CN105463286A - 一种适于输送天然气的管道及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适于输送天然气的管道及其制备方法，该管道由以下组分组成：碳化硅，二氧化硅，氧化镍，碳化钼，氮化硅，柠檬酸钠，氮化钼，二氧化钼，环氧树脂，铅粉，镍粉，石墨粉，阻燃剂，润滑剂，抗氧化剂。将碳化硅，二氧化硅，氧化镍，碳化钼，氮化硅，柠檬酸钠，氮化钼，二氧化钼，环氧树脂加入反应釜中，通入氮气，加热至2480-2520℃，再加入铅粉和镍粉，搅拌得第一混合物；待反应釜冷却至室温后，加入阻燃剂、润滑剂和抗氧化剂搅拌均匀后注入管道模具中加压成型得管道坯体；将石墨粉加入负压喷涂机中喷涂至管道坯体的外表面，即得管道成品。本发明利用各组分间的协同作用制备获得耐酸性能良好，且能够适于输送天然气的管道。

Description

一种适于输送天然气的管道及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种气体输送管道，具体涉及一种适于输送天然气的管道及其制备方法。
背景技术
随着生活水平的提高，能源的需求日益增加。天然气作为一种可再生资源，不仅降低了人们的生活成本，还解决了废弃生物质对环境的污染问题。人们对天然气的需求日益增多同时，也开始关注输送天然气的管道质量。
现有技术中输送天然气的管道采用添加缓蚀剂、塑料内涂层、耐腐蚀合金等传统单一的防腐技术和材料，不管是从耐腐蚀可靠性还是生产成本上都难以平衡。为了满足输送天然气的需要，又能降低成本是继续解决的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种适于输送天然气的管道及其制备方法，所得管道耐酸性强，经久耐用，且制备过程简单易行。
为解决现有技术问题，本发明采取的技术方案为：
一种适于输送天然气的管道，由以下组分按重量份数配比组成：碳化硅8-18份，二氧化硅32-64份，氧化镍12-18份，碳化钼20-28份，氮化硅13-18份，柠檬酸钠12-18份，氮化钼12-19份，二氧化钼12-25份，环氧树脂22-34份，铅粉14-20份，镍粉15-20份，石墨粉3-8份，阻燃剂1-3份，润滑剂3-5份，抗氧化剂1-4份。
作为优选的是，上述适于输送天然气的管道，由以下组分按重量份数配比组成：碳化硅12份，二氧化硅50份，氧化镍15份，碳化钼25份，氮化硅15份，柠檬酸钠16份，氮化钼16份，二氧化钼20份，环氧树脂30份，铅粉18份，镍粉18份，石墨粉5份，阻燃剂1份，润滑剂3份，抗氧化剂1份。
作为优选的是，所述铝粉、镍粉和石墨粉的目数均为400目。
上述适于输送天然气的管道的制备方法，包含以下步骤：
步骤1，将碳化硅，二氧化硅，氧化镍，碳化钼，氮化硅，柠檬酸钠，氮化钼，二氧化钼，环氧树脂加入反应釜中，通入氮气，加热至2480-2520℃，再加入铅粉和镍粉，搅拌得第一混合物；
步骤2，待反应釜冷却至室温后，加入阻燃剂、润滑剂和抗氧化剂搅拌均匀后注入管道模具中加压成型得管道坯体；
步骤3，将石墨粉加入负压喷涂机中喷涂至管道坯体的外表面，即得适于输送天然气的管道。
作为改进的是，步骤2中反应釜以10-15℃/min冷却5-10分钟，再以32-38℃/min冷却至室温。
作为改进的是，步骤3中喷涂条件为真空度-0.05MPa-0.02MPa，温度为460℃-610℃。
有益效果
本发明利用各组分之间的协同作用制备耐酸性好，适于输送天然气的管道，降低生产成本的同时，提高了管道的性能，减少了人们生产生活的安全隐患。
具体实施方式
实施例1
一种适于输送天然气的管道，由以下组分按重量份数配比组成：碳化硅8份，二氧化硅32份，氧化镍12份，碳化钼20份，氮化硅13份，柠檬酸钠12份，氮化钼12份，二氧化钼12份，环氧树脂22份，铅粉14份，镍粉15份，石墨粉3份，阻燃剂1份，润滑剂3份，抗氧化剂1份。其中，所述铝粉、镍粉和石墨粉的目数均为400目。
上述适于输送天然气的管道的制备方法，包含以下步骤：
步骤1，将碳化硅，二氧化硅，氧化镍，碳化钼，氮化硅，柠檬酸钠，氮化钼，二氧化钼，环氧树脂加入反应釜中，通入氮气，加热至2480℃，再加入铅粉和镍粉，搅拌得第一混合物；
步骤2，待反应釜以10℃/min冷却5分钟，再以32℃/min冷却至室温后，加入阻燃剂、润滑剂和抗氧化剂搅拌均匀后注入管道模具中加压成型得管道坯体；
步骤3，将石墨粉加入负压喷涂机中喷涂至管道坯体的外表面，即得适于输送天然气的管道，其中喷涂条件为真空度-0.05MPa，温度为460℃。
实施例2
一种适于输送天然气的管道，由以下组分按重量份数配比组成：碳化硅12份，二氧化硅50份，氧化镍15份，碳化钼25份，氮化硅15份，柠檬酸钠16份，氮化钼16份，二氧化钼20份，环氧树脂30份，铅粉18份，镍粉18份，石墨粉5份，阻燃剂1份，润滑剂3份，抗氧化剂1份。其中，所述铝粉、镍粉和石墨粉的目数均为400目。
上述适于输送天然气的管道的制备方法，包含以下步骤：
