CN1247817C - 一种利用牺牲阳极保护防腐管道接头内壁的方法 - Google Patents
一种利用牺牲阳极保护防腐管道接头内壁的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1247817C CN1247817C CN 03156479 CN03156479A CN1247817C CN 1247817 C CN1247817 C CN 1247817C CN 03156479 CN03156479 CN 03156479 CN 03156479 A CN03156479 A CN 03156479A CN 1247817 C CN1247817 C CN 1247817C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sacrificial anode
- wall
- protected
- sacrificial
- welding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title claims description 22
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 23
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 claims description 6
- -1 aluminium-zinc-magnesium Chemical compound 0.000 claims description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 4
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 claims description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 25
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 25
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 21
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 9
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 7
- 229910018571 Al—Zn—Mg Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000005536 corrosion prevention Methods 0.000 abstract 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 18
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 6
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 5
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 3
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 206010044565 Tremor Diseases 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- HXFVOUUOTHJFPX-UHFFFAOYSA-N alumane;zinc Chemical compound [AlH3].[Zn] HXFVOUUOTHJFPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000009972 noncorrosive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 239000002481 rotproofing Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
Abstract
一种利用牺牲阳极保护防腐管道接头内壁的方法,它可以取代对防腐涂层钢管焊后的内外补口工艺,适用于石油、石化等带防腐涂层钢管道焊接口的防腐处理,其要点使用焊接、粘接、机械镶嵌、过盈配合等方法在钢管一端或两端内壁固定一铝-锌-镁合金作牺牲阳极环,然后用现行的焊接工艺进行焊接,从而免去现场管道内补口工艺。本发明运用于涂有机涂层或无机涂层防腐的中小口径钢质管道,具有成本低、施工简单、性能可靠的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用牺牲阳极保护防腐管道接头内壁的方法,它属于金属管道防腐工艺技术的改进。它主要是通过采用特殊的牺牲阳极与待防腐金属管道构成特定的防腐系统,从而避免了金属管道内壁的腐蚀和金属管道焊接后的补口工艺。该方法适用于石油、石化等带防腐涂层钢管道焊接口内壁的防腐处理和涂有有机涂层或无机涂层的中小口径管道,具有成本低、施工简单、性能可靠的特点。
背景技术
在石油、石化行业中,金属管道的腐蚀极为严重,因此,管道内壁一般都采用内涂有机涂料、无机涂层等方法进行防护;而采用涂装有机防腐涂层、无机涂层和聚合物内衬的管道在现场施焊安装时,焊接高温作用均会使焊缝两侧附近的防护涂层(或内衬)烧焦或脱落,失去保护性能,从而必须进行焊后内补口。目前管线连接接头的腐蚀防护技术主要有:
1.自动补口机法:在完成管道焊接后,补口机进入管道内自动进行补口作业,主要工作程序为:补口机定位、内表面清理、吸尘、喷涂。如果喷涂一遍不够,则还应进行定位、喷涂。
2.无焊承插压接法:这种方法在国外称为ZAP-LOK,即先把钢管的一端胀大,再把另一端整形,连接时把钢管的小端压入另一根钢管的大端,通过二者的过盈配合,达到钢管连接的目的。
