CN216158506U - 多层防护式石油输送管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及机械技术领域。多层防护式石油输送管，包括一钢管，钢管的内壁从内至外依次涂覆有液体酚醛环氧涂料底层、环氧粉末涂料中间层，环氧硅烷层以及有机氟硅烷层；液体酚醛环氧涂料底层的厚度为35‑50μm；环氧粉末涂料中间层的厚度为200‑300μm；环氧硅烷层的厚度为10‑20μm；有机氟硅烷层的厚度为10‑20μm。本专利通过优化石油输送管的结构，液体酚醛环氧涂料底层、环氧粉末涂料中间层，环氧硅烷层以及有机氟硅烷层这四层经过固化后结合紧密，提升了管道的防腐效果，大大增加了检修周期，具有优良的防护效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械技术领域，具体是石油输送管。
背景技术
石油输送管是为了输送石油而生产的钢管，由于其服役环境较为恶劣需要对其内部进行防护，从而达到较好的耐酸碱，耐H2S，CO2腐蚀性能，以及需要减少在使用过程中油品中蜡的沉积。
目前较为常用的石油专用管防护方式是用液体酚醛环氧涂料来进行防护，环氧酚醛涂料具有较高的交联密度，具有比环氧粉末涂料更好的抗腐蚀和抗电腐蚀性能，但是液体酚醛环氧涂料较脆，在运输和安装过程中的冲击作用会使其脱落，从而给管道安全造成隐患。同时为了减少油品中蜡的沉积，有时会在液体酚醛环氧涂料中引入有机硅和有机氟材料，虽然对防止蜡的沉积有所帮助，但也降低了涂料的附着力。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型提供多层防护式石油输送管，以解决现有的环氧酚醛涂料较脆、易于脱落的技术问题。
为了达到上述目的，本实用新型提供了多层防护式石油输送管，包括一钢管，其特征在于，所述钢管的内壁从内至外依次涂覆有液体酚醛环氧涂料底层、环氧粉末涂料中间层，环氧硅烷层以及有机氟硅烷层；
所述液体酚醛环氧涂料底层的厚度为35-50μm；
所述环氧粉末涂料中间层的厚度为200-300μm；
所述环氧硅烷层的厚度为10-20μm；
所述有机氟硅烷层的厚度为10-20μm。
本专利通过优化石油输送管的结构，液体酚醛环氧涂料底层、环氧粉末涂料中间层，环氧硅烷层以及有机氟硅烷层这四层经过固化后结合紧密，提升了管道的防腐效果，大大增加了检修周期，具有优良的防护效果。
液体酚醛环氧涂料底层具有良好的抗电化学腐蚀效果，同时由于涂层较薄耐冲击性也得以保持，环氧粉末涂料中间层具有较低的成本，较好的抗冲击性和抗渗透性，环氧硅烷层保证了涂层的层间附着，有机氟硅烷层具有憎水憎油的特征可以抵御腐蚀介质的侵蚀。
液体酚醛环氧涂料底层、环氧粉末涂料中间层，环氧硅烷层以及有机氟硅烷层这四层中相邻层之间的附着力>20Mpa，抗剥离强度大。此外，所述有机氟硅烷层与水的接触角>150°。具有憎水憎油的特征可以抵御腐蚀介质的侵蚀。
进一步优选地，环氧硅烷层采用3-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷。
进一步优选地，有机氟硅烷层采用全氟癸基三乙氧基硅烷。
进一步优选地，所述液体酚醛环氧涂料底层的厚度为40μm；
所述环氧粉末涂料中间层的厚度为250μm；
所述环氧硅烷层的厚度为15μm；
所述有机氟硅烷层的厚度为15μm。
进一步优选地，所述钢管的内壁开设有螺旋状设置的凹槽。便于提高液体酚醛环氧涂料底层的附着效果，增加防脱性。
