CN115304919A - 法兰缝隙填充型防腐材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了法兰缝隙填充型防腐材料,按重量份数各组分包括:锂基脂425~475份,润滑油35~70份,碳酸钙粉210~245份、灰钙粉65~87份、水泥20~45份、有机胶粉15~25份、聚丙烯酰胺25~43份、羧甲基纤维素钠20~35份、硅酸镁30~60份;本发明还公开了法兰缝隙填充型防腐材料的制备方法,本发明公的法兰缝隙填充型防腐材料无针孔、表面韧性好,附着力强、固化份高,更环保;解决了输气场站管线设备法兰缝隙防腐难题,其制作原材料易得、费用低廉、操作简单,现场保护效果良好,易于推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及天然气输气场站设备设施安全防护技术领域,具体涉及法兰缝隙填充型防腐材料。
本发明还涉及法兰缝隙填充型防腐材料的制备方法
背景技术
天然气输气场站是输气管道工程中各类工艺场站的总称,其主要功能是接收天然气、对天然气进行分离过滤、管道增压、计量、分输配气、发送和接收清管器等,承担着保障输气管道安全平稳运行的重要任务。大量工艺管道、阀门和设备通过焊接或法兰连接在一起,形成输气工艺系统。通常天然气管道、设备外设防腐层与外环境介质隔离起到保护作用,但是在涂层缺失的法兰连接螺栓,因长时间解除雨水、空气使得在服役过程中常常发生腐蚀,造成螺栓断裂、法兰穿孔泄漏引发天然气泄漏、爆炸,会造成严重的人员伤亡和社会财产损失。因此,确保工艺设备各连接点密封完好十分重要,需要现场生产运行管理人员加强对工艺设备各密封点的检查维护,尤其是各法兰连接处的维护保养,但目前的工艺设备法兰连接处维护管理存在以下问题:
一是多数管道与设备连接法兰不是同类金属,不同种类的金属相互之间接触,通过能够导电的螺栓实现了连通,而且长时间处于同一环境中,就会在接触的地方出现电偶腐蚀,或称接触腐蚀、双金属腐蚀。
二是法兰与法兰之间、连接螺栓与法兰之间形成特别小的缝隙,使缝隙内的介质处于滞流状态,引起缝内金属的加速腐蚀。
三是法兰连接螺栓拉应力和气、水、固共存的多相流腐蚀介质和高压环境下发生应力腐蚀;
因法兰缝隙狭小,加之管道设备需要频繁检修紧固,做防腐涂层施工复杂且容易出现破损;受仪表检测控制及接地系统影响,区域阴保实施难度大、一次性投资成本高。因此,现如今缺少一种操作简单、材料易得、防护效果良好的法兰缝隙防腐材料防腐填充材料及其制备技术,实现对工艺管道设备连接法兰缝隙的防腐保护,以确保输气场站管道设备运行安全。
发明内容
本发明的目的是提供法兰缝隙填充型防腐材料,解决了上述背景中现有防护措施存在的问题,其制作原材料易得、费用低廉、操作简单,实现对工艺设备法兰的防腐保护,确保了设备安全运行。
本发明的另一个目的是提供法兰缝隙填充型防腐材料的制备方法。
本发明所采用的技术方案是,法兰缝隙填充型防腐材料,所述填充型防腐材料按重量份数计,包括以下组分:基础油425~475份,润滑油35~70份,碳酸钙粉210~245份、灰钙粉65~87份、水泥20~45份、有机胶粉15~25份、聚丙烯酰胺25~43份、羧甲基纤维素钠20~35份、硅酸镁30~60份。
本发明所采用的第二个技术方案是,法兰缝隙填充型防腐材料的制备方法,具体按以下步骤实施:
步骤1,按重量份数称取锂基脂425~475份,润滑油35~70份,碳酸钙粉210~245份、灰钙粉65~87份、水泥20~45份、有机胶粉15~25份、聚丙烯酰胺25~43份、羧甲基纤维素钠20~35份、硅酸镁30~60份;
步骤2,将碳酸钙粉、灰钙粉、水泥、有机胶粉、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠和硅酸镁进行粉碎;
