CN202521160U - 聚脲涂层复合管 - Google Patents

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Abstract

一种聚脲涂层复合管，包括金属管道，在金属管道的内壁或外壁附着有聚脲喷涂层。本实用新型聚脲喷涂层集优异的物理性能、防腐性能和施工性能于一体，固化快，管道连续喷涂不流淌，下管时间短，涂层不需要烘烤，在流水线上作业生产效率很高；无挥发性有机物，符合环保要求；涂层致密、无接缝、耐介质性能十分突出；力学强度高，搬运、吊过程中不易脱落；附着力大，适应温度范围宽，介电强度高，与阴极保护配套性良好，可以解决补口、管道焊接处的现场防腐。

Description

聚脲涂层复合管
技术领域
本实用新型涉及金属管道，尤其是一种聚脲涂层复合管。 
背景技术
管道外壁防腐，按国家规范要求埋地金属管道均采用防腐层与阴极保护相结合的保护方法。管道防腐层是第一道屏障，直接关系到埋地管道的防腐性能和运行寿命。目前国内外常用的埋地管道防腐涂层主要有石油沥青、煤焦油磁漆、溶解环氧粉末（FBE）、双层溶解环氧粉末、3PE结构防腐层和聚脲弹性体等。（1）石油沥青是使用历史最长的防腐涂料，施工简便而且容易补口，如果防腐环境无微生物、无神根植物，仍不失为一种经济实用的防腐涂层。其主要缺点为力学性能差、不耐紫外线，而且使用寿命短，耐高温性能也欠佳。在施工现场加热石油沥青既不方便又污染环境，近年来因受环境保护的限制逐渐被其它的防腐层所代替。（2）煤焦油瓷漆也是一种历史悠久的防腐材料，具有黏结性好、吸水性低、抗微生物侵蚀、抗植物根茎穿透、使用寿命长、价格低廉等优点。主要缺点是力学强度低、使用温度范围窄、低温冷脆、高温流淌。由于该漆在生产和使用过程中产生挥发性的致癌物质且气味难闻，近年来已逐渐被淘汰。（3） 3PE结构防腐层是目前欧洲埋地管道外防腐的首选体系，它结合了高密度聚乙烯包覆和熔结环氧粉末的优点。该体系环氧粉末与钢管表面结合牢固，利用高密度聚乙烯耐机械损伤，两层之间特殊的胶层使三者形成分子键结合的复合结构，从而实现了防腐性能、力学性能的良好结合。其主要缺点有以下几个方面： 3PE的补口问题一直没有解决，目前只能采用热收缩套，搭接处的粘接力较低，国外已经发现由于热收缩套剥离而导致整体失效的情况；覆盖层破损后容易形成静电屏蔽，阴极保护的作用不能很好地发挥；由于弯头形状和尺寸所限，防腐层与主管道不一致；使用温度低。管道专家认为，在管线的使用期间，其寿命的长短和安全与保持防腐层的整体性有关，应当要求干线管、环焊缝、管件在内的整条管线采用相同的防腐层及质量保证，采用3PE防腐层的管线不能满足上述要求，尽管干线管采用了阴极保护亦不能充分发挥作用，这些都是3PE防腐层的硬伤，目前尚无更好的措施来解决上述问题。（4）熔结环氧粉末（FBE）和双层熔结环氧粉末（双层FBE）具有附着力好、耐化学腐蚀、使用温度宽、与阴极保护配套等优点，是目前北美地区管道采用较多的防腐层之一。其主要缺点有以下几个方面：外线性能差，在日光照射下容易粉化，物理性能大幅度下降；耐划伤和磕碰的力学性较差，在贮存和搬运过程中容易损坏；由于需要加热设备，双层熔结环氧粉末对三通、弯头等异型件的加工十分困难；补口及维修困难。补口采用热涂敷法，热涂敷法仍采用熔结环氧粉末涂料，但需要现场加热。冷涂敷法是直接涂敷液体环氧树脂，不能保证防腐材料的一致性。 
管道内壁防腐时，按照国际惯例，直径小于800mm的小口经管道以塑料管为主，中大口以球墨铸铁管和钢管为主，特大口径以水泥管为主。钢管可被广泛应用于供水中，可以单独使用，也可以和其它管材料配合使用。但钢管供水线的综合成本限制了它的应用。此外钢管的安装时采用焊接方法，增加了防腐技术的难度。球墨铸铁管（简称铸铁管）具有管壁薄、韧性好、强度高、耐腐蚀等优点，采用柔性接口，施工方便，运行安全，力学性能接近钢管，而耐腐蚀性能接近钢管，是目前国际上最通用的供水管材，已广泛用于城市供水、污水、农田灌溉用水以及管道煤气的输送。但要达到50年的使用寿命，铸铁管及钢管内壁必须进行防腐处理，常用的方法有内衬水泥砂浆和环氧涂料等。水泥砂浆是历史最悠久的管道内衬，目前仍在饮用水行业大量应用，但大存在以下问题：应力收缩后易开裂，表面缺陷（如麻面、砂穴、空鼓）较多；水泥砂浆衬里会造成溶解性物质含量的提高，硬度发生变化；NH3析出导致水质碱化；水的不稳定性也会影响水泥砂浆，当水在CO2超平衡量浓度高时会导致砂浆受损、沙粒流失、影响水质。 
发明内容
本实用新型的目的是提供一种聚脲涂层复合管，解决原有金属管道防腐性能差的缺陷。 
本实用新型的目的是以如下方式实现的：聚脲涂层复合管，包括金属管道，在金属管道的内壁或外壁附着有聚脲喷涂层（SPUA）。外壁需要防腐的管道，在外壁附着有聚脲喷涂层；内壁需要防腐的管道，在内壁附着有聚脲喷涂层。 
本实用新型打破了传统防腐涂层需要加热和缠绕带来的缺陷，一次喷涂的涂层厚度可达1-2mm，工艺大大简化。聚脲喷涂层集优异的物理性能、防腐性能和施工性能于一体，固化快，管道连续喷涂不流淌，下管时间短，涂层不需要烘烤，在流水线上作业生产效率很高；无挥发性有机物，符合环保要求；涂层致密、无接缝、耐介质性能十分突出，可在沼泽、水塘、原油、石方区等强腐蚀环境下使用；力学强度高，搬运、吊过程中不易脱落；附着力大，适应温度范围宽，介电强度高，与阴极保护配套性良好，可以解决补口、管道焊接处的现场防腐，是整个管道防腐中最重要的一步。 铸铁管内壁防腐附着力好，不开裂，管道内喷涂采用一套完整的旋转喷涂装置，管道在匀速旋转，而旋转沿直径方向运动，从而保证了涂层厚度的均一性，耐腐蚀性强，使用寿命长；表面光滑，水利摩擦助力系数比混凝土管和钢管少，能提高输水效率，在相同的管径条件下，节省泵的功率和能源20%以上，大大降低运行服用；不结垢，水质不会被水中的菌类微生物污染或氧化生锈，不产生二次污染，能保持永久性输水量和水质洁净度不变。 
附图说明
图1是本实用新型的管道外壁防腐结构示意图。 
图2是本实用新型的管道内壁防腐结构示意图。 
具体实施方式
参照图1，该聚脲涂层复合管，包括金属管道1，在金属管道1的外壁附着有聚脲喷涂层2。 
参照图2，该聚脲涂层复合管，包括金属管道1，在金属管道1的内壁附着有聚脲喷涂层2。 

Claims (1)

1.一种聚脲涂层复合管，包括金属管道，其特征在于：在金属管道（1）的内壁或外壁附着有聚脲喷涂层（2）。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103742749A (zh) * 2013-11-29 2014-04-23 张家港迪威高压管件有限公司 一种防高速流体冲击的弯管

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ASS Succession or assignment of patent right

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Free format text: FORMER OWNER: ZHANG YAN

Effective date: 20130502

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20130502

Address after: 273500, No. 5458, West Outer Ring Road, Zoucheng, Shandong, Jining

Patentee after: SHANDONG TIANGONG ELECTRICAL AND MECHANICAL EQUIPMENT CO., LTD.

Address before: 273500 Shandong Tiangong Electromechanical Equipment Co., Ltd., No. 5458, West Outer Ring Road, Jining, Shandong, Zoucheng

Patentee before: Zhang Yan

EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Shandong Jieshi Boruite Pipe Industry Co., Ltd.

Assignor: SHANDONG TIANGONG ELECTRICAL AND MECHANICAL EQUIPMENT CO., LTD.

Contract record no.: 2014370000036

Denomination of utility model: Composite pipe with polyurea coating

Granted publication date: 20121107

License type: Exclusive License

Record date: 20140331

LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20121107

Termination date: 20200229