步骤1，将碳化硅，二氧化硅，氧化镍，碳化钼，氮化硅，柠檬酸钠，氮化钼，二氧化钼，环氧树脂加入反应釜中，通入氮气，加热至2500℃，再加入铅粉和镍粉，搅拌得第一混合物；
步骤2，待反应釜以12℃/min冷却8分钟，再以35℃/min冷却至室温后，加入阻燃剂、润滑剂和抗氧化剂搅拌均匀后注入管道模具中加压成型得管道坯体；
步骤3，将石墨粉加入负压喷涂机中喷涂至管道坯体的外表面，即得适于输送天然气的管道，其中喷涂条件为真空度-0.03MPa，温度为500℃。
实施例3
一种适于输送天然气的管道，由以下组分按重量份数配比组成：碳化硅18份，二氧化硅64份，氧化镍18份，碳化钼28份，氮化硅18份，柠檬酸钠18份，氮化钼19份，二氧化钼25份，环氧树脂34份，铅粉20份，镍粉20份，石墨粉8份，阻燃剂3份，润滑剂5份，抗氧化剂4份。其中，所述铝粉、镍粉和石墨粉的目数均为400目。
上述适于输送天然气的管道的制备方法，包含以下步骤：
步骤1，将碳化硅，二氧化硅，氧化镍，碳化钼，氮化硅，柠檬酸钠，氮化钼，二氧化钼，环氧树脂加入反应釜中，通入氮气，加热至2520℃，再加入铅粉和镍粉，搅拌得第一混合物；
步骤2，待反应釜以15℃/min冷却10分钟，再以38℃/min冷却至室温后，加入阻燃剂、润滑剂和抗氧化剂搅拌均匀后注入管道模具中加压成型得管道坯体；
步骤3，将石墨粉加入负压喷涂机中喷涂至管道坯体的外表面，即得适于输送天然气的管道。其中，喷涂条件为真空度0.02MPa，温度为610℃。
对比例1
一种适于输送天然气的管道，由以下组分按重量份数配比组成：碳化硅12份，二氧化硅50份，氧化镍15份，碳化钼25份，氮化硅15份，柠檬酸钠16份，氮化钼16份，二氧化钼20份，环氧树脂30份，铅粉18份，镍粉18份，石墨粉5份，阻燃剂1份，润滑剂3份，抗氧化剂1份。其中，所述铝粉、镍粉和石墨粉的目数均为400目。
上述适于输送天然气的管道的制备方法，包含以下步骤：
步骤1，将碳化硅，二氧化硅，氧化镍，碳化钼，氮化硅，柠檬酸钠，氮化钼，二氧化钼，环氧树脂加入反应釜中，通入氮气，加热至2500℃，再加入铅粉和镍粉，搅拌得第一混合物；
步骤2，待反应釜以12℃/min恒速冷却至室温后，加入阻燃剂、润滑剂和抗氧化剂搅拌均匀后注入管道模具中加压成型得管道坯体；
步骤3，将石墨粉加入负压喷涂机中喷涂至管道坯体的外表面，即得适于输送天然气的管道，其中喷涂条件为真空度-0.03MPa，温度为500℃。
性能试验
将本发明实施例1-3和对比例1所得适于输送天然气的管道进行性能测试。。其中，保压气密测试以PN2加压达到使用压力的1.2倍，持续24小时；耐酸性能测试是在pH值为2～4的条件下，酸处理30天观察结果所得。具体结果下表所示。
从上述结果可知，本发明适于输送天然气的管道耐酸性强，保压气密性能好，抗低温，适合长距离输送天然气，应用前景广。
以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或者替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种适于输送天然气的管道，其特征在于，由以下组分按重量份数配比组成：碳化硅8-18份，二氧化硅32-64份，氧化镍12-18份，碳化钼20-28份，氮化硅13-18份，柠檬酸钠12-18份，氮化钼12-19份，二氧化钼12-25份，环氧树脂22-34份，铅粉14-20份，镍粉15-20份，石墨粉3-8份，阻燃剂1-3份，润滑剂3-5份，抗氧化剂1-4份。
2.根据权利要求1所述的适于输送天然气的管道，其特征在于，由以下组分按重量份数配比组成：碳化硅12份，二氧化硅50份，氧化镍15份，碳化钼25份，氮化硅15份，柠檬酸钠16份，氮化钼16份，二氧化钼20份，环氧树脂30份，铅粉18份，镍粉18份，石墨粉5份，阻燃剂1份，润滑剂3份，抗氧化剂1份。
3.根据权利要求1所述的适于输送天然气的管道，其特征在于：所述铝粉、镍粉和石墨粉的目数均为400目。
4.权利要求1所述的适于输送天然气的管道的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
步骤1，将碳化硅，二氧化硅，氧化镍，碳化钼，氮化硅，柠檬酸钠，氮化钼，二氧化钼，环氧树脂加入反应釜中，通入氮气，加热至2480-2520℃，再加入铅粉和镍粉，搅拌得第一混合物；
步骤2，待反应釜冷却至室温后，加入阻燃剂、润滑剂和抗氧化剂搅拌均匀后注入管道模具中加压成型得管道坯体；
步骤3，将石墨粉加入负压喷涂机中喷涂至管道坯体的外表面，即得适于输送天然气的管道。
5.根据权利要求4所述的适于输送天然气的管道的制备方法，其特征在于：步骤2中反应釜以10-15℃/min冷却5-10分钟，再以32-38℃/min冷却至室温。
6.根据权利要求4所述的适于输送天然气的管道的制备方法，其特征在于：步骤3中喷涂条件为真空度-0.05MPa-0.02MPa，温度为460℃-610℃。
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