步骤3,第一阶段合成:向反应釜中加入锂基脂,搅拌加热,依次加入材料碳酸钙粉、灰钙粉和水泥,持续搅拌;
步骤4,第二阶段合成:向步骤3中的反应釜中加入润滑油搅拌加热;
步骤5,经步骤4加热后向反应釜中加入有机胶粉和聚丙烯酰胺;
步骤6,最后向反应釜中加入羧甲基纤维素钠和硅酸镁随即停止加热,搅拌混合,降温冷却至室温,即得到法兰缝隙填充型防腐材料。
本发明第二个技术方案的特点还在于:
其中步骤2中碳酸钙粉、灰钙粉、水泥、有机胶粉、聚丙烯酰胺粉碎至细度不小于200目,羧甲基纤维素钠和硅酸镁粉碎之细度不小于400目;
其中步骤3中:向反应釜中加入锂基脂,升温至88~96℃,搅拌加热5 ~10min,搅拌速率为90~100r/min,依次加入碳酸钙粉、灰钙粉和水泥,保持温度88~95℃,提高搅拌速率至100~125r/min,进行一步混合0.2~ 0.5h;
其中步骤4中向反应釜中加入润滑油升温至95~100℃,搅拌混合加热 10~15min,搅拌速率100~125r/min;
其中步骤5中反应釜中加入有机胶粉和聚丙烯酰胺搅拌混合加热5~ 10min,搅拌速率100~125r/min;
其中步骤6中搅拌混合10~15min,搅拌速率90~100r/min。
本发明的有益效果是
填充型防腐材料填充在管道设备法兰缝隙及其附件(垫片及螺栓)的表面空隙处,隔绝了空气和水,避免了风吹日晒,避免输气场站管道、设备的法兰及其附件出现腐蚀,从而延长了管道设备的使用寿命,避免天然气因设备锈蚀穿孔泄漏、着火爆炸等重大安全事故的发生;
填充型防腐材料配料简单、易得,现场配置、填充操作方便,填充后又具有易清除、不留痕的特点,在设备维检修,拆卸法兰及其附件(垫片及螺栓)时,不影响法兰及其附件(垫片及螺栓)的使用;
填充型防腐材料造价低廉,现场防腐效果良好,本发明的实验结果显示,该技术能更好的保护集输管线的法兰及其附件(垫片及螺栓),延长了法兰及其附件的使用寿命,达到了法兰及其附件防腐要求。
综上所述,本填充型防腐材料,其制作原材料易得、费用低廉、操作简单,能实现对工艺设备法兰的防腐保护,确保了设备安全运行。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明提供了法兰缝隙填充型防腐材料,按重量份数各组分包括:锂基脂425~475份,润滑油35~70份,碳酸钙粉210~245份、灰钙粉65~87份、水泥20~45份、有机胶粉15~25份、聚丙烯酰胺25~43份、羧甲基纤维素钠 20~35份、硅酸镁30~60份。
本发明还提供了法兰缝隙填充型防腐材料的制备方法,具体按以下步骤实施:
步骤1,按重量份数称取锂基脂425~475份,润滑油35~70份,碳酸钙粉210~245份、灰钙粉65~87份、水泥20~45份、有机胶粉15~25份、聚丙烯酰胺25~43份、羧甲基纤维素钠20~35份、硅酸镁30~60份;
步骤2,将碳酸钙粉、灰钙粉、水泥、有机胶粉、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠和硅酸镁进行粉碎;碳酸钙粉、灰钙粉、水泥、有机胶粉、聚丙烯酰胺粉碎至细度不小于200目,羧甲基纤维素钠和硅酸镁粉碎之细度不小于 400目;
步骤3,第一阶段合成:向反应釜中加入锂基脂,升温至88~96℃,搅拌加热5~10min,搅拌速率为90~100r/min,依次加入碳酸钙粉、灰钙粉和水泥,保持温度88~95℃,提高搅拌速率至100~125r/min,进行一步混合 0.2~0.5h;
步骤4,第二阶段合成:向步骤3中的反应釜中加入润滑油升温至95~ 100℃,搅拌混合加热10~15min,搅拌速率100~125r/min;
