层为1600μm聚乙烯层(聚乙烯购自广州鹿山新材料股份有限公司)，在底层与中间层之间还有60g硅纸层。
其中防滑层为聚乙烯层，由粒径为600μm的聚乙烯颗粒构成，(聚乙烯颗粒购自广州鹿山新材料股份有限公司)，用量为80g/m2，防滑层的粗糙度为400μm。
本实施例所述的防腐防滑钢管，钢管的直径为φ762，厚度为19.05mm，防腐层总厚度为2200μm，防滑层的粗糙度为400μm。
实施例3
本实施例涉及一种防腐防滑钢管，所述防腐防滑钢管包括钢管，以及依次包覆设置在钢管外的防腐层与防滑层。
其中防腐层包括依次包覆设置在钢管外的底层环氧粉末层、中间层胶粘剂层及面层；底层环氧粉末层为厚度400μm的环氧树脂层(环氧树脂购自美国威士伯公司)，中间层胶粘剂为厚度200μm的聚乙烯层，(聚乙烯购自广州鹿山新材料股份有限公司)，面层为2050μm聚丙烯层(聚丙烯购自广州鹿山新材料股份有限公司)。
其中防滑层为聚丙烯层，由粒径800μm的聚丙烯颗粒构成的(聚丙烯颗粒购自广州鹿山新材料股份有限公司)，用量为90g/m2，防滑层的粗糙度为500μm。
本实施例所述的防腐防滑钢管，钢管的直径φ762厚度为15.88mm，防腐层总厚度为2650μm，防滑层的粗糙度500μm。
实施例4
本实施例涉及一种防腐防滑钢管，所述防腐防滑钢管包括钢管，以及依次包覆设置在钢管外的防腐层与防滑层。
其中防腐层为单层环氧粉末层，所述环氧粉末层为厚度1000μm环氧树脂层(环氧树脂购自美国威士伯公司)。
其中防滑层为聚乙烯颗粒层，由粒径为800μm的聚乙烯颗粒构成，(聚乙烯颗粒购自广州鹿山新材料股份有限公司)，用量为90g/m2，防滑层的粗糙度为500μm。
本实施例所述的防腐防滑钢管，钢管的直径为φ457，厚度为15.88mm，防腐层的厚度为1000μm，防滑层的粗糙度为500μm。
实施例5
本实施例涉及一种防腐防滑钢管，所述防腐防滑钢管包括钢管，以及依次包覆设置在钢管外的防腐层与防滑层。
其中防腐层包括依次包覆在钢管表面的底层环氧粉末层和面层增塑环氧粉末层，环氧粉末层由厚度为300μm的热固性环氧树脂粉末构成，增塑环氧粉末层由厚度500μm的增塑热固性环氧树脂粉末构成(购自美国威士伯公司)。
其中防滑层为聚乙烯颗粒层，由粒径为500μm的聚乙烯颗粒的构成(聚乙烯颗粒购自广州鹿山新材料股份有限公司)，用量为85g/m2，防滑层的粗糙度为300μm。
本实施例所述的防腐防滑钢管，钢管的直径406，厚度为12.7mm，防腐层的厚度为800μm，防滑层的粗糙度为300μm。
实施例6
本实施例涉及上述各实施例所述的防腐防滑钢管的加工方法，包括以下各步骤：
1)将钢管抛丸除锈，控制除锈后锚纹深度为80～100μm，然后在钢管外壁包覆防腐层；
2)低温液氮条件下，研磨、选取聚烯烃颗粒备用；
3)将步骤(2)中所述颗粒包覆在步骤(1)中所述防腐层的至少局部外形成防滑层。
实施例7
本实施例涉及上述各实施例所述的防腐防滑钢管预留牺牲阳极结合端的方法：在所述防腐防滑钢管的管端，采用刀具对需要保留的区域进行切割，以达到牺牲阳极保护需要的结合角度，针对具有高温剥离强度的特殊防腐涂层，切割完成后对钢管表面进行加温，(对设计温度100度以上的3PP防腐层加温至120～140度，设计温度50度的涂层只需要加温到80度即可)进行剥离操作。剥离预留处的部分防腐层和/或防滑层。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种防腐防滑钢管，包括钢管，以及依次包覆设置在钢管外的防腐层与防滑层；其特征在于：所述防腐层包括聚乙烯层、聚丙烯层、单层环氧粉末层或双层环氧粉末层；所述防滑层包括在所述防腐层上至少局部包覆的聚烯烃颗粒层。
2.根据权利要求1所述的防腐防滑钢管，其特征在于：所述聚烯烃颗粒层由聚乙烯或聚丙烯颗粒涂敷而成；所述聚烯烃颗粒粒径为500～800μm。
3.根据权利要求1所述的防腐防滑钢管，其特征在于：所述单层环氧粉末层由热固性环氧树脂粉末涂敷而成。
4.根据权利要求1所述的防腐防滑钢管，其特征在于：所述双层环氧粉末层由热固性环氧树脂粉末和热固性增塑环氧树脂粉末涂敷而成。
5.根据权利要求1-4任一项所述的防腐防滑钢管，其特征在于：所述钢管经抛丸除锈，控制抛丸除锈后的锚纹深度为80～100μm。
6.根据权利要求1-4任一项所述的防腐防滑钢管，其特征在于：当所述防腐层为聚乙烯层或聚丙烯层时，在所述钢管与防腐层之间还有环氧粉末层和胶粘剂层。
7.根据权利要求6所述的防腐防滑钢管，其特征在于：所述环氧粉末层为热熔性环氧树脂粉末层；厚度为300～400μm；所述胶粘剂层为改性聚乙烯胶粘剂层或改性聚丙烯胶粘剂层，厚度200～300μm。
8.根据权利要求6或7所述的防腐防滑钢管，其特征在于：在所述环氧粉末层和胶粘剂层间设置有硅纸镀层纸。
9.权利要求1-8中任一项所述的防腐防滑钢管的加工方法，其特征在于：包括以下各步骤：
1)将钢管抛丸除锈，控制除锈后锚纹深度为80～100μm，然后在钢管外壁形成包括聚乙烯层、聚丙烯层、单层环氧粉末层、双层环氧粉末层；
2)低温液氮条件下，研磨、选取聚烯烃颗粒备用；
3)将步骤(2)中所述颗粒包覆在步骤(1)中所述防腐层的至少局部外形成防滑层。
10.权利要求1-8中任一项所述的防腐防滑钢管预留牺牲阳极结合端的方法，其特征在于，在所述防腐防滑钢管的管端，采用刀具对需要保留的区域进行切割，以达到牺牲阳极保护需要的结合角度，切割完成后对钢管表面进行加温，剥离预留处的部分防腐层和/或防滑层。
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