进一步优选地，所述钢管的内壁开设有至少两道交错设置的凹槽。便于提高液体酚醛环氧涂料底层的附着效果，增加防脱性。
进一步优选地，所述钢管的左右两端设有一环状突起；
还包括一换热管，所述换热管套设在所述钢管的外围，所述换热管包括沿着轴向依次设置的左端盖、金属波纹管以及右端盖；
所述金属波纹管的左右两端与所述左端盖以及所述右端盖焊接相连；
所述左端盖包括上下可拆卸连接的左上端盖以及左下端盖，所述左上端盖以及所述左下端盖均开设有嵌入所述钢管的左端的环状突起的半圆形凹槽，且所述左端盖与所述钢管的连接处设有密封圈；
所述右端盖包括上下可拆卸连接的右上端盖以及右下端盖，所述右上端盖以及所述右下端盖均开设有嵌入所述钢管的右端的环状突起的半圆形凹槽，且所述右端盖与所述钢管的连接处设有密封圈；
所述左端盖上开设有进口，所述右端盖上开设有出口。
便于实现换热介质的导入。通过金属波纹管，便于满足不同的长度需求。
进一步优选地，所述钢管的端部设有一弧形突起；
还包括缺口塑料环，所述缺口塑料环内埋设有射频卡，所述缺口塑料环的圆心角大于180°，且小于270°；
所述缺口塑料环的内壁开设有嵌入所述弧形突起的凹槽或者缺口。
便于实现缺口塑料环限位固定在所述钢管的外围。相对于传统铭牌的设置，增加了信息存储量。便于对钢管性能信息的存储。
或者，所述钢管的端部设有用于嵌入弧形塑料件的框形结构；
所述弧形塑料件的内壁与所述钢管的外壁贴合，所述弧形塑料件内埋设有射频卡；
还包括框形限位件，所述框形限位件与所述框形结构的顶部焊接固定，且所述框形限位件的中央开设有用于观察射频卡的视窗，所述框形限位件抵住所述射频卡的外边缘。
通过弧形塑料件替代传统的铭牌，增加了信息存储量。便于对钢管性能信息的存储。
附图说明
图1是本实用新型具体实施例1的一种剖视图；
图2是本实用新型具体实施例2的一种剖视图；
图3是本实用新型具体实施例3的缺口塑料环的一种结构示意图；
图4是本实用新型具体实施例4的局部结构示意图。
图中：1为钢管，2为液体酚醛环氧涂料底层，3为环氧粉末涂料中间层，4为环氧硅烷层，5为有机氟硅烷层，6为缺口塑料环，7为弧形塑料件，8为框形限位件，9为左端盖、10为金属波纹管，11为右端盖。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
参见图1，具体实施例1：多层防护式石油输送管，包括一钢管1，钢管1的内壁从内至外依次涂覆有液体酚醛环氧涂料底层2、环氧粉末涂料中间层3，环氧硅烷层4以及有机氟硅烷层5；液体酚醛环氧涂料底层2的厚度为35-50μm；环氧粉末涂料中间层3的厚度为200-300μm；环氧硅烷层4的厚度为10-20μm；有机氟硅烷层5的厚度为10-20μm。本专利通过优化石油输送管的结构，液体酚醛环氧涂料底层2、环氧粉末涂料中间层3，环氧硅烷层4以及有机氟硅烷层5这四层经过固化后结合紧密，提升了管道的防腐效果，大大增加了检修周期，具有优良的防护效果。
液体酚醛环氧涂料底层2具有良好的抗电化学腐蚀效果，同时由于涂层较薄耐冲击性也得以保持，环氧粉末涂料中间层3具有较低的成本，较好的抗冲击性和抗渗透性，环氧硅烷层4保证了涂层的层间附着，有机氟硅烷层5具有憎水憎油的特征可以抵御腐蚀介质的侵蚀。
液体酚醛环氧涂料底层2、环氧粉末涂料中间层3，环氧硅烷层4以及有机氟硅烷层5这四层中相邻层之间的附着力>20Mpa，抗剥离强度大。此外，有机氟硅烷层5与水的接触角>150°。具有憎水憎油的特征可以抵御腐蚀介质的侵蚀。
液体酚醛环氧涂料底层2的厚度为40μm；环氧粉末涂料中间层3的厚度为250μm；环氧硅烷层4的厚度为15μm；有机氟硅烷层5的厚度为15μm。环氧硅烷层4采用3-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷。有机氟硅烷层5采用全氟癸基三乙氧基硅烷。
液体酚醛环氧涂料底层固化完成后玻璃化转变温度>155℃。液体酚醛环氧涂料底层2采用海隆石油产品技术服务(上海)有限公司生产的牌号为TC4028的液体酚醛环氧涂料。
环氧粉末涂料中间层3固化完成后玻璃化转变温度>120℃。环氧粉末涂料中间层3采用海隆石油产品技术服务(上海)有限公司生产的牌号为BTUF 3121的环氧粉末涂料。
环氧硅烷层4采用南京能德新材料技术有限公司生产的3-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷，牌号SCA-E87E。
有机氟硅烷层5采用南京能德新材料技术有限公司生产的全氟癸基三乙氧基硅烷，牌号SCA-F17C10E。
本实用新型石油输送管的制备工艺基本如下：
将石油输送管上传送带-→对石油输送管内表面进行清扫预处理-→加热到200℃-→在钢管1的内表面喷涂液体酚醛环氧涂料形成液体酚醛环氧涂料底层2-→在液体酚醛环氧涂料底层2上喷涂高玻璃化转变温度的环氧粉末涂料中间层3-→进入150℃烘房烘烤10min-→出烘房降温到50-80℃-→在高玻璃化转变温度的环氧粉末涂料中间层3上覆盖环氧硅烷层4-→在环氧硅烷层4上覆盖有机氟硅烷层5-→成品在温度40℃，湿度85％放置一小时-→进入150℃烘房烘烤20min-→成品冷却-→产品检验-→合格产品出厂。
本专利可用于输送油品温度不高于120℃，具有较低的成本，较好的防腐性能和防节蜡效果。
钢管1的内壁可以开设有螺旋状设置的凹槽。便于提高液体酚醛环氧涂料底层的附着效果，增加防脱性。或者，钢管1的内壁可以开设有至少两道交错设置的凹槽。便于提高液体酚醛环氧涂料底层的附着效果，增加防脱性。
为了实现钢管在光线不佳位置处的显影。钢管的外壁上可以涂覆有螺旋状设置的荧光涂层。
参见图2，具体实施例2，在具体实施例1的基础上，钢管的左右两端设有一环状突起；还包括一换热管，换热管套设在钢管的外围，换热管包括沿着轴向依次设置的左端盖9、金属波纹管10以及右端盖11；金属波纹管10的左右两端与左端盖9以及右端盖11焊接相连；左端盖9包括上下可拆卸连接的左上端盖以及左下端盖，左上端盖以及左下端盖均开设有嵌入钢管的左端的环状突起的半圆形凹槽，且左端盖9与钢管的连接处设有密封圈；右端盖11包括上下可拆卸连接的右上端盖以及右下端盖，右上端盖以及右下端盖均开设有嵌入钢管的右端的环状突起的半圆形凹槽，且右端盖11与钢管的连接处设有密封圈；左端盖9上开设有进口，右端盖11上开设有出口。便于实现换热介质的导入。通过金属波纹管10，便于满足不同的长度需求。左端盖以及右端盖左右镜像对称设置。密封圈的断面呈U形。左端盖以及右端盖均包括法兰盘、支撑件以及外罩，法兰盘的底部开设有嵌入环状突起的凹槽，外罩轴向上的两端分别连接法兰盘以及支撑件，支撑件与钢管的外壁相抵。支撑件上开设有左右导通的通孔。外罩上设有进口或者出口。
参见图3，具体实施例3，在具体实施例1的基础上，钢管的端部设有一弧形突起；还包括缺口塑料环6，缺口塑料环6内埋设有射频卡，缺口塑料环的圆心角大于180°，且小于270°；缺口塑料环的内壁开设有嵌入弧形突起的凹槽或者缺口。便于实现缺口塑料环限位固定在钢管的外围。相对于传统铭牌的设置，增加了信息存储量。便于对钢管性能信息的存储。为了提高缺口塑料环的固定效果，缺口塑料环的内壁开设有嵌入弧形突起的缺口。弧形突起上螺纹连接有螺钉，螺钉的头部与缺口塑料环的外壁相抵。
参见图4，具体实施例4，在具体实施例1的基础上，钢管的端部设有用于嵌入弧形塑料件7的框形结构；弧形塑料件7的内壁与钢管的外壁贴合，弧形塑料件7内埋设有射频卡；还包括框形限位件8，框形限位件8与框形结构的顶部焊接固定，且框形限位件8的中央开设有用于观察射频卡的视窗，框形限位件抵住射频卡的外边缘。通过弧形塑料件替代传统的铭牌，增加了信息存储量。便于对钢管性能信息的存储。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.多层防护式石油输送管，包括一钢管，其特征在于，所述钢管的内壁从内至外依次涂覆有液体酚醛环氧涂料底层、环氧粉末涂料中间层，环氧硅烷层以及有机氟硅烷层；
所述液体酚醛环氧涂料底层的厚度为35-50μm；
所述环氧粉末涂料中间层的厚度为200-300μm；
所述环氧硅烷层的厚度为10-20μm；
所述有机氟硅烷层的厚度为10-20μm。
2.根据权利要求1所述的多层防护式石油输送管，其特征在于：环氧硅烷层采用3-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷。
3.根据权利要求1所述的多层防护式石油输送管，其特征在于：有机氟硅烷层采用全氟癸基三乙氧基硅烷。
4.根据权利要求1所述的多层防护式石油输送管，其特征在于：所述液体酚醛环氧涂料底层的厚度为40μm；
所述环氧粉末涂料中间层的厚度为250μm；
所述环氧硅烷层的厚度为15μm；
所述有机氟硅烷层的厚度为15μm。
5.根据权利要求1所述的多层防护式石油输送管，其特征在于：所述钢管的内壁开设有螺旋状设置的凹槽。
6.根据权利要求1所述的多层防护式石油输送管，其特征在于：所述钢管的内壁开设有至少两道交错设置的凹槽。
7.根据权利要求1所述的多层防护式石油输送管，其特征在于：所述钢管的左右两端设有一环状突起；
还包括一换热管，所述换热管套设在所述钢管的外围，所述换热管包括沿着轴向依次设置的左端盖、金属波纹管以及右端盖；
所述金属波纹管的左右两端分别与所述左端盖以及所述右端盖焊接相连；
所述左端盖包括上下可拆卸连接的左上端盖以及左下端盖，所述左上端盖以及所述左下端盖均开设有嵌入所述钢管的左端的环状突起的半圆形凹槽，且所述左端盖与所述钢管的连接处设有密封圈；
所述右端盖包括上下可拆卸连接的右上端盖以及右下端盖，所述右上端盖以及所述右下端盖均开设有嵌入所述钢管的右端的环状突起的半圆形凹槽，且所述右端盖与所述钢管的连接处设有密封圈；
所述左端盖上开设有进口，所述右端盖上开设有出口。
8.根据权利要求1所述的多层防护式石油输送管，其特征在于：所述钢管的端部设有一弧形突起；
还包括缺口塑料环，所述缺口塑料环内埋设有射频卡，所述缺口塑料环的圆心角大于180°，且小于270°；
所述缺口塑料环的内壁开设有嵌入所述弧形突起的凹槽或者缺口。
9.根据权利要求1所述的多层防护式石油输送管，其特征在于：所述钢管的端部设有用于嵌入弧形塑料件的框形结构；
所述弧形塑料件的内壁与所述钢管的外壁贴合，所述弧形塑料件内埋设有射频卡；
还包括框形限位件，所述框形限位件与所述框形结构的顶部焊接固定，且所述框形限位件的中央开设有用于观察射频卡的视窗，所述框形限位件抵住所述射频卡的外边缘。
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