3.无焊外套筒压接法:这种方法是把两根钢管的端部分别从两头压到一个外套筒内,通过过盈配合,达到钢管连接的目的。美国JETAIR公司成功地开发了机械压接连接器(即管箍),1982年获得专利,首次被用于防腐管线。
4.螺纹连接法:这种连接方法是把钢管的两端加工成外螺纹,通过一个有内螺纹的套筒,该套筒通过螺纹把两根钢管连接起来。如“高压管道速接头”主要用于解决管线内补回,进行管线的连接和密封,它由锁紧套、直通体、密封垫和卡环组成,锁定套与直通体间螺纹连接,通过卡环将力作用于管道,挤紧密封垫和连接(注:此结构型式已获国家专利,专利号ZI94204107.0),该接头对管子内壁及端面的防腐层不造成破坏,从而保证管子内壁防腐层的完整性,现场无需进行内补口,有效地解决了介质对管道的腐蚀问题。
5.内衬保护套焊接法:这种方法的主要工作程序为:管端胀口、钢管内表面涂装防腐涂层、在两根钢管的胀口端内安装内保护套,再进行钢管焊接。套可以是非金属的,也可以是金属的(应与钢管材料相同)。
6.记忆合金套法:记忆合金有“形状记忆”功能,如果在特定工艺下对记忆合金进行变形处理,那么待温度升高时它可恢复到原来形状。记忆合金套法有两种,一种是热膨胀套法,另一种是热收缩套法。这种方法不用焊接,管道连接时,在管口外面套一个记忆合金热收缩套,在两管端与记忆合金收缩套的接触面涂一密封胶,在外面给记忆合金套加热,记忆合金收缩到原来的尺寸,即可保证记忆合金收缩套与钢管之间形成过盈配合,从而完成管道连接。
7.内衬不锈钢套环技术:首先在每根钢管的两端焊接上一段不锈钢内衬里及外套管,然后在刷涂涂料或涂层,焊接时先用不锈钢焊条进行打底焊,然后用与管材匹配的碳钢焊条进行盖面焊。
上述几种焊接接头防护技术的使用都存在局限性。记忆合金套管补口法、机械连接法和衬管焊接法对现场装备的要求很高,且对装备质量依赖性很大,难以保证接头补口的可靠性,目前应用较少。管内自动涂料补口机近两年应用较普遍,但是也存在明显不足,如:对于中、小口径管线,特别是小口径焊口,补口小车无法进入;不能进行弯管、弯头焊接区补口;现场施工时,泥砂堵塞而导致补口困难;现场抢修时无法进行焊后内补口。内衬不锈钢套环技术在进行打底焊时,由于不锈钢环的存在,使其成为复合钢的焊接,焊接难度大,质量不易保障。
在石油工业中,由于油田管线内防腐涂层的焊后内补口问题一直未得到有效解决,一方面限制了新型防腐涂料的推广;另一方面因补口质量不稳,使得管线腐蚀穿孔事故频繁发生,严重影响油田的正常生产。因而寻求一种简单、易行、可靠的防腐方法极为重要。
由电化学腐蚀原理可知,腐蚀电池的阴极是不发生腐蚀的,因此只要把被保护金属变成阴极就可以防止腐蚀。目前世界各国对地下管线的外壁大多采用涂层和阴极保护联合使用的方法。这种牺牲阳极的阴极保护法技术成熟,应用广泛,且不需要电源,也不会造成防腐涂层对钢质管道附着力的恶化。但是,将该保护原理用于保护金属管道内壁的方法至今未见任何报道。所以,对于石油施工中的中小口径钢管道的焊接后的防腐施工和内壁防腐仍是施工中急需解决的一大技术难题。
发明内容
本发明的目的就在于避免上述现有技术的不足之处,而提供了一种利用牺牲阳极保护防腐管道接头内壁的方法,它是采用特定的合金作为牺牲阳极与待保护的金属管道构成化学电池,并形成防腐体系,其主要的技术特点是以特定的铝—锌—镁合金作为牺牲阳极,并将其制作成环状设置在待保护金属管道的端口,留出可供焊接的部分即可;作为牺牲阳极的合金中各组分的质量百分比为:锌2.0~7.0,镁1.0~5.0,稀土添加剂0.01~2,铝余量。
为了更好地实现本发明的上述目的,本发明的设计者是通过焊接、粘接、机械镶嵌或过盈配合等方法将牺牲阳极设置在待保护金属管道端口的内壁上。
由于牺牲阳极具有比管壁、焊缝低的电位和较小的极化值,因此,对周围裸露的管壁及焊缝起到了很好的保护效果。
附图说明
附图即为本发明的施工示意图,其中:
1----管壁 2----焊缝 3----防腐内涂层 4----牺牲阳极环
具体实施方式
在实际设计和施工中,本发明的设计者是按下面的具体操作来实现本发明的技术特点:
1.首先制备牺牲阳极的特殊合金:其成分范围为:锌2.0%~7.0%,最好4.0%;镁1.0%~5.0%,最好2.0%;其它元素及添加剂0.01%~2%;铝余量。然后将该铝-锌-镁合金制成环状的牺牲阳极。
2.先在钢管的一端(或两端)用焊接、粘接、机械镶嵌、过盈配合等方法在待处理的钢管内壁固定铝-锌-镁合金牺牲阳极坏,然后进行内壁防腐,最后用现行的焊接工艺进行焊接。本技术利用铝-锌一镁合金与钢管母材及焊缝的电位差来达到牺牲阳极(铝-锌-镁合金),保护阴极(钢管母材及焊缝)的作用,从而免去现场管道焊后内补口工艺。
3.施工的情况如附图所示。
发明效果
与现有技术相比,本发明所采用的牺牲阳极的方法不仅解决了中小口径钢管道内补口这一技术难题,而且具有成本低、施工简单、适用面广的特点,可用于环氧粉末、H87涂料、8701涂料、EP-67鳞片等有机防腐涂料,也适用于水泥砂浆内衬、搪瓷、热喷玻璃釉等无机防护涂层防腐的钢质管道,可用于油田污水管道、含污水原油集输管道、沙漠石油管道、海洋石油管道、输送腐蚀介质的化工管道及其他有内防腐要求的管道。同时,它还具有不需要电源,不会造成防腐涂层对钢质管道附着力的恶化,不会对周围金属构筑物形成杂散电流干扰,保护效果稳定可靠,不易受干扰和损伤等优点,特别适合小范围金属的保护。
Claims (5)
1.一种利用牺牲阳极保护防腐管道接头内壁的方法,它是采用特定的合金作为牺牲阳极与待保护的金属管道构成化学电池并形成防腐体系,其特征在于将铝-锌-镁合金作为特定的牺牲阳极,并将其制作成环状结构设置在待保护金属管道端口内壁,留出可供焊接的部分即可;作为牺牲阳极的合金中各组分的质量百分比为:
锌:2.0~7.0,
镁:1.0~5.0,
稀土添加剂:0.01~2
铝:余量
2.根据权利要求书1所述的一种利用牺牲阳极保护防腐管道接头的方法,其特征在于牺牲阳极通过焊接的方法设置在待保护金属管道端口内壁。
3.根据权利要求书1所述的一种利用牺牲阳极保护防腐管道接头的方法,其特征在于牺牲阳极通过导电粘接的方法设置在待保护金属管道端口内壁。
4.根据权利要求书1所述的一种利用牺牲阳极保护防腐管道接头的方法,其特征在于牺牲阳极通过机械嵌套的方法设置在待保护金属管道端口内壁。
