RU2056181C1 - Способ покрытия металлической трубы и металлическая труба - Google Patents

Способ покрытия металлической трубы и металлическая труба Download PDF

Info

Publication number
RU2056181C1
RU2056181C1 SU905001959A SU5001959A RU2056181C1 RU 2056181 C1 RU2056181 C1 RU 2056181C1 SU 905001959 A SU905001959 A SU 905001959A SU 5001959 A SU5001959 A SU 5001959A RU 2056181 C1 RU2056181 C1 RU 2056181C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
coating
epoxy resin
modified polyolefin
composition
Prior art date
Application number
SU905001959A
Other languages
English (en)
Inventor
Джон Уилльям Кокс Джеймс
Эрнэст Мазюс Кристофер
Original Assignee
Дюпон Канада Инк.
Валспар Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=10655187&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2056181(C1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Дюпон Канада Инк., Валспар Инк. filed Critical Дюпон Канада Инк.
Application granted granted Critical
Publication of RU2056181C1 publication Critical patent/RU2056181C1/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L58/00—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation
    • F16L58/02—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation by means of internal or external coatings
    • F16L58/04—Coatings characterised by the materials used
    • F16L58/10—Coatings characterised by the materials used by rubber or plastics
    • F16L58/1054—Coatings characterised by the materials used by rubber or plastics the coating being placed outside the pipe
    • F16L58/109—Coatings characterised by the materials used by rubber or plastics the coating being placed outside the pipe the coating being an extruded layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/14—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies
    • B05D7/148—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies using epoxy-polyolefin systems in mono- or multilayers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L58/00—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation
    • F16L58/02—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation by means of internal or external coatings
    • F16L58/04—Coatings characterised by the materials used
    • F16L58/10—Coatings characterised by the materials used by rubber or plastics
    • F16L58/1054—Coatings characterised by the materials used by rubber or plastics the coating being placed outside the pipe
    • F16L58/1072—Coatings characterised by the materials used by rubber or plastics the coating being placed outside the pipe the coating being a sprayed layer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Использование: для покрытия коррозионно-стойких трубопроводов. Сущность изобретения: способ включает в себя нагревание трубы до температуры по крайней мере 200oС и нанесение состава на основе эпоксидной смолы, имеющего толщину по крайней мере 300 мкм, на наружную поверхность нагретой трубы. До того, как состав на основе эпоксидной смолы полностью отвердится, но предпочтительно после его загустевания, наносят покрытие модифицированного полиолефина с толщиной по крайней мере 300 мкм. Модифицированный полиолефин является гомополимером или сополимером углеводородных альфа-олефинов, имеющих 2 - 10 атомов углерода, который модифицирован прививанием этиленово-ненасыщенной органической карбоновой кислоты или ангидрида. Результирующее покрытие ударопрочно, обладает сопротивлением к катодному разрушению. Покрытия трубы могут быть использованы в погруженных в землю трубопроводах в нефтехимических производствах. 2 с. и 12 з. п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение имеет отношение к покрытию металлических объектов, в частности, металлических трубопроводов, специальными составами эпоксидно-полиолефильных покрытий.
Погруженные в землю металлические трубопроводы, используемые для транспортировки жидкостей, например нефтепродуктов, включающих неочищенную нефть и нефтяные газы, чувствительны к существенной коррозии из-за влажной, часто кислотной или алкильной окружающей среды почвы, в которую погружены они. Существуют способы уменьшения коррозии трубопроводов, но ни один не появился для того, чтобы достаточно разрешить эту потенциальную очень серьезную проблему. Используют два различных типа способов для попытки защитить трубопроводы от коррозии, их используют по отдельности или вместе. Катодную защиту от коррозии обеспечивают процедурой, включающей в себя применение электрического потенциала между металлом трубы и материалом, например землей, окружающей трубу. Второй способ включает в себя нанесение одного или более покрытий из наружной поверхности трубы, так чтобы физически защитить поверхность трубы от коррозионной среды, с которой соприкасается погруженный в землю трубопровод.
Ближайшим из числа известных технических решений является способ покрытия металлической трубы для использования в погруженных в землю трубопроводов, включающий нагрев трубы до температуры по крайней мере 200оС, нанесение на наружную поверхность нагретой трубы состава, содержащего эпоксидную смолу и отвердитель, и последующее нанесение модифицированного полиолефина, являющегося гомополимером или сополимером углеводородных альфа-олефинов, имеющих 2-10 атомов углерода, к которому привита этиленово-ненасыщенная органическая карбоксильная кислота или ангидрид.
Ближайшим техническим решением из числа известных технических решений является металлическая труба для использования в погруженных в землю трубопроводов, содержащая наружное составное покрытие из отвержденного слоя состава на основе эпоксидной смолы и наружного слоя модифицированного полиолефина, являющегося гомополимером или сополимером углеводородных альфа-олефинов, имеющих 2-10 атомов углерода, к которому привита этиленово-ненасыщенная органическая карбоксильная кислота или ангидрид.
Недостатком известного способа является то, что он не обеспечивает достаточно высокого сопротивления катодному разрушению и недостатком известной металлической трубы является то, что она не обладает достаточно высоким сопротивлением катодному разрушению.
Цель изобретения обеспечение повышенного сопротивления к катодному разрушению.
Цель достигается тем, что в способе покрытия металлической трубы для использования в погруженных в землю трубопроводов, включающем нагрев трубы до температуры по крайней мере 200оС, нанесение на наружную поверхность нагретой трубы состава, содержащего эпоксидную смолу и отвердитель, и последующее нанесение модифицированного полиолефина, являющегося гомополимером или сополимером, углеводородных альфа-олефинов, имеющих 2-10 атомов углерода, к которому привита этиленово-ненасыщенная органическая карбоновая кислота или ангидрид, используют состав на основе эпоксидной смолы, имеющей точку размягчения по крайней мере 90оС, в виде порошка. Указанный состав на основе эпоксидной смолы расплавляют и наносят с образованием слоя толщиной по крайней мере 300 мкм. Модифицированный полиолефин наносят после того, как состав на основе эпоксидной смолы на поверхности трубы загустеет, но до его полного отверждения.
Используют состав на основе эпоксидной смолы, имеющий гель-время 2-20 с при температуре трубы 250оС.
Наносят слой модифицированного полиолефина в период времени после загустевания состава на основе эпоксидной смолы не более чем 90 с.
Модифицированный полиолефин наносят до толщины в интервале 300-700 мкм.
Эпоксидный состав наносят до толщины эпоксидного покрытия в интервале 300-800 мкм.
Используют порошок на основе эпоксидной смолы с размером частиц до 250 мкм.
Используют порошок модифицированного полиолефина с размером частиц до 350 мкм.
Используют модифицированный полиолефин с точкой плавления 105-175оС.
Используют состав на основе эпоксидной смолы, имеющей точку плавления в интервале 90-130оС.
Используют модифицированный полиолефин, являющийся гомополимером или сополимером, или этиленом, или пропиленом.
Используют гомо- или сополимер полиолефина, к которому привита малеиновая кислота или малеиновый ангидрид.
Металлическую трубу аксиально и непрерывно продвигают через станции для нанесения слоев покрытия.
Температуру, осевую скорость трубы и расстояние между первой и второй станциями покрытия координируют, чтобы обеспечить существенное соединение между слоями полиолефина и эпоксида.
В металлической трубе для использования в погруженных в землю трубопроводов, содержащих составное покрытие из отвержденного слоя состава на основе эпоксидной смолы и наружного слоя модифицированного полиолефина, являющегося гомополимером или сополимером углеводородных альфа-олефинов, имеющих 2-10 атомов углерода, к которому привит этиленово-ненасыщенная органическая карбоновая кислота или ангидрид, отвержденный слой состава на основе эпоксидной смолы и внешний слой модифицированного полиолефина имеют толщину по крайней мере 300 мкм каждый при толщине трубы 2-25 мм.
На фиг.1 часть аппарата покрытия трубопровода; на фиг.2 частичное пересечение секции станции порошкообразного покрытия.
Порошкообразный состав эпоксидной смолы, который используют в способе и трубе настоящего изобретения, желательно используют эпоксидную смолу, которая является полиглицидиловым эфиром фенола, содержащего несколько замещаемых водородных атомов, имеющего точку размягчения (Дюрранс) по крайней мере около 90оС и предпочтительно от 90 до 130оС и отвердитель для эпоксидной смолы. Предпочтительные полиглицидиловые эфиры получают конденсацией бисфенола А/2, 2'бис(гидроксифенил)пропан) и эпихлоридгидрина. Другие фенолы, содержащие несколько замещаемых атомов водорода, которые обеспечивают высокое плавление полиглицидиловых эфиров, включают в себя фенол и о-крезол новолаки. Полиглицидиловые эфиры описанного типа доступны промышленно, например из Dow Chemical Canada Inc. под торговым обозначением DER 663U, из Ciba-Geigy Canada Ltd. под торговым обозначением GT 7074 и из Shell Canada Products Ltd под торговым обозначением Еpon
Figure 00000001
2002, или может быть получен наполнением высокомолекулярного веса эпоксидной смолы, например, бисфенолом А. Эпоксидные смолы, используемые в изобретении, высокоплавкие твердые тела и отверждаемые при температуре в пределах от 180 до 250оС. Несколько различных известных скрытых отвердителей могут быть использованы и среди них могут быть записаны амины, например диметилэтиноламин и метилен дианидин, амиды, например дициандиамид, в особенности ускоряющий дициандиамид, и фенольные смолы.
Состав эпоксидной смолы, используемый в изобретении, может содержать в себе агенты контроля потока, в частности кремний, примером которых может быть порошок Modaflow
Figure 00000002
, пигменты, например диоксид титана, оксид железа и черный уголь, наполнители, например тальк, карбонат кальция и слюда и другие материалы для тех же целей и действий, для которых их используют в порошках эпоксидной смолы известного уровня техники.
Одним примером является главное целевое покрытие трубы Dow Chemical Company, которое содержит DER 624U эпоксидную смолу (32 части), DER 672 эпоксидную смолу (32 части), отвердитель (24,5 части), сульфат бария (8 частей), оксид красного железа (2 части) и Modaflow
Figure 00000003
порошок 11 (1,5 части).
Другим примером является покрытие смолы трубы из Shell Chemical Company, которое содержит Epon 2004 эпоксидную смолу (78,2 частей), Epon отвердитель Р-104 (3,1 части), Epon смолу 2002-FC-10 (5 частей, содержащих 10 мас. Modaflow агента контроля потока), оксид красного железа (1,5 части), сульфат бария (11,7 частей) и Cab-O-Sil
Figure 00000004
M-5 двуокись кремния (0,5 частей).
Составы покрытий порошкообразной эпоксидной смолы могут быть получены различными способами, известными в области техники. В предпочтительном воплощении составы покрытий могут быть получены использованием способа, в котором ингредиентами является смешанный состав, охлажденный и растертый в порошок. Составы покрытий на основе эпоксидных смол описанного типа промышленно доступны, и одна такая смола твердое тепло Valspar, Inc. под обозначением D-1003LD.
Составы эпоксидных смол настоящего изобретения показывают время загустевания 2-20 с (предпочтительно 5-10 с) на покрытии трубы при температуре около 250оС.
Как использовано здесь, гель-время определяют как время, требуемое для того, чтобы состав эпоксидной смолы загустел, т.е. для того, чтобы показать внезапное увеличение в расплаве вязкости при предопределенной температуре. Гель-время измеряют расположением состава эпоксидной смолы на горячей металлической поверхности, в особо горячее место, которое находится при предопределенной температуре. Используя шпатель или другой подходящий прибор, порцию состава эпоксидной смолы располагают над нагретой поверхностью для того, чтобы обеспечить образец, имеющий толщину приблизительно 200 мкм. Хорошо заточенный объект, скрепку или бумагу затем пропускают через свежерасплавленный слой состава эпоксидной смолы до тех пор, пока наблюдают быстрое увеличение в расплаве вязкости состава. Время, выраженное в секундах, в то время как состав находится на горячей поверхности и скоростью возрастания в расплаве вязкости, является гель-временем.
Явление отверждения составов на основе эпоксидных смол включает в себя химическое образование связей между полимерными цепями и что этот механизм образования химических связей (или сшивание) инициируют почти немедленно на применение (например распылением) порошкообразного эпоксида на горячей поверхности трубы и оставляют на время, пока состав на основе эпоксидной смолы плавится, сращивается и загустевает. После загустевания отверждение продолжается в течение, например, около 90 с. Это время зависит от температуры трубы. Затем следует применение порошкообразной смолы на горячей металлической поверхности. Отверждение желательно полное в интервале 60-180 с следующего применения порошко- образной смолы на горячей металлической поверхности. Степень отверждения может быть измерена дифференциальной сканированной калориметрией (ДСК), используя процедуру Канадской ассоциации стандартов (КАС) слияния связанных пар эпоксидных смол. В качестве примера вышеуказанный состав на основе эпоксидной смолы 1003LD показывает время отверждения 50 с при температуре 243оС, 60 с при температуре 235оС и 70 с при 332оС.