步骤5,经步骤4加热后向反应釜中加入有机胶粉和聚丙烯酰胺搅拌混合加热5~10min,搅拌速率100~125r/min;
步骤6,最后向反应釜中加入羧甲基纤维素钠和硅酸镁随即停止加热,搅拌混合,搅拌混合10~15min,搅拌速率90~100r/min,降温冷却至室温,即得到法兰缝隙填充型防腐材料,密封保存在阴凉干燥处即可。
实施例1
步骤1,按重量份数称取锂基脂445,润滑油55份,碳酸钙粉240份、灰钙粉85份、水泥40份、有机胶粉20份、聚丙烯酰胺35份、羧甲基纤维素钠30份、硅酸镁50份;
步骤2,将碳酸钙粉、灰钙粉、水泥、有机胶粉、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠和硅酸镁进行粉碎;碳酸钙粉、灰钙粉、水泥、有机胶粉、聚丙烯酰胺粉碎至细度不小于200目,羧甲基纤维素钠和硅酸镁粉碎之细度不小于 400目;
步骤3,第一阶段合成:向反应釜中加入锂基脂,升温至88℃,搅拌加热10min,搅拌速率为90r/min,依次加入碳酸钙粉、灰钙粉和水泥,保持温度88℃,提高搅拌速率至100r/min,进行一步混合0.5h;
步骤4,第二阶段合成:向步骤3中的反应釜中加入润滑油升温至100℃,搅拌混合加热10min,搅拌速率125r/min;
步骤5,经步骤4加热后向反应釜中加入有机胶粉和聚丙烯酰胺搅拌混合加热5min,搅拌速率125r/min;
步骤6,最后向反应釜中加入羧甲基纤维素钠和硅酸镁随即停止加热,搅拌混合,搅拌混合10min,搅拌速率100r/min,降温冷却至室温,即得到法兰缝隙填充型防腐材料,密封保存在阴凉干燥处即可。
实施例2
步骤1,按重量份数称取锂基脂435份,润滑油70份,碳酸钙粉235 份、灰钙粉78份、水泥39份、有机胶粉19份、聚丙烯酰胺37份、羧甲基纤维素钠33份、硅酸镁54份;
步骤2,将碳酸钙粉、灰钙粉、水泥、有机胶粉、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠和硅酸镁进行粉碎;碳酸钙粉、灰钙粉、水泥、有机胶粉、聚丙烯酰胺粉碎至细度不小于200目,羧甲基纤维素钠和硅酸镁粉碎之细度不小于 400目;
步骤3,第一阶段合成:向反应釜中加入锂基脂,升温至90℃,搅拌加热6min,搅拌速率为90r/min,依次加入碳酸钙粉、灰钙粉和水泥,保持温度90℃,提高搅拌速率至100r/min,进行一步混合0.2h;
步骤4,第二阶段合成:向步骤3中的反应釜中加入润滑油升温至100℃,搅拌混合加热15min,搅拌速率125r/min;
步骤5,经步骤4加热后向反应釜中加入有机胶粉和聚丙烯酰胺搅拌混合加热5min,搅拌速率125r/min;
步骤6,最后向反应釜中加入羧甲基纤维素钠和硅酸镁随即停止加热,搅拌混合,搅拌混合10min,搅拌速率100r/min,降温冷却至室温,即得到法兰缝隙填充型防腐材料,密封保存在阴凉干燥处即可。
实施例3
步骤1,按重量份数称取锂基脂475份,润滑油35份,碳酸钙粉255 份、灰钙粉65份、水泥23份、有机胶粉16份、聚丙烯酰胺38份、羧甲基纤维素钠33份、硅酸镁60份;
步骤2,将碳酸钙粉、灰钙粉、水泥、有机胶粉、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠和硅酸镁进行粉碎;碳酸钙粉、灰钙粉、水泥、有机胶粉、聚丙烯酰胺粉碎至细度不小于200目,羧甲基纤维素钠和硅酸镁粉碎之细度不小于 400目;
步骤3,第一阶段合成:向反应釜中加入锂基脂,升温至88~96℃,搅拌加热5min,搅拌速率为100r/min,依次加入碳酸钙粉、灰钙粉和水泥,保持温度95℃,提高搅拌速率至125r/min,进行一步混合0.5h;