5.根据权利要求书1所述的一种利用牺牲阳极保护防腐管道接头的方法,其特征在于牺牲阳极通过过盈配合的方法设置在待保护金属管道端口内壁。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 03156479 CN1247817C (zh) | 2003-08-29 | 2003-08-29 | 一种利用牺牲阳极保护防腐管道接头内壁的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 03156479 CN1247817C (zh) | 2003-08-29 | 2003-08-29 | 一种利用牺牲阳极保护防腐管道接头内壁的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1590587A CN1590587A (zh) | 2005-03-09 |
CN1247817C true CN1247817C (zh) | 2006-03-29 |
Family
ID=34598428
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN 03156479 Expired - Fee Related CN1247817C (zh) | 2003-08-29 | 2003-08-29 | 一种利用牺牲阳极保护防腐管道接头内壁的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN1247817C (zh) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100432295C (zh) * | 2006-03-22 | 2008-11-12 | 西安建筑科技大学 | 铝镁系牺牲阳极材料 |
CN101696758B (zh) * | 2009-10-26 | 2013-09-04 | 中国科学院金属研究所 | 非开挖施工大口径管道腐蚀控制方法 |
CN101985753A (zh) * | 2010-07-30 | 2011-03-16 | 朱向宏 | 一种水处理构筑物防止电化学腐蚀的方法 |
CN102234808B (zh) * | 2011-07-08 | 2013-02-20 | 中国石油天然气集团公司 | 一种适用于渤海湾海泥的铝合金牺牲阳极 |
CN103160836B (zh) * | 2011-12-09 | 2015-06-17 | 北京安科管道工程科技有限公司 | 管道阴极保护方法及管道组件 |
CN103484869A (zh) * | 2013-09-25 | 2014-01-01 | 瓮福(集团)有限责任公司 | 一种磷酸过滤机轨道的防腐方法 |
CN103572300A (zh) * | 2013-11-19 | 2014-02-12 | 北京科技大学 | 防止汽车排气系统腐蚀的阴极保护方法及镁合金牺牲阳极 |
CN105135153B (zh) * | 2015-09-28 | 2018-01-02 | 东北大学 | 抑制金属输送管道内壁腐蚀的方法 |
WO2021046298A1 (en) * | 2019-09-06 | 2021-03-11 | Saudi Arabian Oil Company | Reducing the risk of corrosion in pipelines |
-
2003
- 2003-08-29 CN CN 03156479 patent/CN1247817C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1590587A (zh) | 2005-03-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103008988A (zh) | 一种防腐钢管道免内补口焊的方法 | |
CN1247817C (zh) | 一种利用牺牲阳极保护防腐管道接头内壁的方法 | |
CN101782166A (zh) | 一种涂塑复合钢管 | |
CN100554745C (zh) | 衬里管线的环空密封连接方法 | |
CN101694261A (zh) | 内涂层管线的内补口施工工艺 | |
CN105276336A (zh) | 焊接管道内防腐方法及用于所述方法的管道 | |
CN111828777B (zh) | 管道防腐涂层加工方法 | |
CN107052710A (zh) | 一种内涂层管道制造方法 | |
CN2893362Y (zh) | 耐海水腐蚀的改性环氧陶瓷防腐层的注海水管 | |
CN202419038U (zh) | 管道耐蚀合金内防腐补口 | |
CN200945550Y (zh) | 带内涂层输送管的焊接保护装置 | |
CN101696759B (zh) | 大口径顶管施工工艺管道焊口部位防腐蚀处理方法 | |
CN201817810U (zh) | 腐蚀性土层或地下水环境中管桩连接节点防腐装置 | |
CN203230975U (zh) | 一种管道连接装置 | |
CN215215101U (zh) | 一种内壁涂塑海水管穿舱结构 | |
CN204647602U (zh) | 一种双金属复合管管端连接结构 | |
CN201137793Y (zh) | 钢质管线焊接接口防腐保护接头 | |
CN112975279A (zh) | 一种无缩径金属防腐管双层焊接方法 | |
CN209557893U (zh) | 一种埋地管道防腐层修复套件 | |
CN108351052A (zh) | 管道焊接接口设备 | |
CN201964089U (zh) | 一种防腐管道 | |
CN208871244U (zh) | 一种市政工程排水用耐磨防腐型管道 | |
CN204459499U (zh) | 一种管道 | |
CN207145836U (zh) | 一种重防腐弯头弯管 | |
CN1216247C (zh) | 碳钢管道防腐方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20060329 Termination date: 20210829 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |