NO339565B1

NO339565B1 - Belagte rør for barskt miljø

Info

Publication number: NO339565B1
Application number: NO20073018A
Authority: NO
Inventors: Steven A Mestemacher; Laurence Waino Mckeen; Pidatala K Mohan; Kimberly Dawn Farnsworth; W Douglas Obal
Original assignee: Du Pont
Priority date: 2004-11-24
Filing date: 2007-06-13
Publication date: 2017-01-02
Also published as: US20090265913A1; US20060137757A1; US7870877B2; EP1815177A1; BRPI0516902B1; BRPI0516902A; WO2006058270A1; MX2007006011A; NO20073018L; EP1815177B1; US7588058B2

Description

Foreliggende oppfinnelse angår rør som transporterer et hvilket som helst strømbart medium, slik som kjemikalier, mat og særlig olje og gass, og mer særlig belegg eller foringer for innside- og utsideoverflaten til slike rør.

Rør anvendt ved produksjon og transport av strømbart media utsettes for korrosjon og plugging. Et eksempel på et slikt rør er oljerør som generelt er store og av økonomiske grunner fremstilles fra karbonstål snarere enn mer kostbare korrosjonsresistente legeringer. Korrosjon induseres av det varme undergrunnsmiljøet hvori nedihullsrør transporterer olje fra dypt begravde depoter til jordens overflate. Materialer slike som vann, svovel, svoveldioksid, karbondioksid, tilstede i oljen gjør den typisk sur som forårsaker korrosjon av interiøroverflaten til røret. Selv ved kaldere temperaturer utsettes transportrørledninger som strekker seg over lange distanser nær jordens overflate for korrosjon på grunn av den lange kontakttiden som er involvert. Korroderte rør er vanskelige og kostbare å erstatte.

Plugging skjer når organiske materialer løselige i oljen ved høye temperaturer til oljeavsetningen blir uløselige idet oljen avkjøles idet den stiger opp gjennom røret til jordens overflate. Plugging kan særlig være et problem i offshorebrønner på grunn av at oljen utsettes for sjøvannstemperaturer. De resulterende uløselige materialene, slik som asfalter og parafinvokser tenderer til å plate ut av oljen ved den høyere temperaturen til oljeavsetningene på interiøroverflaten til røret, som begrenser oljestrøm og til slutt plugger røret. I tillegg er løselig uorganisk materiale, vanligvis referert til som skall og som generelt innbefatter kalsitt og/eller baritt, tilstede i oljen eller under nærvær av saltvann assosiert med transport av oljen fra underjordiske undersjøiske avsetninger, tilstede i oljen ved den høye temperaturen til oljeavsetningen. Plugging kan også skje ved langtids transport av oljen gjennom rør. Plugging krever at produksjon eller transport stopper opp mens røret rengjøres enten ved mekanisk skraping (pigging), kjemisk behandling eller ved varm olje. Slik rengjøring reduserer produktiviteten og involverer store vedlikeholdskostnader. Tilsvarende problemer opptrer for rør anvendt ved fremstilling og transport av kjemikalier innen kjemisk prosessindustri.

Videre vil eksteriørmiljøet til rørene hvori oljebrønnrørene anvendes bidra til plugging og korrosjon i oljerør. For eksempel, når en rørledning installeres offshore på havgulvet, kan den ha høye steder og lave steder på grunn av ujevnheter på havgulvet. I de lavere områdene vil vann akkumulere på interiøret til røret. Dette vannet kan komme fra hydrostatisk testing av rørledningen eller vann som fanges i fluider båret i rørledningen. Slikt vann kan forårsake korrosjon hvis det penetrerer røret. I tillegg kan vannet inneholde karbonsyre eller saltsyre. Til tider kan olje og gass inneholde små mengder korrosive gasser slik som karbondioksid og hydrogensulfid. Når en av disse gassene løses i vann, blir det dannet syre som kan angripe overflaten til røret. Alle disse årsakene kan bidra til svikt i røret.

Løsninger har blitt foreslått innen oljeindustrien for å hindre korrosjon og plugging ved å belegge oljerørene på deres interiøroverflate og deres eksteriøroverflater, se for eksempel WO 01/02503 til Lively. Dette patentet beskriver anvendelse av en fenolprimer i kombinasjon med et isolerende lag og et slitasjeresistent lag dannet av et epoksykeramisk materiale på interiøret til røret. Imidlertid gir slike epoksider ikke en spesielt ikke-klebrig overflate mot oljen. Foringen av interiøroverflaten til oljebrønnrør med en fluorpolymer, slik som polytetrafluoretylen (PTFE), for eksempel slik det er beskrevet i EP 0 1910 092 til Mannesman Akt er kjent. Pope et al. i US-patent nr. 3.462.825 har tidligere beskrevet fremstilling av et rør med en fluorpolymerforing. Slike fluorpolymerforinger gir en ikke-klebrig overflate mot oljen. Imidlertid, på grunn av denne ikke-klebrige egenskapen, fester disse foringene ikke særlig godt til interiørover-flaten til røret. I tillegg kan forskjellige betingelser når det gjelder temperatur, trykk og også mekanisk kontakt forårsake at slike foringer separeres fra interiøroverflaten, som fører til tap når det gjelder korrosjon og muligens til og med ikke-klebrig beskyttelse hvis belegget eller foringen brytes opp.

Således er det et behov for å løse problemene som omfatter korrosjon og plugging som opptrer i rør som transporterer strømbart media, særlig oljerør, om det gjelder olje-brønner eller for oljetransport. Det som vil være ønskelig er et rør med en interiør-overflate som motstår avsetning av uløselige organiske materialer og har resistens overfor de korrosive effektene fra syrer, og en eksteriøroverflate som kan isolere rørene i barskt miljø. Videre er et ønske at interiør- og eksteriøroverflater holder seg i mange år i barskt miljø.

Foreliggende oppfinnelse løser problemene med korrosjon og plugging i rør ved å tilveiebringe et rør for å transportere strømbart media, særlig et oljerør, som er belagt eller foret på innsiden og isolert på utsiden. Foringen på interiøroverflaten til røret er en ikke-klebrig overflate mot oljen, hvorved de uløselige organiske materialene tilstede i oljen ikke fester seg til foringen, og restriksjon når det gjelder oljestrøm og plugging blir minimalisert eller unngått. I tillegg er foringen på interiøroverflaten til røret impermeabelt overfor saltvann så vel som de korrosive materialene tilstede i oljen.

I tillegg, med foreliggende oppfinnelse, blir en foring dannet på eksteriøroverflaten til røret. Foringen på eksteriøret til røret beskytter røret fra de barske miljøeffektene. I tillegg opprettholder foringen på eksteriøret til røret temperaturforskjellen mellom produktet inne i røret og produktene på utsiden av røret, som hjelper til med å holde media i røret strømbart.

Foringen på interiør- og eksteriøroverflaten til røret ente minimaliserer eller eliminerer (i) avsetningen av asfaltener, parafinvoks og uorganiske skall, for å minimalisere eller eliminere plugging av oljerøret, og (ii) korrosjon på interiøroverflaten til røret. Reduksjon av avsetning kan karakteriseres ved å være minst 40%, foretrukket minst 50%, av minst en av asfaltener, parafinvoks og uorganisk skall sammenlignet med interiøroverflaten til røret uten at foringen er tilstede. Reduksjoner på minst 60%, 70%, 80% og til og med 90% kan realiseres. Foretrukket gjelder disse reduksjonene for minst av de avsatte materialene, og mer foretrukket, alle tre av dem. Redusert avsetning på de forede rørene ifølge oppfinnelsen er til forskjell fra resultatene som oppnås for ikke-forede rør så vel som for epoksyharpiksforede rør, hvor overraskende avsetningen er større enn for det ikke-forede røret. Denne avsetningsreduksjonen ledsages av den ytterligere fordelen ved saltvannsimperabilitet så vel som korrosjonsresistens, sammenlignet med ikke-forede oljerør.

Foringen innbefatter en fluorpolymer, som har ikke-klebringsegenskaper. I en utfør-elsesform kan foringen innbefatte en perfluorpolymer, og særlig en ren perfluorpolymer. Røret i denne utførelsesformen ifølge oppfinnelsen har et kontinuerlig tilfestet perfluorbelegg, eller foring, på sin interiøroverflate, hvor den eksponerte overflaten til perfluorpolymeren gir en ikke-klebrig overflate for oljen til å strømme fritt gjennom røret.

På grunn av ikke-klebringsegenskapene til fluorpolymer, kan imidlertid foringen ikke feste seg spesielt godt til interiøroverflaten til røret. Derfor, i en foretrukket utførelses-form, i det følgende referert til som primerlag/overbeleggutførelsesform, innbefatter foringen et primerlag tilfestet til interiøroverflaten til røret og et fluorpolymeroverbelegg tilfestet til primerlaget. I stedet for et overbelegg kan en forhåndsdannet foring tilfestes til primerlaget. I begge tilfellene gir det mellomliggende primerlaget adhesjon både til overbelegget og interiøroverflaten til røret. Primerlaget i seg selv gir ikke tilstrekkelig ikke-klebringskarakter og impermeabilitet overfor de korrosive materialene tilstede i oljen til å beskytte interiøroverflaten til røret mot korrosjon. Når kombina-sjonen av primerlaget og overbelegget kleber de uløselige organiske materialene tilstede i oljen ikke til foringen, og begrensning av oljestrøm og plugging blir minimalisert eller unngått. I tillegg til å presentere en ikke-klebrig overflate mot oljen, er overbelegget impermeabelt overfor saltvann, så vel som de korrosive materialene tilstede i oljen.

I primerlag/overbeleggutførelsesformen kan enten bare overbelegget eller overbelegget og primerlaget være en perfluorpolymer. I sistnevnte tilfelle muliggjør tilstedeværelsen av perfluorpolymer i primerlaget, så vel som overbelegget, at overbelegget smeltebindes til primerlaget når de varmes opp.

For å øke saltvannsimpermeabiliteten så vel som korrosjonsresistensen slik det er diskutert ovenfor, kan foringen på interiøroverflaten til røret inkludere partikler som danner en mekanisk barriere mot gjennomtrengning av vann, løsemidler og/eller gasser til røret.

Således, ifølge foreliggende oppfinnelse, er det tilveiebrakt et rør for å transportere strømbart media som innbefatter en foring tilfestet til interiøroverflaten til røret og et isolerende lag dannet på eksteriøroverflaten til røret. Foringen har en overflate eksponert mot oljen som innbefatter en fluorpolymer. I en foretrukket utførelsesform består overflaten til røret eksponert mot media essensielt av en perfluorpolymer. Foringen kan innbefatte et primerlag tilfestet til interiøroverflaten til røret og enten et fluorpolymeroverbelegg eller en forhåndsdannet fluorpolymerfilm, tilfestet til primerlaget. I en annen utførelsesform kan foringen innbefatte et barrierelag som inkluderer en pluralitet av partikler som danner en mekanisk barriere mot gjennomtrengning av vann, gasser og løsemidler til røret.

Ytterligere ifølge oppfinnelsen er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for å danne en interiørforing på både interiøroverflaten og eksteriøroverflaten til et rør. Fremgangsmåten innbefatter (a) tilfeste en fluorpolymerforing på interiøroverflaten til røret, og (b) danne en foring på eksteriøroverflaten til røret.

Foreliggende oppfinnelse angår rør som transporterer strømbart medium, og særlig foring av interiøret til rørene og isolerer eksteriøret til slike rør. Substrater egnet for rør ifølge oppfinnelsen inkluderer et bredt spekter av metallsubstrater slik som aluminium, rustfritt stål og særlig metaller som ikke er korrosjonsresistente slik som karbonstål.

Det strømbare mediet kan være et kjemikalie, som inkluderer maling og farmasøytiske midler. Rørene kan også anvendes innen matbehandlingsindustri, hvor det strømbare mediet er ketchup, peanøttsmør eller kremost, hvor det er bekymring med antimikrobiell oppbygning. I tillegg kan det strømbare mediet være gass, hvor det ikke er noe problem med avsetning, men snarere med korrosjon. Av denne grunn, og på grunn av at foreliggende oppfinnelse er særlig anvendelig for metallsubstrater som ikke er korrosjonsresistente, er foreliggende oppfinnelse særlig anvendbare i nedihulls, dvs. oljebrønnsrør, eller overflatejordrørledningssystemer, dvs. oljetransportrør, oljerør, hvor både avsetning og korrosjon er et problem. Begge typer rør blir generelt referert heri som oljerør. Typen og størrelsen rør velges på basis av anvendelse. For eksempel kan valg av rør avhenge av om røret anvendes i oljebrønnen eller for å danne en oljerørledning. Hvis den anvendes som oljebrønnrør, er rørene relativt store. Indre diameter på 2" (5,08 cm), 2-3/8" (6,03 cm) og 3" (7,6 cm) and større og lengder på minst 20 fot (6,1 m) er svært vanlig.