步骤4,第二阶段合成:向步骤3中的反应釜中加入润滑油升温至100℃,搅拌混合加热15min,搅拌速率1125r/min;
步骤5,经步骤4加热后向反应釜中加入有机胶粉和聚丙烯酰胺搅拌混合加热10min,搅拌速率125r/min;
步骤6,最后向反应釜中加入羧甲基纤维素钠和硅酸镁随即停止加热,搅拌混合,搅拌混合15min,搅拌速率100r/min,降温冷却至室温,即得到法兰缝隙填充型防腐材料,密封保存在阴凉干燥处即可。
经现场实际使用发现,以上三种典型配比均可对输气场站管道、设备法兰缝隙起到很好的防腐保护效果,使用实施例1配比方案进行配置,填充性更强,适用于更为狭小缝隙使用;使用实施例2配比方案进行配置,自成型性更好,适用于室内无外加PVC防护法兰缝隙使用;使用实施例3配比方案进行配置,附着力更强,适用于大空间使用。总之,使用该发明对天然气输气场站管道、设备法兰缝隙进行填充防腐处理,较使用防腐涂层、涂抹黄油等方法,一是防腐蚀效果更好;二是操作简单且成本低廉;三是便于检修和维护。
Claims (7)
1.法兰缝隙填充型防腐材料,其特征在于,所述填充型防腐材料按重量份数计,包括以下组分:基础油425~475份,润滑油35~70份,碳酸钙粉210~245份、灰钙粉65~87份、水泥20~45份、有机胶粉15~25份、聚丙烯酰胺25~43份、羧甲基纤维素钠20~35份、硅酸镁30~60份。
2.法兰缝隙填充型防腐材料的制备方法,其特征在于,具体按以下步骤实施:
步骤1,按重量份数称取锂基脂基础油425~475份,润滑油35~70份,碳酸钙粉210~245份、灰钙粉65~87份、水泥20~45份、有机胶粉15~25份、聚丙烯酰胺25~43份、羧甲基纤维素钠20~35份、硅酸镁30~60份;
步骤2,将碳酸钙粉、灰钙粉、水泥、有机胶粉、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠和硅酸镁进行粉碎;
步骤3,第一阶段合成:向反应釜中加入锂基脂,搅拌加热,依次加入材料碳酸钙粉、灰钙粉和水泥,持续搅拌;
步骤4,第二阶段合成:向步骤3中的反应釜中加入润滑油搅拌加热;
步骤5,经步骤4加热后向反应釜中加入有机胶粉和聚丙烯酰胺;
步骤6,最后向反应釜中加入羧甲基纤维素钠和硅酸镁随即停止加热,搅拌混合,降温冷却至室温,即得到法兰缝隙填充型防腐材料。
3.根据权利要求2所述的法兰缝隙填充型防腐材料的制备方法,其特征在于,所述步骤2中碳酸钙粉、灰钙粉、水泥、有机胶粉、聚丙烯酰胺粉碎至细度不小于200目,羧甲基纤维素钠和硅酸镁粉碎之细度不小于400目。
4.根据权利要求2所述的法兰缝隙填充型防腐材料的制备方法,其特征在于,所述步骤3中:向反应釜中加入锂基脂,升温至88~96℃,搅拌加热5~10min,搅拌速率为90~100r/min,依次加入碳酸钙粉、灰钙粉和水泥,保持温度88~95℃,提高搅拌速率至100~125r/min,进行一步混合0.2~0.5h。
5.根据权利要求2所述的法兰缝隙填充型防腐材料的制备方法,其特征在于,所述步骤4中向反应釜中加入润滑油升温至95~100℃,搅拌混合加热10~15min,搅拌速率100~125r/min。
6.根据权利要求2所述的法兰缝隙填充型防腐材料的制备方法,其特征在于,所述步骤5中反应釜中加入有机胶粉和聚丙烯酰胺搅拌混合加热5~10min,搅拌速率100~125r/min。
7.根据权利要求2所述的法兰缝隙填充型防腐材料的制备方法,其特征在于,所述步骤6中搅拌混合10~15min,搅拌速率90~100r/min。
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