CN206419617U - 一种耐腐蚀的竹缠绕复合管 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种复合材料管道，具体涉及一种耐腐蚀的竹缠绕复合管。一种耐腐蚀的竹缠绕复合管，所述耐腐蚀的竹缠绕复合管沿管径方向由内到外依次包括内衬层、功能层和外保护层，其特征在于，所述内衬层为浸有树脂的玻璃纤维无纺布层，所述树脂为掺杂有防腐材料和耐高温材料的聚脲树脂；本实用新型的目的在于提供了专用于油气输送的一种耐腐蚀的竹缠绕复合管，其结合竹缠绕复合管自身的特征及其制备工艺特点，通过对竹缠绕复合管的内衬层所用树脂的研究及结构的设计，制得一种耐腐蚀、耐老化、耐高温和保温的专用于原油输送的竹缠绕复合管。

Description

一种耐腐蚀的竹缠绕复合管

技术领域

本实用新型涉及一种复合材料管道，具体涉及一种耐腐蚀的竹缠绕复合管。

背景技术

竹材料是可再生的绿色环保材料，近年来随着竹缠绕复合管相关技术的日益成熟。竹复合管作为一种能够承受一定压力的管道，在林业输水、农田排灌等给排水领域能够普遍替代螺旋焊管、预应力钢筒混凝土管、塑料及玻璃钢管等传统管材，具有良好的应用前景。

中国实用新型专利CN205716073U公开了一种竹纤维增强复合管，该复合管沿管径方向，由内到外依次包括内衬层、增强层和外防护层，所属增强层包括第一增强层和第二增强层，所属第一增强层为浸润树脂胶粘剂的竹材、木材、麻茎秆或藤条等缠绕在内衬层上的纤维层；中国实用新型专利CN203604828U公开了一种热固型竹砂复合压力管，其径向由内至外分别设置有内衬层、内增强层、砂胶层、外增强层和外防护层，所述的内衬层和外防护层之间由内至外依次设置有竹篾缠绕而成的内增强层、矿砂胶水搅拌而成的增厚层和竹篾缠绕而成的外增强层。上述竹缠绕复合管节能环保、生产原料可再生，且价格远低于其他传统管道。

然而，目前公开的有现有技术中均没有针对输送原油专用耐腐蚀的竹缠绕复合管。

现有输油管道已经成为原油的主要输送工具之一，当前已经被各大油田广泛应用，并且未来依旧具有相当的发展潜力。目前使用较广泛的输油管道一般用钢管制造，在使用时存在技术上的弊端，由于油气井出物和周围土壤的腐蚀作用，输油管道的腐蚀问题十分严重。全国油田每年大约发生数千起腐蚀失效事故，除浪费大量的原材料外，有的还会造成严重的环境污染和人身伤亡事故等严重后果。中国每年石油行业由于腐蚀造成的经济损失相当惊人。

因此，设计一种专用于油气输送的耐腐蚀的竹缠绕复合管具有极大的市场价值。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷及改进需求，本实用新型的目的在于提供了专用于油气输送的一种耐腐蚀的竹缠绕复合管，其结合竹缠绕复合管自身的特征及其制备工艺特点，通过对竹缠绕复合管的内衬层所用树脂的研究及结构的设计，制得一种耐腐蚀、耐老化、耐高温和保温的专用于原油输送的竹缠绕复合管。

本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案是：一种耐腐蚀的竹缠绕复合管，所述耐腐蚀的竹缠绕复合管沿管径方向由内到外依次包括内衬层、功能层和外保护层，其特征在于：所述内衬层为浸有树脂的玻璃纤维无纺布层，所述树脂为掺杂有防腐材料和耐高温材料的聚脲树脂。

所述防腐材料为滑石粉、云母粉、玻璃鳞片、云母氧化铁或多聚磷酸铝中的一种或多种。

所述耐高温材料为钛白粉、氧化锌、炭黑、二氧化锰或铬黄中的一种或多种。

所述功能层包括至少两层竹缠绕复合层和至少一层保温层，相邻的任意两个所述竹缠绕复合层之间均设置有所述保温层；所述竹缠绕复合层均包括多层竹篾层，竹篾层均由竹篾缠绕而成；所述保温层均为绝热毡层。

所述外保护层为防腐且防水的涂层，优选乙烯基酯树脂层。

所述外保护层外侧设置有橡胶改性沥青层。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1.本实用新型采用的掺杂有防腐材料和耐高温材料的聚脲树脂具有极佳的防腐蚀性、耐溶剂性和优异的耐高温性。玻璃纤维无纺布是一种性能优异的无机非金属材料，具有较高的机械强度，耐热性和抗腐蚀性，玻璃纤维无纺布层一方面作为树脂附着主体，另一方面极大增强耐腐蚀的竹缠绕复合管内衬的结构强度。该内衬使得耐腐蚀的竹缠绕复合管长期与强腐蚀性原油接触，仍能够保持优异的力学性能、防腐性能和耐高温性。

2.本实用新型功能层中间设置保温层，提高了竹缠绕复合管的保温性，避免了原油在运输过程中由于温度低而出现沉淀，造成管路堵塞等问题，使得上述竹缠绕复合管可适用于高寒地区的原油运输。

3.外保护层外侧设置的橡胶改性沥青层，所述橡胶改性沥青层能够有效增强竹缠绕复合管的耐腐蚀性和防水性。

附图说明

图1为本实用新型的耐腐蚀的竹缠绕复合管结构示意图；

附图标记列示如下：内衬层1，内竹缠绕复合层2，保温层3，外竹缠绕复合层4，外保护层5，橡胶改性沥青层6。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的耐腐蚀的竹缠绕复合管的技术方案进行进一步的描述，使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施。

参考图1，一种耐腐蚀的竹缠绕复合管，所述耐腐蚀的竹缠绕复合管沿管径方向由内到外依次包括内衬层1、功能层和外保护层5，其特征在于：所述内衬层1为浸有树脂的玻璃纤维无纺布层，所述树脂为掺杂有防腐材料和耐高温材料的聚脲树脂。

优选的，所述防腐材料为滑石粉、云母粉、玻璃鳞片、云母氧化铁或多聚磷酸铝中的一种或多种。

优选的，所述耐高温材料为钛白粉、氧化锌、炭黑、二氧化锰或铬黄中的一种或多种。

掺杂有防腐材料和耐高温材料的聚脲树脂具有极佳的防腐蚀性、耐溶剂性和优异的耐高温性。玻璃纤维无纺布是一种性能优异的无机非金属材料，具有较高的机械强度，耐热性和抗腐蚀性，玻璃纤维无纺布层一方面作为树脂附着主体，另一方面极大增强耐腐蚀的竹缠绕复合管内衬的结构强度。该内衬使得耐腐蚀的竹缠绕复合管长期与强腐蚀性原油接触，仍能够保持优异的力学性能、防腐性能和耐高温性。

优选的，内衬层1内侧设置的橡胶改性沥青层6能够有效增强竹缠绕复合管的耐腐蚀性和防水性。

优选的，所述功能层包括至少两层竹缠绕复合层和至少一层保温层3，相邻的任意两个所述竹缠绕复合层之间均设置有所述保温层3；所述竹缠绕复合层包括多层竹篾层，竹篾层均由竹篾缠绕而成；所述保温层3为绝热毡层，优选气凝胶绝热毡层。通过设置保温层3，提高竹缠绕复合管的保温性，避免了原油在运输过程中由于温度低而出现沉淀，造成管路堵塞等问题，使得上述竹缠绕复合管可适用于高寒地区的原油运输。

优选的，所述外保护层5为防腐且防水的涂层，优选乙烯基酯树脂层。

本实用新型的一种耐腐蚀的竹缠绕复合管的制备方法具体包括如下步骤：

(1)制备脱模层：匀速转动用于制备内衬层1的管模具，将聚酯薄膜在管模具的表面从其一端向另一端均匀缠制一遍以获得聚酯薄膜层，该聚酯薄膜层为用以脱模的脱模层，缠制时需保证聚酯薄膜缠平不能有褶皱；

(2)配制胶黏剂：向聚脲树脂中添加一定比例的固化剂，根据环境温度和湿度、制品制作时间，确定聚脲树脂合固化剂比例；添加一定比例的防腐材料和耐高温材料搅拌混合均匀，以获得胶黏剂；

(3)制备内衬层1：用淋胶装置在聚酯薄膜层的表面均匀的淋一层步骤2中的胶黏剂，利用玻璃纤维无纺布和聚脲树脂在模具上缠绕成型，该模具的直径可根据实际需求调整；该内衬层1的制备可以参考现有的竹缠绕复合管内衬层1的制备工艺，也可以采用玻璃纤维针织毡与竹纤维无纺布共同缠绕等，该内衬层1的厚度控制在5mm以内，直径(如内径)可以在150～1500mm范围内分布。

(4)制备功能层，待内衬层1固化后，缠绕功能层；该功能层由三部分组成，沿该耐腐蚀的竹缠绕复合管道的径向方向由内至外依次为内竹缠绕复合层2、保温层3、外竹缠绕复合层4，其中，内竹缠绕复合层2和外竹缠绕复合层4均为竹缠绕复合层，可参考现有的竹缠绕工艺；内竹缠绕复合层2的厚度可控制在30mm以内，外竹缠绕复合层4的厚度可控制在50mm以内；保温层3采用绝热毡，优选气凝胶绝热毡，该保温层3也是采用缠绕方式缠绕在内竹缠绕复合层2的外部，此外，缠绕该保温层3时无需浇淋胶粘剂，只需单独缠绕绝热毡即可，该保温层3的厚度控制在50mm以内。

(5)制备外保护层5，根据需要可对固化好后的管身进行修整(固化可在胶粘剂常规的固化温度下进行，如80℃等；修整步骤为可选步骤)，然后进行外保护层5的制作；此外，该防腐涂层还可添加抗紫外线添加剂，使其具备抗紫外线的作用。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也及于本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (6)

1.一种耐腐蚀的竹缠绕复合管，所述耐腐蚀的竹缠绕复合管沿管径方向由内到外依次包括内衬层(1)、功能层和外保护层(5)，其特征在于：所述内衬层(1)为浸有树脂的玻璃纤维无纺布层，所述树脂为掺杂有防腐材料和耐高温材料的聚脲树脂。

2.根据权利要求1所述的耐腐蚀的竹缠绕复合管，其特征在于：所述防腐材料为滑石粉、云母粉、玻璃鳞片、云母氧化铁或多聚磷酸铝中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的耐腐蚀的竹缠绕复合管，其特征在于：所述耐高温材料为钛白粉、氧化锌、炭黑、二氧化锰或铬黄中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的耐腐蚀的竹缠绕复合管，其特征在于：所述功能层包括至少两层竹缠绕复合层和至少一层保温层(3)，相邻的任意两个所述竹缠绕复合层之间均设置有所述保温层(3)，所述竹缠绕复合层包括多层竹篾层，竹篾层由竹篾缠绕而成，所述保温层(3)为绝热毡层。

5.根据权利要求1所述的耐腐蚀的竹缠绕复合管，其特征在于：所述外保护层(5)为乙烯基酯树脂层。

6.根据权利要求1所述的耐腐蚀的竹缠绕复合管，其特征在于：所述外保护层(5)外侧设置有橡胶改性沥青层(6)。