Mens de relative dimensjonene til oljerør er store, er tykkelsen på foringen på interiør-overflaten til røret ifølge oppfinnelsen relativt liten. Der foringen innbefatter et primerlag og et overbelegg, trenger primerlaget kun å være tynt nok til å feste overbelegglaget til seg selv og derved til interiøroverflaten til oljerøret. Overbelegget vil generelt være fra ca. 51 til 6350 mikrometer (2 til 240 mil) tykt med primer og overbelegg-beleggtykkelsen avhenger av hvordan disse lagene dannes og tykkelsen som er ønskelig for den bestemte oljerøranvendelsen. Primerlaget til oljerøret er foretrukket ikke større enn 1 mil (25 mikrometer) tykt og overbelegget er foretrukket 2 til 250 mil (51 til 6350 mikrometer) tykt. Ved anvendelser hvor tynne belegg er ønskelig, er tykkelsen til overbelegget foretrukket 2-7 mil (51-175 mikrometer). I en foretrukket utførelsesform hvor den totale foringstykkelsen er relativt liten, er den totale foringstykkelsen (primerlagtykkelse pluss overbeleggtykkelse) til foringen ikke mer enn 8 mil (203 mikrometer).

Det er selvfølgelig økonomisk fordelaktig å levere en tynn foring i anvendelser som anses ikke å være alvorlige. Imidlertid er tykke foringer foretrukket i miljøer med mye slitasje og mye korrosjon. Ved de anvendelsene hvor tykke foringer er foretrukket, er tykkelsen på overbelegget 25-250 mil (635-6350 mikrometer), foretrukket 30-100 mil (762-2540 mikrometer). I en foretrukket utførelsesform hvor den totale foringstykkelsen er relativt stor, er den totale tykkelsen (primerlagtykkelse pluss overbeleggtykkelse) til foringen minst 26 mil (660 mikrometer). I stedet for å påføre et overbelegg kan tykke belegg oppnås ved å danne en forhåndsdannet filmforing på primerlaget. Anvendelsen av den forhåndsdannede filmforingen muliggjør at det dannes en relativ tykk foring med enhetlig tykkelse.

Foringen ifølge oppfinnelsen innbefatter en fluorpolymer.

I en utførelsesform består foringen ifølge oppfinnelsen essensielt av en perfluorpolymer. I en perfluorpolymer er karbonatomene som utgjør polymerkjeden, hvis ikke substituert med oksygen, substituert med fluoratomer. Endegruppene til perfluorpolymeren kan også være fullt fluorsubstituert, men andre relativt stabile endegrupper, slik som -CH2H og -CONH2, kan være tilstede, særlig i fluorpolymeren tilstede i primerlaget. Perfluorpolymeren anvendt ifølge oppfinnelsen er smeltestrømbar ved baketemperaturen, som generelt vil være i området 300°C til 400°C. Polytetrafluoretylen, som har en smelteviskositet på minst IO8 Pa-s ved 372°C, vil ikke være smeltestrømbar.

Perfluorpolymerene anvendt i primerlaget og overbelegget er smeltestrømbare fluorpolymerer. Eksempler på slike smeltestrømbare fluorpolymerer inkluderer kopolymerer av tetrafluoretylen (TFE) og minst en fluorert kopolymeriserbar monomer (komonomer) tilstede i polymeren i tilstrekkelig mengde til å redusere smeltepunktet til kopolymeren vesentlig under den til TFE homopolymeren, polytetrafluoretylen (PTFE), for eksempel til en smeltetemperatur ikke større enn 315°C. Foretrukne komonomerer med TFE inkluderer de perfluorerte monomerene slike som perfluorolefiner som har 3-6 karbonatomer og perfluor(alkylvinyletere) (PAVE) hvori alkylgruppen inneholder 1-8 karbonatomer, særlig 1-3 karbonatomer. Særlig foretrukne kopolymerer inkluderer heksafluorpropylen (HFP), perfluor(etylvinyleter) (PEVE), perfluor(propylvinyleter)

(PPVE) og perfluor(metylvinyleter) (PMVE). Foretrukne TFE kopolymerer inkluderer FEP (TFE/HFP kopolymer), PFA (TFE/PAVE kopolymer), TFE/HPF/PAVE hvor PAVE er PEVE og/eller PPVE og MF A (TFE/PMVE/PAVE) hvor alkylgruppen til PAVE har minst to karbonatomer. Typisk vil smelteviskositeten variere fra 10 Pa-s til ca. IO<6>Pa-s, fortrinnsvis 10<3>til ca. 10<5>Pa-s ved 372°C ved fremgangsmåten i ASTM D-1238 modifisert som beskrevet i US-patent 4.380.618. Typisk vil disse kopolymerene ha en smeltestrømningshastighet på 1 til 100 g/10 min. som bestemmes med ASTM D-1238 og ASTM-tester anvendbare på spesifikke kopolymerer (ASTM D 2116-9la og ASTM D 3307).

Smeltestrømbar polytetralfuoretylen (PTFE), ofte referert til som PTFE mikropulver, kan også være tilstede i primerlaget eller overbelegget sammen med smeltefabrikerbare kopolymerer nevnt ovenfor, hvor slikt mikropulver har tilsvarende smeltestrømhastig-het. Tilsvarende kan mindre proporsjoner av ikke-smeltfabrikerbar PTFE være tilstede enten i primerlaget eller overbelegget, eller begge. Primerlaget til PTFE hjelper til ved stratifikasjonen med å tilveiebringe en ren perfluorpolymer i primeren ved primer/over-beleggrenseflaten. PTFE i overbelegget hjelper til med å gi beleggrøffhet, men bør ikke anvendes i proporsjoner som forringer imperabiliteten til den totale foringen overfor korrosive fluider og beskyttelse av rørinteriøroverflaten tilveiebrakt ved foringen. I begge tilfeller er primerlaget og overbelegget, mens de er polymerblandinger med enten PTFE eller multiple smeltestrømbare perfluorpolymerer, fremdeles perfluorpolymerer.

I primer/overbeleggutførelsesformen innbefatter overbelegget en fluorpolymer. Fluorpolymeren kan være, men trenger ikke være, en perfluorpolymer. I denne utførelses-formen kan primerlaget også, men ikke nødvendigvis, innbefatte en perfluorpolymer. I dette tilfellet kan andre materialer anvendes for primerlaget så lenge de fremmer adhesjon av overbelegget til røret.

Foringen kan dannes ved et antall beleggingsmetoder, slik som anvendelse av væskebasert beleggssammensetning, anvendelse av pulverbelegg og/eller rotorforing. I primerlag/overbeleggutførelsesformen kan forskjellige beleggingsmetoder anvendes for primerlaget og overbelegget. Foretrukket inkluderer beleggingsfremgangsmåtene væskebaserte belegg for primerlaget og overbelegget eller væskebaserte belegg for primerlaget og pulverbelegg for overbelegget, eller et væskebasert belegg for primerlaget og rotorforing for overbelegget. Belegget varmes opp for å danne foringen på overflaten til røret. Oppvarmingen er eventuelt tilstrekkelig til å bake foringen. Denne bakingen konsoliderer foringen fra den tørkede væsketilstanden eller pulvertilstanden til en fast filmtilstand. I primerlag/overbeleggutførelsesformen blir primerlaget baket og tykkelsen til primerlaget etter baking er ikke større enn ca. 25 mikrometer (1 mil). I dette henseendet blir uttrykket "baking" anvendt i sin bredeste betydning for å oppnå den ovenfor nevnte konsolideringen. Til tider blir begrepet "herding" anvendt for å beskrive den filmdannende effekten. "Herding" er inkludert innenfor betydningen av "baking". Typisk blir baking utført ved ganske enkelt å varme opp foringen tilstrekkelig over smeltetemperaturen til materialet av foringen for å forårsake at det respektive materialet strømmer og sammensmelter og blir et filmlignende lag. Dette muliggjør at overbelegget festes til primerlaget. I primerlag/overbeleggutførelsesformen vil denne konsolideringen generelt involvere baking av både primerlaget og overbelegget, enten sekvensielt eller simultant. Eksempler på effekten av konsolideringen, i denne utførelsesformen, etter at primerlaget er bakt og konsolidert, er tykkelsen til primerlaget etter baking ikke større enn ca. 25 mikrometer (1 mil).

I tilfellet rotorforing, sli det er beskrevet nedenfor, blir laget filmlignende idet det dannes. I primerlag/overbeleggutførelsesformen trenger primerlaget kun å delvis bli konsolidert, slik som ved tørking hvis det påføres som en væskebasert sammensetning og mulig delvis sammensmeltet, med fullstendig konsolidering som opptrer etter baking av overbelegget.

Overbelegget er impermeabelt ovenfor saltvann, så vel som de korrosive materialene tilstede i oljen og gir en ikke-klebrig overflate mot oljen, hvorved de uløselige organiske materialene tilstede i oljen ikke klebres til overbeleggforingen, og begrensning av oljestrøm og plugging blir minimalisert eller unngått. På grunn av dets ikke-klebrige egenskaper fester imidlertid overbelegget seg ikke til interiøroverflaten til røret etter at kontaminanter er fjernet fra interiøroverflaten til røret. Det mellomliggende primerlaget gir adhesjon både til overbelegglaget og til interiøroverflaten til røret. Primerlaget i seg selv gir ikke tilstrekkelig ikke-klebringskarakter og impermeabilitet til de korrosive materialene tilstede i oljen for å beskytte interiøroverflaten til røret mot korrosjon.

I en foretrukket utførelsesform hvor den totale beleggtykkelsen er relativt liten, den totale beleggtykkelsen (primerlagtykkelse pluss overbeleggtykkelse) til foringen er ikke mer enn 8 mil (203 mikrometer), blir interiøroverflaten til røret tilveiebrakt med et tilfestet belegg som gir en ikke-klebrig overflate ovenfor olje og gir en høy grad av korrosjonsbeskyttelse til interiøroverflaten. I en annen foretrukket utførelsesform er den totale beleggtykkelsen relativt tykk, den totale foringstykkelsen (primerlagtykkelse plugg overbeleggtykkelse i primerlag/overbeleggutførelsesformen) til foringen minst 28 mil (660 mikrometer).

For å forsikre at en tynt overbelegg ikke har nålhull gjennom hvilke korrosivt materiale kan passere for til slutt å nå interiøroverflaten til røret, blir trinn med å danne en foring foretrukket utført ved anvendelse av multiple belegg eller lag, på toppen av hverandre, hvor, i en utførelsesform hvor foringen innbefatter et primært lag og et overbelegg, den totale tykkelsen til overbelegget fremdeles ikke er større enn 7 mil (175 mikrometer), foretrukket ikke mer enn 6 mil (150 mikrometer) i tilfellet anvendelse enten av væskebasert eller pulverbeleggoverbelegg. Den etterfølgende beleggingsanvendelsen av væske- eller pulveroverbeleggssammensetningen vil fylle inn nålhull tilstede i det kommende overbelegget.

I primerlag/overbeleggutførelsesformen er væskebasisen til beleggssammensetningen foretrukket organisk løsemiddel, som unngår dannelse av rust på den rengjorte og utjevnede interiøroverflaten til røret. Rust vil interferere med adhesjon av primerlaget til rørinteriøroverflaten. Oppvarming av primerlagssammensetningen er tilstrekkelig til å tørke sammensetningen for å danne primerlaget og kan til og med være tilstrekkelig til å bake primerlaget, før dannelse av overbelegget. Den flytende basisen til overbeleggs-sammensetningen er foretrukket vann, for å minimalisere behovet for løsemiddelgjen-vinning. I tilfellet væskebasert overbelegg, etterfølgende dets påføring til det tørkede eller bakte primerlaget, blir overbelegget tørket og deretter bakt ved en tilstrekkelig høy temperatur, avhengig av den bestemte sammensetningen som anvendes, for å smelte overbeleggs sammensetningen til å bli filmdannende og sammensetningen av primerlaget i tillegg hvis allerede ikke bakt, som binder primerlaget til overbelegget. Med "væskebasert" er det ment at beleggssammensetningen er i væskeform, som typisk inkluderer en dispersjon av perfluorpolymerpartikler i væsken, hvori væsken er den kontinuerlige fasen. Den flytende basisen, dvs. væskemediet, kan være vann eller organisk løsemiddel. I tilfellet dannelse av det primære laget er væskebasisen foretrukket organisk løsemiddel og tilfellet overbelegget er væskebasisen foretrukket vann. Organisk løsemiddel kan for eksempel være tilstede i overbeleggvæskesammen-setningen i en slik mengde, for eksempel ikke mer enn 25% av totalvekten av væsken, slik at fuktingen av overbelegglaget forbedres og derved forbedrer anvendelsesegen-skapene.

Når primersammensetningen påføres som et væskemedium, vil adhesjonsegenskapene beskrevet ovenfor manifestere seg etter tørking og baking av primerlaget sammen med baking av det neste påførte laget for å danne et ikke-klebrig belegg på røret. Når primerlagsammensetningen påføres som et tørt pulver, blir adhesjonsegenskapene manifestert når primerlaget bakes.

I primerlag/overbeleggutførelsesformen kan sammensetningen av primerlaget og overbelegget være like forskjellige, forutsatt at når de bakes sammen, festes de til hverandre og primerlaget festes til røret. Når sammensetningen er den samme, blir adekvat mellombeleggadhesjon oppnådd. I en foretrukket utførelsesform innbefatter primerlaget og overbelegget begge perfluorpolymerer. Perfluorpolymerene i primerlaget og overbelegget er foretrukket uavhengig valgt fra gruppen som består av (i) kopolymer av tetrafluoretylen med perfluorolefinkopolymer, perfluorolefinet inneholder minst 3 karbonatomer, og (ii) kopolymer av tetrafluoretylen med minst et perfluor(alkylvinyl-eter), hvor alkylet inneholder fra 1 til 8 karbonatomer. Ytterligere komonomerer kan være tilstede i kopolymerene for å modifisere egenskapene. Adekvat mellombeleggadhesjon blir også oppnådd når en av perfluorpolymerene er kopolymer (i) og den andre er kopolymer (ii). Smeltetemperaturen til foringen vil variere i henhold til dens sammensetning. Med smeltetemperatur er det ment toppabsorbansen oppnådd i DSC analyse av foringen. Som eksempel smelter tetrefluoretylen/perfluor(propylvinyeter) kopolymer (TFE/PPVE kopolymer) ved 305°C, mens tetrafluoretylen/heksafluorpropylen smelter ved 260°C. (TFE/HFP kopolymer). Tetrafluoretylen/perfluor-(metylvinyleter)/perfluor(propylvinyleter) kopolymer (TFE/PMVE/PPVE kopolymer) har en smeltetemperatur mellom disse smeltetemperaturene. Således, i en utførelsesform ifølge oppfinnelsen, når primerlaget innbefatter TFE/PMVE/PPVE kopolymer og perfluorpolymeren i overbelegget er TFE/HFP kopolymer, kan baking av overbelegget ikke være ved høy nok temperatur til å bake primerlaget, i hvilket tilfelle primerlaget vil bli varmet opp til bakebetingelsene før påføring av overbelegget til primerlaget. Alternativt kan primerlaget inneholde den lavestsmeltende perfluorpolymeren, i hvilket tilfelle bakingen av overbelegget også vil bake primerlaget.

En foretrukket ingrediens i primerlaget, når primeren er væskebasert eller et tørt pulver, er et varmeresistent polymerbindemiddel, hvor tilstedeværelsen av denne muliggjør at primerlaget festes til rørinteriøroverflaten. Bindemiddelkomponenten består av polymer som er filmdannende etter oppvarming til smelting og er også termisk stabil. Denne komponenten er godt kjent ved primeranvendelser for ikke-klebrige finisher, for tilfesting av fluorpolymerinnholdende polymerlag til substrater og for filmdanning i og som del av et primerlag. Fluorpolymeren i seg selv har liten eller ingen adhesjon til et glatt substrat. Bindemidlet er generelt ikke-fluorinneholdende og festes samtidig til fluorpolymeren.

Eksempler på ikke-fluorerte termisk stabile polymerer inkluderer polyamidimid (PAI), polyimid (PI), polyfenylensulfid (PPS), polyetersulfon (PES), polyarylen-eterketon og poly(l,4(2,6-dimetylfenyl)oksid) vanligvis kjent som polyfenyloksid (PPO). Disse polymerene er også fluorfrie og er termoplastiske. Alle disse harpiksene er termisk stabile ved en temperatur på minst 140°C. Polyetersulfon er en vannfri polymer som har en vedvarende anvendelsestemperatur (termisk stabilitet) på opp til 190°C og glassomvandlingstemperatur på 220°C. Polyamidimid er termisk stabilt ved temperaturer på minst 250°C og smelter ved temperaturer på minst 290°C. Polyfenylensulfid smelter ved 285°C. Polyaryleneter-ketoner er termisk stabile ved minst 250°C og smelter ved temperaturer på minst 300°C.

Eksempler på egnede pulverbeleggssammensetninger som innbefatter perfluorpolymer og polymerbindemiddel, hvori disse komponentene er assosiert med hverandre i multikomponentpartikler, er beskrevet i US-patenter 6.232.372 og 6.518.349.

Polymerbindemidlet kan påføres som et underbelegg til rørinteriøroverflaten etter behandling for å fjerne kontaminanter og en organisk løsemiddelløsning derav, før anvendelse av primeren. Den resulterende tørkede tynne filmen av polymerbindemiddel kan ytterligere forbedre adhesjonen av primerlaget til rørinteriøroverflaten.

For enkelhets skyld kan kun et bindemiddel anvendes for å danne bindemiddelkomponenten til sammensetningen ifølge oppfinnelsen. Imidlertid er også multiple binde-midler tiltenkt for anvendelse ifølge oppfinnelsen, særlig når visse sluttbruksegenskaper er ønskelige, slik som fleksibilitet, hardhet eller korrosjonsbeskyttelse. Vanlige kombinasjoner inkluderer PAI/PES, PAI/PPS og PES/PPS. Typisk vil polymerbinde-middelinnholdet i primerlaget være fra 10-60 vekt-% basert på den kombinerte vekten av perfluorpolymeren og polymerbindemidlet.

Andre ingredienser kan være tilstede i primeren, slik som pigmenter, fyllstoffer, høytkokende væsker, dispergeringshjelpemidler og overflatespenningsmodifiserere.

Foringssammensetningen kan påføres til interiøroverflaten til røret etter fjerning av kontaminanter ved å spraye den væskebaserte sammensetningen eller tørrpulveret fra en dyse ved enden av et rør som strekker seg inn i interiøret av røret og langs dens langsgående akse. Sprayingen starter ved enden lengst borte i forhold til røret og beveger seg tilbake langs dens langsgående akse, idet sprayen påfører det væskebaserte belegget til hele interiøroverflaten er dekket. Røret som har spray dy sen ved sin ende, støttes langs dens lengde og posisjoneres aksialt i røret ved sledeelementer posisjonert langs lengden av røret. Idet røret og dets dyse trekkes ut av røret, glir sledeelementene langs interiøroverflaten til røret, som gjør at den underliggende interiøroverflaten er åpen til å motta spraybelegget. Den tørre pulverprimeren kan sprayes ved anvendelse av en elektrostatisk sprayer; elektrostatisk spraying er hensiktsmessig i tørrpulverbeleggingslitteratur.

Den foretrukne væsken som muliggjør at foringssammensetningen er flytende, er et eller flere organiske løsemidler, i hvilke perfluorpolymeren, tilstede som partikler i den foretrukne utførelsesformen, dispergeres og polymerbindemidlet opptrer enten som dispergerte partikler eller i løsning i løsemidlet. Karakteristikkene til den organiske væsken vil avhenge av identiteten til polymerbindemidlet og om en løsning eller dispersjon derav er ønsket. Eksempler på slike væsker inkluderer N-metylpyrrolidon, butyrolakton, metylisobutylketon, høytkokende aromatiske løsemidler, alkoholer, blandinger derav, blant andre. Mengden av den organiske væsken vil avhenge av strømningskarakteristikkene ønsket for den bestemte beleggoperasjonen.

Løsemidlet bør ha et kokepunkt på 50 til 200°C, slik at det ikke er for flyktig ved romtemperatur, men blir fordampet ved rimelige fordampingstemperaturer, lavere enn baketemperaturen til perfluorpolymeren. I primerlag/overbeleggutførelsesformen blir tykkelsen til primerlaget etablert ved erfaring med den bestemte primersammensetningen som velges og polymerbindemiddelkonsentrasjoner og den relative mengden løsemiddel som er tilstede. Foretrukket inneholder primeren 40 til 75 vekt-% løsemiddel basert på den kombinerte vekten av løsemiddel, polymer og polymerbindemiddel.

I en alternativ utførelsesform kan et pulverbelegg bli påført for å danne foringen ved rotorforing. Rotorforingsmetoden kan være åpen for å danne både primer og overbelegglag, eller enkeltpolymerkomponentforingen. J. Scheirs, Moderen Fluoropolymers, John Wiley & Sons (1997) beskriver rotoforingsprosessen, som involverer tilsetning av tilstrekkelig fluorpolymer i pulverform til et stålkar for å belegge interiøroverflaten til karet med ønsket tykkelse av fluorpolymeren, fulgt av rotering av karet i tre dimensjoner i en ovn, for å smelte fluorpolymeren, hvorved fluorpolymeren dekker interiøroverflaten til karet og danner en sømløs foring (s. 315). I den foretrukne fremgangsmåten i denne utførelsesformen, hvor et primerlag og overbelegg anvendes, blir primerlaget varmet opp tilstrekkelig til både å tørke og bake belegget før rotorforing. Når overbelegget er en rotorforing, er den foretrukne tykkelsen av foringen 30-220 mil (762-5588 mikrometer), foretrukket 30-100 mil (762-2540 mikrometer).

EP 0 226 668 Bl beskriver fremstilling av rotoforingspartikler av TFE/perfluoralkyl-vinyleter (PAVE) hvori vinyleterkomonomeren inneholder 3 til 8 karbonatomer, som særlig beskriver perfluor(metylvinyleter), perfluor(propylvinyleter) og perfluor(heptyl-vinyleter). Slike partikler kan anvendes ifølge oppfinnelsen. TFE/PAVE-kopolymerpartiklene anvendt i foreliggende oppfinnelse kan også fremstilles ved andre prosesser, for eksempel ved smelteekstrusjon av kopolymeren og kutting av ekstrudatet i mini-kuber som beskrevet i US-patent nr. 6.532.902. Den gjennomsnittlig partikkelstørrelsen til kopolymerpartiklene anvendt for rotorforing ifølge oppfinnelsen er foretrukket ca. 100 til 3000 um, mer foretrukket ca. 400 til 1100 um.

Rotoforingsmetoden for å danne foringen kan anvendes for å danne både primer og overbelegglag, eller enkeltkomponentforingen. Når primerlaget dannes, er det foretrukket at primersammensetningen også inneholder et fint oppdelt metalladditiv slik som Zn eller Sn i en mengde på ca. 0,2 til 1 vekt-% basert på den kombinerte vekten av metallpulveret og fluorpolymeren. Dette additivet, i stedet for polymerbindemidlet, muliggjør rotoforingsprimeren å feste seg til rørinteriøroverflaten. På grunn av at det er mer økonomisk å danne et tynt primerlag ved anvendelse av en væskebasert primer-sammensetning, er det foretrukket at rotoforingsteknikken anvendes for dannelse av overbelegglaget, særlig når et tykt overbelegg er ønskelig, slik det er beskrevet ovenfor.

I en annen utførelsesform innbefatter foringen et barrierelag som inkluderer en pluralitet av partikler som danner en mekanisk barriere overfor gjennomtrengning av vann, løsemidler og/eller gasser til røret. Barrierelaget har en typisk tykkelse på ca. 1 til ca. 10 mil (25-254 mikrometer). Foretrukket innbefatter barrierelaget en fluorpolymer og en plateformet fyllstoffpartikkel som er relativt inert overfor kjemisk angrep. Partiklene danner en mekanisk barriere overfor gjennomtrengning av vann, løsemiddel og oksygen til substratet og er tilstede i en mengde på ca. 2 til ca. 10 vekt-% basert på totalvekten av barrierelaget. Ved sprayanvendelsen tenderer partiklene til å stille seg opp parallelt med interiøroverflaten til røret. Siden oksygen, løsemiddel og vann ikke kan passere gjennom partiklene i seg selv, reduserer tilstedeværelsen av oppstilte partikler ytterligere gjennomtrengningshastigheten gjennom foringen som dannes. I primerlag/over-beleggutførelsesformen blir barrierelaget dannet mellom primerlaget og overbelegget. Det er også innenfor omfanget av oppfinnelsen at foringen kan inneholde plateformede fyllstoffpartikler med eller uten tilstedeværelsen av et mellombarrierelag.

Eksempler på typiske plateformede fyllstoffpartikler inkluderer mika, glassflak og rustfrie stålflak. De plateformede partiklene av fyllstoffkomponent i barrierelaget er foretrukket mikapartikler, som inkluderer mikapartikler belagt med et oksidlag som jern eller titanoksid. Disse partiklene har en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på ca. 10 til 200 mikron, foretrukket 20-100 mikron, hvor ikke mer enn 50% av partiklene i flaket har en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på mer enn ca. 300 mikron. Mikapartiklene belagt med oksidlag er de som er beskrevet i US-patenter nr. 3.087.827 (Klenke og Stratton); 3.087.828 (Linton); og 3.087.828 (Linton).

Mikapartiklene beskrevet i disse patentene er belagte med oksider eller vannholdige oksider av titan, zirkonium, aluminium, sink, antimon, tinn, jern, kobber, nikkel, kobolt, krom eller vanadium. Blandinger av belagte mikapartikler kan også anvendes.

I primerlag/overbeleggutførelsesformen, når et barrierelag anvendes, kan barrierelaget til foringen inkludere et multippelt belegg av et første påført belegg på primerlaget for å danne et lavere lag av overbelegget av en fluorpolymer, foretrukket perfluorpolymer, sammensetning som inneholder en liten mengde mika disperger deri, fulgt av et etterfølgende påført belegg på fluorpolymer/mikalaverelaget av fluorpolymer, og igjen foretrukket perfluorpolymer, for å danne et fluorpolymerøvrelag som er uten mika. Hvert av disse lagene kan påføres ved pulverbelegging eller ved væskebelegging. Ytterligere detaljer når det gjelder perfluorpolymer/mikasammensetningen er beskrevet i US-patent 5.972.494, hvori det er beskrevet at mika utgjør 2 til 15 vekt-% av sammensetningen og 0,5 til 1,5 vekt-% av talkum kan også være tilstede. I sammenheng med foreliggende oppfinnelse refererer disse prosentandelene til den kombinerte vekten av perfluorpolymeren og mika og talkumet, hvis tilstede. Tilstedeværelsen av dette lavere laget forbedrer ytterligere impermeabilitetsytelsen til foringen når korrosive betingelser, spesielt oljebrønner, krever forbedret beskyttelse av oljerøret.

I den forhåndsdannede filmutførelsesformen blir en forhåndsdannet filmforing innsatt i røret, i stedet for å belegge røret med en foring. Anvendelsen av en forhåndsdannet film muliggjør dannelse av en relativt tykk foring av enhetlig tykkelse. Den forhåndsdannede filmen er tilstrekkelig tykk og defektfri slik at den minimaliserer passering av korrosivt materiale til interiøroverflaten til røret.

Den forhåndsdannede filmen festes ikke til interiøroverflaten til røret, slik at et primerlag anvendes med denne utførelsesformen. Det mellomliggende primerlaget slik det er beskrevet ovenfor gir adhesjon både til den forhåndsdannede filmen og til interiørover-flaten til røret. Imidlertid gir primerlaget i seg selv ikke tilstrekkelig ikke-klebringskarakter og impermeabilitet til de korrosive materialene tilstede i oljen til å beskytte interiøroverflaten til røret fra korrosjon. Anvendelsen av både en primer og en forhåndsdannet filmforing har fordelen ved å tilveiebringe god adhesjon til interiørmetallover-flaten og samtidig oppnå den ønskede tykkelsen som en forhåndsdannet film spesielt kan tilveiebringe.

Den forhåndsdannede filmen blir foretrukket fremstilt av en fluorpolymer. Tilstedeværelsen av fluorpolymer i den forhåndsdannede filmen gir både svært god impermeabilitet og ikke-klebringskarakter. Primerlaget kan også innbefatte en fluorpolymer. Tilstedeværelsen av fluorpolymer i primerlaget muliggjør at den forhåndsdannede filmen blir smeltebundet til primerlaget ved utføring av baketrinnet.

Fluorpolymeren i primerlaget, barrierelaget og den forhåndsdannede filmen er uavhengig valgt fra gruppen av polymerer og kopolymerer av trifluoretylen, heksafluorpropylen, monoklortrifluoretylen, diklordifluoretylen, tetrafluoretylen, perfluorbutyletylen, perfluor(alkylvinyleter), vinylidenfluorid og vinylfluorid og blandinger derav og blandinger av nevnte polymerer med en ikke-fluorpolymer. Fluorpolymerene anvendt ifølge oppfinnelsen er foretrukket smelteprosesserbare. Med smelteprosesserbare er det ment at polymeren kan prosesseres i smeltet tilstand (dvs. fabrikeres fra smeiten til formede artikler slik som filmer, fibrer og rør etc. som fremviser tilstrekkelig styrke og tøffhet til å bli anvendt til deres tiltenkte formål). Eksempler på slike smelteprosesserbare fluorpolymerer inkluderer kopolymerer av tetrafluoretylen (TFE) og minst en fluorert kopolymeriserbar monomer (komonomer) tilstede i polymeren i tilstrekkelig mengde til å redusere smeltepunktet til kopolymeren vesentlig under den til TFE-homopolymeren, polytetrafluoretylen (PTEF), for eksempel til en smeltetemperatur ikke mer enn 315°C. Slike fluorpolymerer inkluderer polyklortrifluorerylen, kopolymerer av tetrafluoretylen (TFE) eller klortrifluoretylen (CTFE). Foretrukne komonomerer av TFE er perfluorolefin som har 3 til 8 karbonatomer, slik som heksafluorpropylen (HFP), og/eller perfluor(alkylvinyleter) (PAVE) hvori den lineære eller forgrenede alkylgruppen inneholder 1 til 5 karbonatomer. Foretrukne PAVE-monomerer er de hvori alkylgruppen inneholder 1, 2, 3 eller 4 karbonatomer, og kopolymeren kan fremstilles ved anvendelse av flere PAVE-monomerer. Foretrukne TFE-kopolymerer inkluderer FEP (TFE/HFP kopolymer), PFA (TFE/PAVE kopolymer), TFE/HFP/PAVE hvori PAVE er PEVE og/eller PPVE og MFA (TFE/MPVE/PAVE hvori alkylgruppen til PAVE har minst to karbonatomer). Den smelteprosessebare kopolymeren fremstilles ved inkorporering av en mengde av komonomer inn i kopolymeren for å tilveiebringe en kopolymer som typisk har en smeltestrømningshastighet på ca. 1-100 g/10 min. som måles i henhold til ASTM D-1238 ved en temperatur som er standard for den spesifikke kopolymeren. Typisk vil smelteviskositeten variere fra 10 2 Pa-s til ca. 10 6 Pa-s, fortrinnsvis 10 3 til ca. 10 5 Pa-s målt ved 372°C ved fremgangsmåten ASTM D-1238 modifisert som beskrevet i US-patent 4.380.618. Ytterligere smelteprosesserbare fluorpolymerer er kopolymerene av etylen og propylen med TFE eller CTFE, nemlig ETFE, ECTFE, PCTFE, TFE/ETFE/- HFP (også kjent som THV) og TFE/E/HFP (også kjent som EFEP). Ytterligere anvendelige polymerer er filmdannende polymerer av polyvinylidenfluorid (PVDF) og kopolymerer av vinylidenfluorid så vel som polyvinylfluorid (PVF) og kopolymerer av vinylfluorid.

Mens fluorpolymerkomponenten er foretrukket smelteprosesserbar, kan polytetrafluoretylen (PTFE) som inkluderer modifisert PTFE som er ikke-smeltprosesserbar anvendes sammen med den smelteprosesserbare fluorpolymeren eller i stedet for slik fluorpolymer. Med modifisert PTFE er det ment PTFE som inneholder en liten mengde komonomermodifiserer som forbedrer filmdanningsegenskapene ved baking (smelting) slik som perfluorolefin, nemlig heksafluorpropylen (HFP) eller perfluor(alkylvinyl)eter (PAVE), hvor alkylgruppen inneholder 1 til 5 karbonatomer, med perfluor(etylvinyl) eter (PEVE) og perfluor(propylvinyl)eter (PPVE) værende foretrukket. Mengden av slik modifiserer vil være utilstrekkelig til å påvirke smeltefabrikerbarheten til PTFE, generelt ikke mer enn 0,5 mol-%. PTFE, også for enkelthets skyld, kan ha en enkel smelteviskositet, vanligvis minst 1 x IO<9>Pa-s, men en blanding av PTFEer som har forskjellige smelteviskositeter kan anvendes for å danne fluorpolymerkomponenten. Slik høy smelteviskositet indikerer at PTFE ikke strømmer i smeltet tilstand og er derfor ikke smelteprosesserbar.

Fluorpolymerene i primerlaget, foretrukket film og barrierelag, kan være like eller forskjellige, forutsatt at når de bakes sammen, fester de til hverandre.

Fluorpolymeren i primerlaget og barrierelaget anvendt ifølge oppfinnelsen er foretrukket uavhengig valgt fra smelteprosesserbar fluorert etylen/propylenkopolymer, etylen/tetrafluoretylenkopolyme og tetrafluoretylen/perfluor(alkylvinyleter)kopolymer. Fluorpolymeren i den forhåndsdannede filmen ifølge oppfinnelsen er foretrukket valgt fra polyvinylfluorid (PVF), fluorert etylen/propylenkopolymer, etylen/tetrafluoretylen-kopolymer, tetrafluoretylen/perfluor(alkylvinyleter)kopolymer, polyvinylidenfluorid og en blanding av polyvinylidenfluorid og en akrylpolymer, fortrinnsvis ikke-fluorpoly-merakrylpolymer.

Som i beleggingsutførelsesformen beskrevet ovenfor, er en foretrukket ingrediens i primeren et varmeresistent polymerbindemiddel, hvor tilstedeværelsen av denne muliggjør primerlaget å feste til interiøroverflaten til røret. Bindemiddelkomponenten består av polymer som blir filmdannende etter oppvarming til smelting og også er termisk stabil. Denne komponenten er godt kjent i primeranvendelser for ikke-klebrige sluttprodukter, for å feste fluorpolymerinneholdende primerlag til substrat og for filmdanning i og som en del av et primerlag. Fluorpolymeren har i seg selv liten eller ingen adhesjon til interiøroverflaten til metallrøret. Bindemidlet er generelt ikke-fluorinneholdende og fester også til fluorpolymeren.

Eksempler på de ikke-fluorerte termisk stabile polymerbindemidlene inkluderer polyamidimid (PAI), polyimid (PI), polyfenylensulfid (PPS), polyetersulfon (PES), polyarylen-eterketon, polyeterimid og poly(l,4(2,6-dimetylfenyl)oksid), også kjent som polyfenylenoksid (PPO). Disse polymerene er også fluorfrie og er termoplastiske. Alle disse harpiksene er termisk stabile ved en temperatur på minst 140°C. Polyetersulfon er en amorf polymer som har en vedvarende anvendelsestemperatur (termisk stabilitet) på opptil 190°C og glassomvandlingstemperatur på 220°C. Polyamidimid er termisk stabilt ved temperaturer på minst 250°C og smelter ved temperaturer på minst 290°C. Polyfenylensulfidet smelter ved 285°C. Polyaryleneterketoner er termisk stabile ved minst 250°C og smelter ved temperaturer på minst 300°C. Når primersammensetningen påføres som et flytende medium, vil adhesjonsegenskapene beskrevet ovenfor manifestere seg etter tørking og baking av primerlaget sammen med baking av det neste påførte laget av fluorpolymer for å danne det ikke-klebrige belegget til substratet.

Polymerbindemidlet kan påføres som en underbelegg på rørinteriøroverflaten etter behandling for å fjerne kontaminanter og et løsemiddel derav, før påføring av primeren. Den resulterende tørkede tynne filmen til polymerbindemidlet kan ytterligere forbedre adhesjon av primerlaget til rørinteriøroverflaten.

For enkelthets skyld kan kun en bindemiddelharpiks anvendes for å danne bindemiddelkomponenten til primersammensetningen ifølge oppfinnelsen. Imidlertid er også multiple bindemiddelharpikser tiltenkt for anvendelse ifølge oppfinnelsen, særlig når visse sluttbruksegenskaper er ønskelige, slik som fleksibilitet, hardhet og korrosjonsbeskyttelse. Vanlige kombinasjoner inkluderer PAI/PES, PAI/PPS og PES/PPS.

Andre ingredienser kan være innbefattet i primeren, slik som pigmenter, fyllstoffer, høytkokende væsker, dispergeringshjelpemidler og overflatespenningsmodifiserere.

Primerlaget er foretrukket væskebasert. Væskebasen for primerbelegget er foretrukket et organisk løsemiddel. Selv om vannbaserte primere kan anvendes i noen anvendelser, forhindrer anvendelsen av løsemiddel dannelse av rust på interiøroverflaten til røret som kan bli interferere med adhesjon av primerlaget på overflaten til røret.

Den foretrukne væsken som muliggjør at primeren er en væskesammensetning, er et eller flere organiske løsemidler, innenfor hvilke fluorpolymeren, i form av partikler er dispergert i polymerbindemidlet tilstede enten som dispergerte partikler eller i løsning i løsemidlet. Karakteristikken til den organiske væsken vil avhenge av identiteten til polymerbindemidlet og om en løsning eller dispersjon derav er ønskelig. Eksempler på slike væsker inkluderer N-metylpyrrolidon, buryolakton, metylisobutylketon, høytkok-ende aromatiske løsemidler, alkoholer, blandinger derav, blant andre. Mengden av organisk væske vil avhenge av strømningskarakteristikkene som er ønsket for den bestemte beleggingsoperasjonen.

Løsemidlet bør ha et kokepunkt på 50 til 200°C, for ikke å være for flyktig ved romtemperatur, men som fordampes ved rimelig hevede temperaturer, mindre enn baketemperaturen til fluorpolymeren. Tykkelsen til primerlagbelegget etableres fra erfaring med den bestemte primersammensetningen som velges, som inkluderer dens fluorpolymer og polymerbindemiddelkonsentrasjoner og den relative mengden løsemiddel som er tilstede. Primerlaget til oljerøret har foretrukket en tykkelse i området 5-100 mikrometer, foretrukket 10-30 mikrometer. Foretrukket inneholder primeren 40 til 75 vekt-% løsemiddel basert på den kombinerte vekten av løsemiddel, fluorpolymer og polymerbindemiddel.

Pulverbelegg kan også anvendes for primerlaget i utførelsesformen som angår den forhåndsdannede filmen. Eksempler på egnede pulverbeleggssammensetninger som innbefatter perfluorpolymer og polymerbindemiddel, hvori disse komponentene er assosiert med hverandre i multikomponentpartikler er beskrevet i US-patenter 6.232.372 og 6.518.349. Når primeren påføres som et tørt pulver, blir adhesjonsegenskapen manifestert når primerlaget bakes.

Når en smelteprosesserbar fluorpolymer anvendes for den forhåndsdannede lineren, kan den forhåndsdannede lineren fremstilles ved de godt kjente smelteekstrusjonsprosessene som for eksempel danner foretrukne linere av ETFE, FEp og PF A. Videre kan den forhåndsdannede lineren fremstilles fra fluidsammensetninger som enten er løsninger eller dispersjoner av fluorpolymer ved støping eller ved plastifiserte smelteekstrusjons-prosesser. Eksempler inkluderer blandinger av polyvinylidenfluorid eller kopolymerer og terpolymerer derav, og akrylsyreharpiks som hovedkomponentene. PVF er en semi-krystallinsk polymer som kan dannes til en forhåndsdannet liner ved plastifisert smelteekstrusjon. Til tross for det faktum at det ikke er noen kommersielle løsemidler for PVF ved temperaturer under 100°C, blir latente løsemidler slike som propylenkarbonat, N-metylpyrrolidon, y-butyrolakton, sulfolan og dimetylacetamid anvendt for å solvatisere polymeren ved hevede temperaturer som forårsaker at partiklene vokser sammen og muliggjør ekstrusjon av en film som inneholder latent løsemiddel som kan fjernes ved tørking.

Når en ikke-smelteprosesserbar fluorpolymer anvendes for den forhåndsdannede lineren, kan lineren for eksempel fremstilles ved fremgangsmåter som inkluderer pastaekstrusjon som beskrevet i US-patent nr. 2.685.707. Ved pastaekstrusjon blir en pastaekstrusjonssammensetning dannet ved å blande PTFE fint pulver med et organisk smøremiddel som har en viskositet på minst 0,45 centipoise ved 25°C og er flytende under betingelsene ved den etterfølgende ekstrusjonen. PTFE suger opp smøremidlet som resulterer i en tørr, trykksammenvoksende pastaekstrusjonssammensetning som også blir referert til som smøremiddelbehandlet PTFE fint pulver. Ved pastaekstru-sjonen, som typisk utføres ved en temperatur på 20 til 60°C, blir det smøremiddel-behandlede fine pulveret tvunget gjennom en dyse for å danne et smøremiddelbehandlet grønt ekstrudat. Det smøremiddelbehandlede grønne ekstrudatet blir deretter varmet opp, vanligvis ved en temperatur på 100 til 250°C, for å gjøre det flyktig og drive bort smøremidlet fra ekstrudatet. I de fleste tilfeller blir det tørkede ekstrudatet varmet opp til en temperatur nær eller over smeltepunktet til PTFE, typisk mellom 327°C og 500°C, for å sintre PTFE.

Alternativt kan granulær PTFE isostatisk støpes eller rammeekstruderes til en rørformet liner og tilpasses til et rørhus for å danne den forhåndsdannede lineren. I denne utførelsesformen blir lineren prosessert til en størrelse noe større enn den indre diameteren (LD.) til stålhuset inn i hvilket den skal installeres. Tykkelsen er typisk 50-120 mil. Lineren blir foretrukket trukket gjennom en reduksjonsdyse inn i et rør som har et adhesiv anbrakt derpå. En programmert oppvarmingscykel relakserer lineren inne i stålhuset, som resulterer i en tettsittende linertilpasning.

Den forhåndsdannede filmen er foretrukket i form av rørformet liner med den ytre diameteren til røret værende større enn den indre diameteren til røret som skal behandles med liner. I en foretrukket utførelsesform er den initielle ytre diameteren til nevnte rørliner ca. 10 til 15% større enn den indre diameteren til røret. I en mer foretrukket utførelsesform blir den rørformede lineren påført den indre overflaten til røret i henhold til læren i US-patent 3.462.825 (Pope et al.) ved å ta tak i en ende av lineren, trekke lineren inn i oljerøret gjennom en reduksjonsdyse (eller redusere den ytre diameteren gjennom en annen mekanisk innretning), som frigir lineren og muliggjør at lineren ekspanderes til tett samvirke med primerlaget (eller barrierelaget, hvis tilstede) på interiøroverflaten. Røret blir deretter bakt for å forsikre om smeltebinding mellom lineren og primerlaget som festes til interiøroverflaten til røret. Bakingen av primerlaget (og barrierelaget, hvis tilstede) og smeltebinding av dette laget til den forhåndsdannede filmen utføres ved å plassere røret i en ovn og varme opp hele røret tilstrekkelig til å forårsake baking og/eller smeltebinding å finne sted.

Selv om Pope et al. tidligere har beskrevet fremstilling av et rør med en fluorpolymer-liner, er det svakheter i denne beskrivelsen når det er snakk om påføring av dem til rørene ifølge oppfinnelsen. Foringen påført på denne måten er ikke tett, og derfor kan trykkfall ved anvendelse av det forede røret forårsake at foringen får bukler som skyves bort fra interiøroverflaten som muliggjør akkumulering av gasser og væsker mellom foringen og vegg overflaten og snevrer inn oljestrøm veien. Ifølge oppfinnelsen blir slik bukling hindret på grunn av tilstedeværelsen av et primerlag på rørets interiøroverflate som binder filmen til interiøroverflaten. Det er uventet at fluorpolymerfilmen festes til primerbelegget. Bindingen mellom filmen og primerlaget involverer oppvarming av røret tilstrekkelig til å smelte primer/filmgrenseflaten og deretter avkjøle røret. Filmen har høyere krymping i løpet av avkjøling enn røret som vil tendere til å trekke filmen bort fra primerlaget. Uansett holder bindingen oppnådd under smeltebetingelsene seg intakt, som resulterer i at filmen danner en foring som er bundet til røret gjennom det mellomliggende primer (eller barriere)laget. Ekspansjon av filmen i løpet av oppvarmingstrinnet, mens den teoretisk er større enn ekspansjonen av røret, er begrenset ved relaksasjonseffekten til oppvarmingen av filmen til smelte eller nær smeltebetingelsene. Krymping av filmen i løpet av avkjøling starter fra denne relakserte tilstanden og går fortere enn krymping av røret. Under disse betingelsene er det overraskende at den smeltede bindingen holder på integriteten i løpet av avkjøling. Ifølge foreliggende oppfinnelse blir ekspansjonstilpasningen av Pope et al.-tilnærmingen for å fore et rør erstattet med en smeltebundet liner som står mot separasjon og buklekarakteristikkene til ikke-bundede linere.

Videre, ifølge oppfinnelsen, blir en eksteriørforing dannet på eksteriøroverflaten til røret. Mengden og type foring på eksteriøret til røret bestemmes av temperaturen og den kjemiske makeupen til fluidene som skal transporteres. For eksempel, hvis produktet har en vesentlig del av sine bestanddeler som vil krystallisere eller danne hydrater, eller på annen måte kommer ut av fluidet ved temperaturer under temperaturene som oppstår ved borehodet, da må produktet ønskelig holdes over temperaturen hvorved krystallisering vil finne sted. Selv hvis produktet er i det vesentlige uten slike bestanddeler, men vil øke i viskositet ved temperaturer som nærmer seg den til den lavere omgivelsestemperaturen, er det fordelaktig å redusere eller eliminere viskositetsheving ved anvendelse av en eksteriørforing. I tillegg kan det være andre grunner eller kombinasjoner av grunner til å isolere rør og rørledninger. For eksempel, under spesielt korrosive undersjøomgivelser, kan det være ønskelig å anvende en foring på eksteriøret til røret for å beskytte mot korrosjon.

Eksteriørforingen kan innbefatte et fluorpolymerbelegg, slik som beskrevet ovenfor for interiøret til røret, og spesielt et perfluorpolymerbelegg, eller det kan innbefatte en forhåndsdannet film, som beskrevet ovenfor. I tillegg kan eksteriørforingen innbefatte et uretanskum, et polyuretanskum, hule glassmikrosfærer eller epoksider, slik som i pulverbeleggingsform, maleinsyreanhydrid, eller et hvilket som helst materiale som viser svært god adhesjon, resistens ovenfor termisk og mekanisk sjokk og svært god kjemisk og fysisk resistens ovenfor et bredt spekter av rå og raffinerte petroleums-produkter. Eksteriørforingen kan være et to-dels- eller lagsystem, eller et en-dels lagsystem. Spesielt blir epoksider anvendt i et to-delssystem, og maleinsyreanhydrid anvendes i et en-delssystem. I tillegg kan adhesiv og tape (for eksempel vinyl eller polyetylen) innpakning, pulverbelegg, ekstrudert plastikk (slik som polyuretan, polyolefiner, vinyl og lignende) ekstruderte elastomerer (etylenpropylengummi, butylgummi, nitrittgummi, polyklorpropengummi og lignende) og kombinasjoner av disse teknikkene, slik det er beskrevet i US-patent nr. 6.397.895, anvendes. Et non-woven materiale med en innblandet gel for innpakning av rør er beskrevet i US-patentsøknadpublikasjon nr. 2002/0094426 og er også egnet for eksteriørforingen ifølge oppfinnelsen.

Den totale tykkelsen til eksteriørforingen kan være større enn eller lik 2 mil, opp til ca. 100 mil. Denne tykkelsen kan oppnås ved et eller flere lag. Disse lagene kan være av like eller forskjellige tykkelser. Tykkelsen til eksteriørforingen kan være målrettet til en spesifikk service, som beskrevet ovenfor med hensyn til tykkelsen av interiørbelegget. Temperaturforskjellene mellom miljøet og fluidproduktet, så vel som temperaturen hvorved fluidproduktet ønskelig skal holdes eller leveres, vil bestemmes av mengden av eksteriørisolasjon, så vel som tykkelse og/eller antall foringslag og primer og overbelegg som anvendes. Med tykkelsen er det ikke bare ment totaltykkelse, men også antall lag som utgjør den totale tykkelsen. Disse lagene kan være like eller forskjellige i deres tykkelse.

Et rør fores i henhold til foreliggende oppfinnelse som følger. Foretrukket blir interiør-overflaten til røret først rengjort og/eller sandblåst for å forbedre adhesjonen av fluorpolymerforingen til interiøroverflaten. Interiøroverflaten til oljerøret, som fremstilt, er generelt glatt, men med topper og bunner og blir generelt belagt med konserverings-middel for å minimalisere eventuell rustdannelse. Før påføring av fluorpolymerforingen på rørinteriøroverflaten blir slik overflate typisk rengjort for å fjerne konserverings-midlet. Vanlige såper og rengjøringssammensetninger kan anvendes. Røret kan ytterligere rengjøres ved baking ved høy temperatur i luft, temperaturer på 800°F (427°C) eller større. Den rengjorte interiøroverflaten blir deretter foretrukket sandblåst, med adhesivpartikler, slik som sand eller aluminiumoksid, for å danne en knudrede overflate for å forbedre adhesjon av primerlaget. Sandblåsingen er tilstrekkelig til å fjerne eventuell rust som kan være tilstede. Knudringen som er ønskelig for primerlag-adhesjon kan kjennetegnes som en gjennomsnittlig grad av knudrethet på 70-250 mikrotommer (1,8-6,4 mikrometer).

I en foretrukket utførelsesform, hvor primerlaget og overbelegget anvendes, blir primeren påført til den rengjorte, sandblåste interiøroverflaten til røret ved å spraye en væskebasert sammensetning fra en dyse ved enden av et rør som strekker seg inn i interiøret til røret og langs den langsgående aksen. Primeren blir foretrukket påført til et oppvarmet rør for å hindre løping, drypping og sagging.

Typisk blir røret forhåndsoppvarmet til 110-125°F (43-52°C), men høyere temperaturen kan anvendes forutsatt at de er ca. 20°F under kokepunktet til løsemidlet i sammensetningen. Sprayingen starter ved enden lengst borte fra røret og går bakover langs den langsgående aksen idet sprayen påfører det væskebaserte belegget, til hele interiørover-flaten er belagt. Røret som har spraydysen ved sin ende, støttes langs lengden og posisjoneres aksialt i røret ved sledeelementer posisjonert langs lengden av røret. Idet røret og dysen trekkes tilbake fra røret, glir sledeelementet langs interiøroverflaten til røret som etterlater den underliggende interiøroverflaten åpen for å motta det sprayede belegget.

Foringen påføres interiøroverflaten til et rør ifølge en foretrukket utførelsesform ifølge oppfinnelsen, hvor et primerlag og et overbelegg påføres som følger. Primeren kan påføres interiøroverflaten til røret etter fjerning av kontaminanter ved spraying av den væskebaserte sammensetningen eller et tørt pulver fra en dyse ved enden av røret som strekker seg inn i interiøret til røret og langs den langsgående aksen. Sprayingen starter ved enden lengst bort fra røret og beveges bakover langs den langsgående aksen, idet sprayen påfører det væskebaserte belegget, til hele interiøroverflaten er belagt. Røret som har spraydysen ved sin ende, blir støttet langs dens lengde og posisjonert aksialt i røret med sledeelementer posisjonert langs lengden av røret. Idet røret og dets dyse trekkes tilbake fra røret, glir sledeelementene langs interiøroverflaten til røret som etterlater den underliggende interiøroverflaten åpen for å motta det sprayede belegget. Tørrpulverprimeren kan sprayes ved anvendelse av en elektrostatisk sprayer, hvor elektrostatisk spraying ofte anvendes i tørrpulverbeleggingslitteratur.

Ved påføring av primeren til interiøroverflaten til røret blir røret og dysen fjernet og røret blir varmet opp trinnvis for i det minste å tørke primeren for å danne primerlaget. Typisk vil røret bli plassert i en ovn varmet opp til en hevet temperatur for å fordampe løsemidlet eller for å varme opp røret og dets primerlag til en høyere temperatur, over smeltetemperaturen til primerlaget for å bake primerlaget.

Etter oppvarmingstrinnet blir overbelegget spraypåført som en væskebasert sammensetning eller et tørt pulver på primerlaget ved anvendelse av et rør støttet med sledeelementer og dyse tilsvarende den som anvendes for påføring av primeren. Det er blitt funnet at kun tørking av den væskebaserte primeren for å danne primerlaget kan gi laget adekvat integritet til å motstå, dvs. ikke bli fjernet av, glidning av sledeelementene over primerlagoverflaten, idet rør/spraydysen trekkes tilbake i løpet av sprayingen av det væskebaserte overbelegget. For å utføre multiple påføringer av overbelegget til primerlaget, blir overbelegget påført i en spraypåføring bakt slik at den etterfølgende spray-påføringen kan utføres uten sledeelementene som skjærer eller på annen måte fjerner overbelegg fra tidligere påføringer. I tilfellet overbelegget er tørt pulver, bør det resulterende pulverbelegget bakes før neste spraypåføring av tørt pulver hvis høye beleggtykkelse er ønskelig.

Når primersammensetningen påføres som et flytende medium, vil adhesjonsegenskapene beskrevet ovenfor manifestere seg etter tørking og baking av primerlaget sammen med baking av det etterfølgende påførte laget for å danne det ikke-klebrige belegget på substratet. Når primeren påføres som et tørt pulver, blir adhesjonsegenskapene manifestert når primerlaget bakes.

Røret blir deretter bakt for å smelte overbelegget, igjen ved å plassere røret i en ovn varmet opp til ønsket temperatur. Typisk vil baketemperaturen påført overbelegget gjennom tykkelsen av veggen til røret og primerlaget være minst 20°C over smeltepunktet til overbelegget, hvor temperatur og tid for eksponering er tilstrekkelig til å bake overbelegget. Det samme gjelder med hensyn til baking av primerlaget.

Oppvarming av primerlaget er tilstrekkelig til å tørke belegget for å danne primerlaget og kan også være tilstrekkelig til å bake primerlaget, før påføring av den forhåndsdannede filmen. Med "baking" er det ment at fluorpolymerlaget varmes opp tilstrekkelig til en temperatur over dens smeltetemperatur for å forårsake at fluorpolymeren strømmer og danner et kontinuerlig filmlignende lag. Ved smeltetemperatur er det ment toppabsorbansen oppnådd i DSC-analyse av fluorpolymeren. Barrierelaget, hvis anvendt, påføres på samme måte som primerlaget og kan varmes opp med primerlaget eller påføres til et tørt primerlag og deretter varmes opp til tørking eller baking før påføring av foringen.

Med "smeltebinding" er det ment at røret varmes opp tilstrekkelig til å smeltebinde overbelegget eller den forhåndsdannede filmen til primerlaget eller det mellomliggende barrierelaget. Dvs. at primer/overbelegget eller filmgrenseflaten, eller grenseflatene til primerlaget/barrierelaget/overbelegget eller den forhåndsdannede filmen som tilfellet kan være, smeltes sammen tilstrekkelig til å feste overbelegget solid til lagene. Smelte-bindingstemperaturer er avhengig av den spesielle fluorpolymeren tilstede i overbelegget eller den forhåndsdannede filmen. For PF A eller FEP blir røret varmet opp (bakt) ved vanlige metoder til en temperatur på mellom 600 og 700°F (315 til 371°C). for ETFE blir røret varmet opp ved vanlige metoder til en temperatur på mellom 550° til 630°F (228 til 332°C). Tiden for smeltebinding vil avhenge av baketemperaturen som anvendes, men er typisk fra 5 minutter til 60 minutter. Baketiden og temperaturen må være tilstrekkelig til å oppnå en solid smeltebinding mellom overbelegget eller den forhåndsdannede filmen og primeren eller barrierelaget. Idet røret kjøles ned, er det en tendens til at den forhåndsdannede filmen krymper. Uventet er mellombeleggbindingen mellom primerlaget (og barrierelag, hvis tilstede) og overbelegget eller den forhåndsdannede filmen tilstrekkelig til å hindre filmen fra å trekke seg bort fra primerlaget eller barrierelaget.

Smeltetemperaturen til foringen vil variere i henhold til sammensetningen. Med smeltetemperatur er det ment toppabsorbansen oppnådd i DSC-analyse av foringen. Som eksempel smelter tetrafluoretylen/perfluor(propylvinyleter)kopolymer (TFE/PPVE kopolymer) ved 305°C, mens tetrafluoretylen/heksafluorpropylen (TFE/HFP kopolymer) smelter ved 260°C. Tetrafluoretylen/perfluor(metylvinyleter)perfluor(propylvinyl-eter)kopolymer (TFE/PMVE/PPVE kopolymer) har en smeltetemperatur mellom disse smeltetemperaturene. Således, i en utførelsesform ifølge oppfinnelsen, når primerlaget innbefatter en perfluorpolymer som er TFE/PMVE/PPVE kopolymer og overbelegget innbefatter en perfluorpolymer som er TFE/HFP kopolymer, da trenger bakingen av overbelegget ikke å skje ved en høy nok temperatur for å bake primerlaget, i tilfelle primerlaget vil bli varmet opp til bakeingsbetingelsene før påføring av overbelegget til primerlaget. Alternativt kan primeren inneholde den lavestsmeltende perfluorpolymeren, i hvilket tilfelle bakingen av overbelegget også ville bake primerlaget.

Eksteriørforingen dannes på eksteriøroverflaten til røret etter at interiørforingen er dannet. Eksteriørforingen kan pakkes rundt eksteriøret til røret eller, i tilfellet en forhåndsdannet eksteriørforing, kan sluttes om røret.

Det resulterende røret har en kontinuerlig tilfestet foring på sin interiøroverflatem med den eksponerte overflaten til foringen, som foretrukket er perfluorpolymer, som gir en ikke-klebrig overflate for oljen som til slutt strømmer gjennom røret og for dens bestanddeler. Foringen følger topper og bunner til interøroverflaten til røret og i noen grad fyller dem med primeren og overbelegglagene. Foringen virker både som en ikke-klebrig overflate for olje og dens bestanddeler, men isolerer også stålstrukturen i røret mot korrosjon. Interiørforingen gir en grad av isolering for røret. Eksteriørforingen gir en ytterligere grad av isolering.

Rørene ifølge oppfinnelsen er i stand til å motstå betingelser så høye som 350°F (177°C) og 20.000 psi (138 MPa) tilstede i noen høytemperatur/høytrykksreservoirer. Oppfinnelsen kan også anvendes på rør anvendt i kjemisk prosessindustri (CPL), særlig ved de anvendelser hvor temperaturer slik som de som er beskrevet ovenfor er omfattet. Ved CPI blir temperaturer på minst ca. 350°F (177°C) og til og med så høye som 400°F (204°C) anvendt. Rørene viser overlegen gjennomtrengningsresistens overfor korrosive kjemikalier både på grunn av deres konstruksjon, dvs. særlig når et primerlag og overbelegg eller primerlag og forhåndsdannet filmliner anvendes, og særlig med et eventuelt mellomliggende barrierelag, og deres sterke festing til interiøroverflaten til røret ved hjelp av primeren. I tidligere systemer ifølge litteraturen, for eksempel når kun en filmliner er tilstede, er gassen i stand til å trenge gjennom filmen for både å korrodere røret og å pålegge trykk på filmen fra metallgrenseflatesiden til filmen. Dette resulterer i blending på metallgrenseflaten og eventuelt bukling av filmen for å trekke sammen og muligens blokkere interiøret til røret. Spesielt, i den forhåndsdannede liner-utførelsesformen ifølge oppfinnelsen, er rørene ifølge oppfinnelsen i stand til å for-hindre gjennomtrengning av gasser og damper og motstå akkumulering av kjemikaliler ved grenseflaten mellom metallet og primer/film som i stor grad motvirker katastrofal svikt. De forede rørene ifølge oppfinnelsen er i stand til å motstå de ovenfor beskrevne betingelsene for kontinuerlig service, for eksempel i minst 30 dager, foretrukket minst 60 dager, og mer foretrukket minst 12 måneder.

På grunn av alle de ovenfor angitte fordelene er foreliggende oppfinnelse i stand til å redusere avsetning av i det minste en av asfaltener, parafinvoks og uorganiske skall med minst 40%, foretrukket minst 50% sammenlignet med interiøroverflaten til nevnte oljerør uten nevnte foring tilstede. Disse reduksjoner gjelder også sammenlignet med rør foret kun med en epoksyharpiks på interiøroverflaten til røret.

I virkeligheten har reduksjoner på minst 60%, 70%, 80% og til og med minst 90% blitt realisert. Foretrukket gjelder disse reduksjonene for i det minste to av de avsatte materialene, mer foretrukket, for alle tre. Således, ifølge foreliggende oppfinnelse, er det også tilveiebrakt en fremgangsmåte for å redusere avsetning i et stivt oljebrønnrør av i det minste en av asfaltener, parafinvoks og uorganisk skall med minst 40% sammenlignet med interiøroverflaten til nevnte oljerør uten foringen tilstede. I tillegg tilveie-bringer den forhåndsdannede lineren korrosjonsbeskyttelse ovenfor interiøroverflaten til røret.

Ved anvendelse blir rørene tilslutte sammen, ende til ende, ved vanlige teknikker avhengig av anvendelse. For eksempel, i oljebrønner, vil rørene typisk ha en skrudel ved hver ende slik at lengde etter lengde av belagte rør kan skrus sammen for å nå dypet i oljebrønnen. Interiørforingen vil påføres for å ligge an mot endene til skrugjengene slik at når de skrus sammen, gir etterfølgende rør en kontinuerlig ikke-klebrig overflate til oljen. For oljerørledninger kan rørene ha flenser for sammenbolting for å danne kontinuerlige etterfølgende rør som påkrevd. I det tilfellet strekker belegget til interiør-overflaten til røret seg til overflaten av flensene slik at sammenbutting av flensene gir kontinuitet for belegget på interiøroverflaten til rørene.

TESTMETODER

Parafinavsetningstest

En kaldfingerapparatur, tilgjengelig fra Westport Technology Center International (Houston, Texas) anvendes for å teste de bakte beleggene slik de er fremstilt i eksemplene for grad av frigivelse (ikke-klebrig) som de fremviser. Apparaturen inkluderer et sirkulerende beger (dobbeltvegget) fylt med mineralolje og forbundet til et første temperaturbad som plasseres på en magnetisk røreplate. En rustfri stålkopp med en magnetisk rørestav nedsenkes i mineraloljen og temperaturen settes til 140°F (60°C). En kald finger (tubulær projeksjon) forbindes til et andre vannsirkulerende temperaturbad og temperaturen settes til 60°F.

Rustfrie stålhylser (6" lang, 0 ,5" innside LD, 0,625" OD) lukket flatt ved bunnen som belegges som beskrevet i eksemplene vaskes ved løsemiddel (toluen, deretter metanol) og plasseres i en varm ovn for å forsikre en ren overflate for voks som skal avsettes på. Hylsen blir deretter veid, sikret over fingeren med en påsatt skrue ved toppen for å danne en tett tilpasning, og blir avkjølt i tretti minutter. Etter tretti minutter blir hylsen festet over den kalde fingeren på en tett måte og nedsenket i råoljen i tjuefire timer.

Råoljen er kjent for å ha et høyt voksinnhold med en vokstilstedeværelsestemperatur på ca. 105°F anvendt for denne tesetn. Råoljen blir først varmet opp til 150°F (66°C) og sentrifugert to ganger for å fjerne eventuelt vann og sedimenter. Kildeprøven med uren olje blir holdt ved 150°F (66°C) i løpet av testen for å forsikre om at voksen holder seg i løsning.

Etter tjuefiretimerstesttiden ble hylsen fjernet fra råoljen og ble i en time ved 60°F (16°C) i et nitrogenmiljø. En siste veiing ble gjort. Vektdata samlet opp før og etter nedsenking anvendes for å beregne voksavsetning på hylsen. Fra materialbalansen ble en masse pr. arealenhet beregnet for sammenligningsformål. Grunnlinjen for sammenligning er parafinadhesjonstesten utført på kommersielt tilgjengelig epoksy-harpiks-belagt oljerør, hvori avsetning av parafin på epoksyharpiksbelegget utgjorde 0,0652<g>/cm2.

Adhesjonstester

Testpaneler av kaldvalset stål 4,0" x 12,0" (10,1 cm x 30,5 cm) paneler rengjøres med en acetonrensing. Panelet har en sandblåst overflate. Panelene belegges i henhold til beskrivelsen i hvert av eksemplene. Panelene blir utsatt for følgende to adhesjonstester.

(1) Postkokende vannfingernegladhesjon (PWA)

Belagte testpaneler nedsenkes i kokende vann i 20 minutter. Vannet får komme til full etter innsettelse av det belagte panel før tidtagingen begynner. Etter behandling med kokdende vann blir panelet avkjølt til romtemperatur og tørket godt. Fingerneglskrape-testen omfatter anvendelsen av fingerneglen, til å skrelle bort belegg fra kanten til en forsiktig knivskraping i filmen for å teste grad av adhesjon av filmen. Hvis belegget kan trekkes bort fra substratet i 1 cm eller mer, anses belegget ikke å tilfredsstille PWA-testen. Hvis belegget ikke kan trekkes løs i en distanse på 1 cm, anses belegget å passere PWA-testen.

(2) "Cross-hatch"-adhesjon

Belagte substrater blir gjort til gjenstand for en "cross-hatch" (x-hatch) test for adhesjon. Den belagte prøven risses med et barberblad, ved hjelp av et rustfritt ståltemplat, for å utføre 11 parallelle kutt ca. 3/32" (2,4 mm) fra hverandre gjennom filmen til metalloverflaten. Denne prosedyren gjentas ved rette vinkler med det første kuttet for å gi et gitter med 100 kvadrater. Den belagte og rissede prøven blir nedsenket i kokende vann i 20 minutter og deretter fjernet fra vannet og avkjølt til romtemperatur uten å reagere prøven, deretter blir en strip av transparent tape (3M merkenr. 898), 0,75 x 2,16" (1,9 x 5,5 cm) presses forsiktig over det rissede arealet med tapen orientert (i parallell retning med de rissede linjene. Tapen blir deretter trukket fra ved en 90° vinkel raskt, men uten rykking. Dette trinnet gjentas ved en 90° vinkel til det første trinnet med et nytt tapes tykke, og gjentas deretter to ytterligere ganger ved 90° vinkel i forhold til foregående trinn, hver med et nytt tapestykke. Passering av testen krever at ingen kvadrater fjernes fra 100 kvadratgitteret.

EKSEMPLER

De følgende eksempler illustrerer effektene av foreliggende oppfinnelse på kuponger som er belagt med interiørbelegg ifølge oppfinnelsen.

I de følgende eksempler blir substrater for belegging rengjort ved baking 30 min. @ 800°F (427°C) og sandblåst med 40 korn aluminiumoksid) til en ujevnhet på ca. 70-125 mikrotommer Ra. Flytende belegg påføres ved anvendelse av en spraypistol, modell nr. MSA-510 tilgjengelig fra DeVillbiss lokalisert i Glendale Heights, LL. Pulverbelegg påføres ved anvendelse av Nordson manuell elektrostatisk pulverspraypistol, modell Versa-Spray I lokalisert i Amhearst, OH.

For bestemmelse av grad av frigivelse av beleggene, er substratet som belegges en rustfri stålhylse egnet for anvendelse i apparaturen beskrevet ovenfor i parafinavsetningstesten.

For å bestemme adhesjonskvalitet, er substratet som belegges et karbonstålpanel egnet for anvendelse i PWA-testen og Cross-Hatch-adhesjonstesten beskrevet ovenfor.

Primerlagene dannet i eksemplene har følgende forhåndsbakesammensetninger:

FEP:TFE/HFP fluorpolymer som inneholder 11-12,5 vekt-% HFP, en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på 8 mikrometer og en strømningshastighet på 6,8-7,8 g/10 min. målt ved 372°C ved fremgangsmåten i ASTM D-1238.

ETFE:E/TFE/PFBE fluorpolymer som inneholder 19-21 vekt-% etylen og 3-4,5 vekt-% PFBE som har gjennomsnittlig partikkelstørrelse på 8 mikrometer og en smeltestrømningshastighet på 6-8/10 min. målt ved 298°C ved fremgangsmåten i ASTM D-1238.

Overbelegglagene dannet i eksemplene har følgende forhåndsbakesammensetninger:

FEP:TFE/HFP fluorpolymerharpiks som inneholder 11-12,5 vekt-% HFP som har en smeltestrømningshastighet på 6,8-7,8 g/10 min. og en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på 35 mikrometer.

PFA:TFE/PPVE fluorpolymerharpiks som inneholder 3,8-4,8 vekt-% PPVE som har en smeltestrømningsrate på 10-17 g/10 min. og en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på 35 mikrometer.

PF A modifisert med PEVE:TFE/PPVE/PEVE fluorpolymerharpiks som inneholder 6,8-7,8 vekt-% PEVE fremstilt i henhold til læren i US-patent 5.932.673 (Aten et al./- DuPont) som har en smeltestrømningshastighet på 13-18 g/10 min. og en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på 8 mikrometer.

PFA fluorert: TFE/PPVE fluorpolymerharpiks som inneholder 3,8-4,8 vekt-% PPVE fremstilt i henhold til læren i US-patent 4.743.658 (Imbalzano et al./DuPont) som har en smeltestrømningshastighet på 12-20 g/10 min. og en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på 25 mikrometer.

PFA:TFE/PPVE fluorpolymerharpiks som inneholder 3,8-4,8 vekt-% PPVE som har en smeltestrømningshastighet på 10-17 g/10 min. og en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på 35 mikrometer.

Bakebetingelser er fremsatt i eksemplene. God adhesjon av primelaget til substratet og primerlaget til overbelegglaget er indikert ved deres ytelse i PVA-testen og Cross-Hatch adhesjonstesten.

Ikke-klebrighetsegenskapene til de bakede beleggene i eksemplene bekreftes ved å gjennomføre parafinavsetningstesten som beskrevet ovenfor på beleggene. Grunnlinjen for sammenligningen er parafinavsetningstesten utført på kommersielt tilgjengelig epoksyharpiksbelagte oljerør, hvori avsetningen av parafin på epoksyharpiksbelegget utgjør 0,0652 g/cm<2>. Eksemplene ifølge oppfinnelsen har alle belegg med en voksavsetning som er under den til standard epoksyharpiksbelegg.

Sammenligningseksempel A -epoksystandard

Et lag av belegg A (epoksypulver) påføres til en fremstilt rustfri stålhylse, fulgt av baking ved 316°C i 20 minutter. Den tørkede filmtykkelsen (DFT) til malinglaget er 100-125 mikrometer. Når den belagte hylsen gjøres til gjenstand for parafinavsetningstesten, blir en avsetning på 0,0652 g/cm<2>oppnådd.

Sammenligningseksempel B - ETFE primer/ETFE overbelegg

En lag av primer 2 (vandig ETFE) påføres en fremstilt rustfri stålhylse og et fremstilt karbonstålpanel, fulgt av baking ved 150°C i 10 minutter. Den tørre filmtykkelsen (DFT) til primerlaget er 12-19 mikrometer (u). Et lag av overbelegg B (pulver ETFE) blir påført det tørkede primerlaget. Dette bakes ved 316°C i 20 minutter. Total DFT er 100-125 mikrometer og totaltykkelsen til overbelegget er 81-113 mikrometer. Etter utføring av parafinavsetningstesten på den belagte hylsen blir en avsetning på 0,0327 g/cm<2>oppnådd. Når det belagte karbonstålpanelet testes med PWA-testen og Cross-Hatch adhesjonstesten, passerer panelet begge testene.

Vandige primere er ikke foretrukket for anvendelse ifølge oppfinnelsen på grunn av potentialet for redusert korrosjonsresistens over en forlenget tidsperiode. ETFE-overbelegg er dårligere enn perfluorpolymeroverbelegg ifølge oppfinnelsen.

Sammenligningseksempel C - ubelagt substrat

En ubelagt fremstilt rustfri stålhylse ble gjort til gjenstand for parafinavsetningstesten og en avsetning på 0,0296 g/cm<2>ble oppnådd.

Eksempel 1 - FEP primer/modifisert PFA overbelegg

Et lag av primer 1 (flytende FEP) påføres en fremstilt rustfri stålhylse og et fremstilt karbonstålpanel, fulgt av baking ved 150°C i 10 minutter. Den tørre filmtykkelsen

(DFT) til primerlaget er 12-19 mikrometer. Et lag av overbelegg 1 (PFA modifisert med PEVE pulver) påføres det tørkede primerlaget. Det bakes ved 399°C i 20 minutter. Total DFT er 60-75 mikrometer. Et andre lag overbelegg påføres. Dette bakes ved 371°C i 20 minutter. Total DFT er 100-125 mikrometer og den totale tykkelsen til overbelegget er 81-113 mikrometer.

Når den belagte hylsen gjøres til gjenstand for parafinavsetningstesten, blir en avsetning på kun 0,0168 g/cm<2>oppnådd. Når det belagte karbonstålpanelet gjøres til gjenstand for PWA-testen og "Cross-Hatch Adhesion Test", passerer panelet begge testene.

Eksempel 2 - FEP Primer/fluorert PFA overbelegg

Et lag av primer 1 (flytende FEP) blir påført en fremstilt rustfri stålhylse og et fremstilt karbonstålpanel, fulgt av baking ved 150°C i 10 minutter. Den tørre filmtykkelsen

(DFT) til primerlaget er 12-19 mikrometer. Et lag av overbelegg 2 (fluorert PFA pulver) påføres det tørkede primerlaget. Dette bakes ved 399°C i 20 minutter. Total DFT er 60-75 mikrometer. Et andre lag overbelegg 2 påføres. Dette bakes ved 371°C i 20 minutter. Total DFT er 100-125 mikrometer og den totale tykkelsen til overbelegget er 81-113 mikrometer.

Når den belagte hylsen gjøres til gjenstand for parafinavsetningstesten, blir en avsetning på kun 0,0145 g/cm<2>oppnådd. Når det belagte karbonstålpanelet gjøres til gjenstand for PWA-testen og "Cross-Hatch Adhesion Test", passerer panelet begge testene.

Eksempel 3 - FEP Primer/PFA overbelegg

Et lag av primer 1 (flytende FEP) blir påført en fremstilt rustfri stålhylse og et fremstilt karbonstålpanel, fulgt av baking ved 150°C i 10 minutter. Den tørre filmtykkelsen (DFT) til primerlaget er 12-19 mikrometer. Et lag av overbelegg 3 (PFA flytende) påføres det tørkede primerlaget. Dette bakes ved 399°C i 20 minutter. Total DFT er 60-75 mikrometer. Et andre lag av overbelegg 3 påføres. Dette bakes ved 371°C i 20 minutter. Total DFT er 100-125 mikrometer og den totale tykkelsen til overbelegget er 81-113 mikrometer. Når den belagte hylsen testes med parafinavsetningstesten, blir en avsetning på kun 0,0124 g/cm<2>oppnådd. Når det belagte karbonstålpanelet testes med PWA-testen og "Cross-Hatch Adhesion Test", passerer panelet begge testene.

Eksempel 4 - FEP Primer/PFA overbelegg

Et lag av primer 1 (flytende FEP) blir påført en fremstilt rustfri stålhylse og et fremstilt karbonstålpanel, fulgt av baking ved 150°C i 10 minutter. Den tørre filmtykkelsen (DFT) til primerlaget er 12-19 mikrometer. Et lag av overbelegg 4 (PFA pulver) påføres over det tørkede primerlaget. Dette bakes ved 399°C i 20 minutter. Total DFT er 60-75 mikrometer. Et andre lag av overbelegg 4 påføres. Dette bakes ved 371°C i 20 minutter. Total DFT er 100-125 mikrometer og den totale tykkelsen til overbelegget er 81-113 mikrometer. Når den belagte hylsen testes i parafinavsetningstesten, blir kun en avsetning på kun 0,0124 g/cm<2>oppnådd. Når det belagte karbonstålpanelet testes med PWA-testen og "Cross-Hatch Adhesion Test", passerer panelet begge testene.

Eksempel 5 - FEP Primer/PFA overbelegg

Et lag av primer 1 (flytende FEP) blir påført en fremstilt rustfri stålhylse og et fremstilt karbonstålpanel, fulgt av baking ved 150°C i 10 minutter. Den tørre filmtykkelsen (DFT) til primerlaget er 12-19 mikrometer. Et lag av overbelegg 5 (PFA pulver) påføres det tørkede primerlaget. Dette bakes ved 399°C i 20 minutter. Total DFT er 60-75 mikrometer. Et andre lag av overbelegg 5 påføres. Dette bakes ved 371°C i 20 minutter. Total DFT er 100-125 mikrometer og den totale tykkelsen til overbelegget er 81-113 mikrometer. Når den belagte hylsen testes i parafinavsetningstesten, blir kun en avsetning på kun 0,0116 g/cm<2>oppnådd. Når det belagte karbonstålpanelet testes med PWA-testen og "Cross-Hatch Adhesion Test", passerer panelet begge testene.

Eksempel 6 - FEP Primer/PFA overbelegg

Et lag av primer 1 (flytende FEP) påføres en fremstilt rustfri stålhylse og et fremstilt karbonstålpanel, fulgt av baking ved 150°C i 10 minutter. Den tørre filmtykkelsen (DFT) til primerlaget er 12-19 mikrometer. Et lag av overbelegg 6 (FEP pulver) påføres over det tørkede primerlaget. Dette bakes ved 399°C i 20 minutter. Total DFT er 60-75 mikrometer. Et andre lag av overbelegg 6 påføres. Dette bakes ved 371°C i 20 minutter. Total DFT er 100-125 mikrometer og den totale tykkelsen av overbelegget er 81-113 mikrometer. Når den belagte hylsen testes med parafinavsetningstesten, blir en avsetning på kun 0,0110 g/cm<2>oppnådd. Når det belagte karbonstålpanelet testes med PWA-testen og "Cross-Hatch Adhesion Test", passerer panelet begge testene.

Eksempel 7 - FEP Primer/PFA overbelegg

Et lag av primer 1 (flytende FEP) blir påført en fremstilt rustfri stålhylse og et fremstilt karbonstålpanel, fulgt av baking ved 150°C i 10 minutter. Den tørre filmtykkelsen (DFT) til primerlaget er 12-19 mikrometer. Et lag av overbelegg 5 (PFA pulver) påføres over det tørkede primerlaget. Dette bakes ved 399°C i 20 minutter. Total DFT er 60-75 mikrometer. Et andre lag av overbelegg 5 påføres. Dette bakes ved 371°C i 20 minutter. Ytterligere lag av overbelegg 1 påføres og bakes ved 343°C i 20 minutter til total DFT er 950-1050 mikrometer og totaltykkelsen av overbelegget er 931-1038 mikrometer.

Når den belagte hylsen testes med parafinavsetningstesten, blir en avsetning på kun 0,0098 g/cm<2>oppnådd. Når det belagte karbonstålpanelet testes med PWA-testen og "Cross-Hatch Adhesion Test", passerer panelet begge testene.

Eksempel 8 - FEP/PFA overbelegg

Et lag av primer 1 (flytende FEP) blir påført en fremstilt rustfri stålhylse og et fremstilt karbonstålpanel, fulgt av baking ved 150°C i 10 minutter. Den tørre filmtykkelsen (DFT) til primerlaget er 12-19 mikrometer. Et lag av overbelegg 2 påføres over det tørkede primerlaget. Dette bakes ved 399°C i 20 minutter. Total DFT er 60-75 mikrometer. Et andre lag av overbelegg 2 (fluorert PFA) påføres. Dette bakes ved 371°C i 20 minutter. Ytterligere lag av overbelegg 4 påføres og bakes ved 343°C i 20 minutter til total DFT er 950-1050 mikrometer og totaltykkelsen av overbelegget er 931-1038 mikrometer.

Når den belagte hylsen testes med parafinavsetningstesten, blir en avsetning på kun 0,0042 g/cm<2>oppnådd. Når det belagte karbonstålpanelet testes med PWA-testen og "Cross-Hatch Adhesion Test", passerer panelet begge testene.

Eksempel 9 - FEP Primer/PFA overbelegg

Et lag av primer 3 (flytende FEP) blir påført en fremstilt rustfri stålhylse og et fremstilt karbonstålpanel, fulgt av baking ved 150°C i 10 minutter. Den tørre filmtykkelsen (DFT) til primerlaget er 8-12 mikrometer. Et lag av overbelegg 2 (fluorert PFA) påføres over det tørkede primerlaget. Dette bakes ved 399°C i 20 minutter. Total DFT er 60-70 mikrometer. Et andre lag av overbelegg 2 (fluorert PFA) påføres. Total DFT er 80-110 mikrometer og totaltykkelsen av overbelegget er 68-102 mikrometer. Dette bakes ved 371°C i 20 minutter.

Eksempel 10 - FEP Primer/PFA rotoforet overbelegg

Et karbonstålrør egnet for å transportere olje som har en diameter på 3" (7,6 mikrometer) og en lengde på 30 ft (9 m) rengjøres ved baking i 30 minutter @ 800°F (427°C) og sandblåses med 40 partikkel aluminiumoksid til en ujevnhet på ca. 70-125 mikrotommer Ra. Et lag av primer 1 påføres interiøret til røret fulgt av baking ved en temperatur på 750°F (399°C) i fem minutter for å tørke og fullt bake (herde) primeren. Tørrfilmtykkelsen (DFT) til primerlaget er 8-12 mikrometer. Det primede røret rotofores med en sammensetning som inneholder en kommersielt tilgjengelig kopolymer av TFE/PPVE pulver som har en MFR på 6 g/10 min. og en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på 475 um som har blitt stabilisert (fluorert i henhold til læren i US-patent 4.743.658 Imbalzano et al./DuPont). Pulversammensetningen introduseres til interiøret til røret som skal rotofores i en mengde tilstrekkelig til å oppnå en overbeleggforingstykkelse på 30 mil (762 mikrometer). Røret blir forbigående lukket i begge ender og montert på en maskin som både rugger og roterer røret i en luftovn. Mekanismen er kommersielt tilgjengelig som en Rock and Rock-maskin. Røret varmes opp over smeltepunktet til kopolymerpartiklene til overbelegget og roteres rundt dets langsgående akse i løpet av oppvarming mens det blir rugget fra ende til ende i løpet av rotasjonen ved en temperatur på 740°F (380°C) i 120 minutter med rørrotasjon. Til tross for den lange eksponeringen for høy temperatur blir primeren overraskende ikke nedbrutt og fungerer fremdeles til å feste belegget til rørinteriøret. Røret roteres i en luftovn som resulterer i foring av interiøroverflaten til røret med et belegg med enhetlig fordeling. Etter fullstendig rotorforingsprosess blir ovnen avkjølt og det rotorforede røret blir undersøkt for kvaliteten på rotorforingen. Midlertidige ender fjernes fra røret og den boblefrie kvaliteten til foringen bestemmes ved observasjon av foringen med øyet. Foringen anses boblefri når ingen bobler er synlige innenfor foringstykkelsen og overflaten til foringen er glatt, dvs. uten hulrom, klumper eller kratere.

For å bestemme adhesjonskvaliteten, blir det belagte røret seksjonert og testes med PWA-testen og "Cross-Hatch Adhesion Test" som beskrevet ovenfor, unntatt at kun en "X" blir skrevet i "Cross-Hatch"-testen i stedet for et gitter. Rørseksj onene testet heri passerer PWA-testen og ingen foring blir fjernet i "Cross-Hatch"-testen.

Eksempel 11 - uorganisk skallavsetningstest

Et antall overbelegg (FEP og PFA) fra de foregående eksemplene ble gjort til gjenstand for kupongnedsenkningstest i saltvannsløsninger for å bestemme reduksjon i uorganisk skallavsetning til den belagte kupongen, med resultatet værende at skallavsetning ble redusert med mer enn 50% sammenlignet med de ikke-behandlede kupongene. Disse testene ble gjort ved nedsenkning av belagte og ikke-belagte stålkuponger i kalsitt og barittsaltvannsløsninger som har følgende sammensetninger:

Kupongene ble utsatt for to dager under psi (6,9 MPa) trykk i enten saltvann A varmet opp til 140°F (60°C) eller i saltvann B varmet opp til 90°F (32°C) og vektopptak (skallavsetning) for de belagte kupongene ble sammenlignet med de for ikke-behandlede kuponger for å avdekke reduksjon i skallavsetning for kupongene belagt med foringer ifølge oppfinnelsen.

Eksempel 12 - asfaltenavsetningstest

Asfalten er en blanding av amorf høymolekylvekt, polynukleære aromatiske forbindelser som inneholder C, H, O, N og S, og ofte metaller slik som V eller Ni. Asfaltener er løselige i olje, men blir uløselige med fall i trykk, forandring i pH eller løsemiddelforandring slik som oppstår ved oljerøranvendelse. Asfaltenavsetning kan måles ved strømningsloopmetoden som utføres av "the Petroleum Research Center" lokalisert i New Mexico Institute of Mining and technology i Socorro, NM. Kort fortalt blir materialet som skal testes dannet i en loop og oljen strømmer gjennom loopen under betingelser som forårsaker at asfaltenet i oljen blir uløselig, slik at det har en sjanse til å avsette seg på interiøroverflaten til loopen. Avsetning av asfalten bestemmes ved å veie loopen etter at strømningseksperimentet er ferdig, å sammenligne en slik vekt med vekten av loopen før strømningstesten. Mer i detalj er loopen som testes et rør som er 100 ft (30,5 m) langt og har en indre diameter på 0,03# (0,75 mm) og blir fremstilt ved et av overbeleggperfluorpolymerene beskrevet i de foregående eksemplene eller av stål. Røret blir dannet til en coil (loop), som en spiral, slik at det vil kunne tilpasses et vannbad ved 60°C. En 50/50 volum-% blanding av asfalteninneholdende olje og n-pentadekanløsemiddel måles gjennom loopen ved en hastighet på 0,24 ml/t i 24 timer. Oljen som testes har følgende karakteristikker: API gravitasjon på 28,8°, viskositet på 30 cP ved 20° og besto av 51,5% mettet materiale, 28,3% aromatisk materiale, 14,5% harpiks, 6,1% asfaltener og inneholder 19 ppm Ni og 187 ppm V. For den ikke-belagte stålloopen var vektøkningen fra avsatte asfaltener 0,51 g, mens for FEP og fluorert PFA i eksempel 8 var det ingen vektøkning, som indikerer effektiviteten til perfluorpolymeren til å redusere asfaltenavsetning.

Eksempel 13 - saltvannsgjennomtrengningstest

Denne testen ble utført for å bestemme saltvannspermeabilitet til perfluorpolymeren sammenlignet med epoksyharpiks ved å eksponere 5 mil (127 mikrometer) tykke belegg av disse materialene på stålkuponger for saltvann under belastende betingelser og gjøre disse således eksponerte kupongene for den godt kjente Log Z-elektriske impedans-spektroskopien. Impedans til belegget før og etter eksponering blir sammenlignet. En reduksjon i impedans indikerer permeabiliteten til belegget. Mer i detalj ble belagte kuponger suspendert i en autoklav som har: 1) en vannfase med en 5 vekt-% vandig løsning av NaCl, 2) en organisk fase med 50 volum-% kerosen og 50 volum-% toluen, og 3) en gassfase med 5 volum-% hydrogensulfid (H2S), 5 volum-% karbondioksid (C02) og 90 volum-% metan (CH4), som holdes ved ca. 251°F (122°C) deri i kontakt med en del av belegget. Autoklaven holdes ved 251°F (122°C) og 1026 psi (70,8 MPa) i 29 dager. Impedansen til belegget måles (før og etter saltvannseksponering) ved anvendelse av en elektrokjemisk celle som består av den belagte kupongen, en referanseelektrode og en inert motelektrode. Det elektroniske måleutstyret består av en potentiostat, en frekvensresponsanalysator og en datamaskin med elektrisk impedans spektroskopi software. Impedansen til belegget måles som funksjon av frekvensen av pålagt AC-spenning. Frekvensen varierer fra 0,001 til 100 kHz. De resulterende dataene presenteres i form av et Bode-plot, som består av Log Z plottet versus Log f, hvor Z er impedansen i ohm cm og f er frekvensen i Hertz. Sammenligning i impedansresultater tar et 0,1 av Bode-plotet som følger:

Tester på et en-beleggsystem av FEP/PES som kun kan påføres til en tykkelse på 2 mil, blir utsatt for samme autoklavbetingelser og resulterer i en Log Z impedans før eksponering på 9,4 og etter eksponering på 5,8.

Den 34% reduksjonen i impedans for epoksyharpiksbelegg representer en vesentlig permeabilitet for dette belegget overfor saltvann og helt klart har belegget blitt blemmet fra den underliggende stålkupongen. Til forskjell fra dette er impedansen til perfluor-polymerbeleggene uten bindemiddel i det vesentlige uforandret og det er ingen separasjon (ingen blemmer) på belegget fra stålkupongen, som indikerer vesentlig impermeabilitet for disse beleggene overfor saltvann. Denne vesentlige imperabiliteten kan derfor karakteriseres ved fravær av beleggseparasjon av belegget fra stålkupongen eller kvantitativt ved reduksjon i log Z impedans på mindre enn 10%, foretrukket mindre enn 5%. Når de belagte kupongene utsettes for EkS-gass og metan/toluenvæske-blanding i samme autoklav under samme betingelser som saltvannstestingen, ble ingen forandring på beleggene notert, som indikerer større problemer med saltvannseksponering.

Eksempel 14 - enkeltlagbelegg

Primer 1 anvender et enkeltlagbelegg på kupongen og testes som fremsatt i eksempel 11. Til tross for tilstedeværelsen av ikke-fluorinneholdende polymerbindemiddel (polyamidimid og polyetersulfon) i primersammensetningen, er avsetningen av uorganisk skall på belegget langt mindre omfattende enn for kun stålkupongen og tilnærmet det samme som for FEP overbelegget.

Claims

1. Rør for transport av strømbart media, innbefatter en kontinuerlig fluorpolymerforing tilfestet til interiøroverflaten til røret, og en foring dannet på eksteriøroverflaten til røret, idet interiørforingen innbefatter et primerlag tilfestet til interiøroverflaten til røret og enten en fluorpolymeroverbelegg eller en forhåndsdannet fluorpolymerfilm pålagt på primerlaget,karakterisertv e d at primerlaget innbefatter et ikke-fluorinneholdende varmeresistent polymerbindemiddel.

2. Rør ifølge krav 1,karakterisert vedat interiørforing fluorpolymeroverbelegget eller forhåndsdannet fluorpolymerfilmen essensielt består av en perfluorpolymer.

3. Rør ifølge krav 1,karakterisert vedat foringen på interiøroverflaten til røret består av en pluralitet av partikler som danner en mekanisk barriere mot gjennomtrengning av vann, løsemidler og/eller gasser til røret.

4. Rør ifølge krav 1 eller 3,karakterisert vedat foringen innbefatter en perfluorpolymer.

5. Rør ifølge krav 1,karakterisert vedat eksteriørforingen er valgt fra gruppen som består av fluorbelegg, uretanskum, hulglassmikrosfærer, epoksider, vinyl eller polyetylenadhesiv og vinyl eller polyetylentapeomslutning, pulverbelegg, ekstrudert polyuretan, polyolefiner og vinylplastikk, ekstrudert etylenpropylengummi, butylgummi, nitrittgummi, polyklorpropengummielastomer og et non-woven lag som har en gel innbefattet.

6. Rør ifølge krav 1,karakterisert vedat røret er et oljerør.

7. Fremgangsmåte for å danne en ikke-klebrig overflate på interiøroverflaten til et rør for transport av strømbart media,karakterisert vedfølgende trinn: (a) tilfeste en fluorpolymerforing til interiøroverflaten til røret hvor interiørforingen innbefatter et primerlag tilfestet til interiøroverflaten til røret og enten en fluorpolymeroverbelegg eller en forhåndsdannet fluorpolymerfilm pålagt på primerlaget, og videre idet primerlaget innbefatter et ikke-fluorinneholdende varmeresistent polymerbindemiddel og; (b) danne en foring på eksteriøret til røret.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7,karakterisertv e d at eksteriørforingen innhyller eksteriøret til røret.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 7,karakterisertved at eksteriørforingen glir over utsiden av røret.