Модифицированный полиолефин, используемый в изобретении, прививают гомополимером или сополимерами углеводородных альфаолефинов, имеющих 2-10 атомов углерода. Для примера полимеры могут быть гомополимерами или сополимерами этилена, пропилена, бутена-1,4-метил пентена-1; гексена-1 и октена-1. Предпочтительными полимерами являются гомополимеры и сополимеры этилена и пропилена. Олигомеры этилена могут включать гомополимеры пропилена и сополимеры этилена, например бутен-1, гексен-1 и/или октен-1. Полимеры пропилена могут включать гомополимеры пропилена и сополимеры пропилена и этилена, включающие так называемые случайные и ударные частицы полипропилена. Такие полимеры могут иметь широкий интервал молекулярного веса, если полимер применяют на трубе как порошкообразное покрытие, но более ограниченный интервал, если полимер применяют с помощью технологии экструзии, обе процедуры применения полиолефина обсуждают здесь.
Полимер модифицируют прививанием по крайней мере одной альфа-бета-этиленовоненасыщенной карбоксильной кислоты или ангидрида. Примерами кислот и ангидридов, которые могут быть моно-, ди- или поликарбоксильными кислотами, являются акрильная кислота, метакрильная кислота, малеиновая кислота, фумаровая кислота, итаконовая кислота, кротоновая кислота, итаконовый ангидрид, надовый ангидрид, малеиновый ангидрид и замещенный малеиновый ангидрид, например, диметил малеиновый ангидрид. Примерами ненасыщенных кислот являются соли, амиды, эфиры, например, моно- и динатриевый малеинат, акриламид, малеимид и диметиловый фумарат.
Дополнительные полимеры и/или стабилизирующие агенты, например антиоксиданты, такие как фенольные оксиданты, УФ стабилизаторы и тепловые стабилизаторы, пигменты, например, диоксид титана и черный уголь, наполнители, например слюда и стекло, агенты непроницаемые для ржавчины, наполнители, например тальк, карбонат кальция и слюда, агенты скольжения и замедлители пламени или подобные могут быть добавлены к полимеру или последующему процессу прививания, но предшествующему экструзии, или другому восстановлению привитого полимера из аппарата, используемого в процессе прививания или в последующих стадиях. Для примера, непривитый полимер, который идентичен или отличен полимеру, который привит, может быть добавлен к привитому полимеру. Упрочняющие агенты, например эластомеры и очень низкой плотности полиэтилены, с плотностями ниже около 0,910 г/см3, могут быть добавлены, но такие агенты должны быть тщательно распределены в полимерной матрице. Другие материалы, например оксиды или гидроксиды, могут быть также добавлены, в особенности для того, чтобы улучшить адгезионные характе- ристики нескольких привитых полимеров, например полипропилена.
Процедура покрытия. Предпочтительная процедура покрытия включает в себя использование двух распыляющих порошок станций, расположенных вдоль пути перемещения подогретой секции металлической трубы, первой станции, используемой для распыления порошкообразного состава на основе эпоксидного на поверхность трубы и второй станции, используемой для распыления порошкообразного, модифицированного полиолефина на неполностью отвержденную поверхность эпоксидной смолы. Технологии и аппараты для распыления порошкообразных материалов покрытий на горячие поверхности трубы известны в области техники (Mc Conkey S.E. I. Protective Coatings and Linigs, May 1988, Vol. 5, N 5, р. 26).
Порошкообразный состав эпоксидной смолы вводят в целевой поток и направляют посредством насадок или форсунок против горячей поверхности трубы. Серия насадок может быть обеспечена в пределах станции покрытия, через которую вынуждена проходить длина подогретой трубы. Насадки могут быть помещены периферически трубе и расположены так, чтобы обеспечить однородное покрытие на трубе, или предпочтительно расположены на одной стороне трубы со составом покрытия, распыляемого на поверхность трубы, в то время как вращаемая труба проходит по оси через станцию покрытия. Вторую, похожую станцию покрытия обеспечивают смежной первой станции покрытия. Вторая станция, приспособленная для распыления на трубу, покрытую эпоксидным составом, порошкообразного, модифицированного полиолефина, используемого в настоящем изобретении. Покрытие порошкообразной эпоксидной смолы или порошкообразного, модифицированного полиолефина или обоих могут быть добавлены через использование электростатические процедуры покрытия, в которых порошкообразный материал обеспечивают электрическим зарядом. Станции покрытия могут быть частично окружены в пределах соответствующими кожухами для того, чтобы избежать уноса частиц смолы и/или загрязнения порошка эпоксидной смолы, или порошка модифицированного полиолефина.
Предлагаемый способ описывает здесь с частичной ссылкой на модифицированный полиолефин, применяемый на покрытии эпоксидной смолы в форме порошка. Модифицированный полиолефин может быть также примененным в форме расплавленного полимера, например используя технологии экструзионного покрытия. Например, модифицированный полиолефин может быть примененным использованием кольцеобразной матрицы, через которую трубу пропускают или посредством так называемой экструзии стороны, в которой ленту или пленку выдавливают на вращающуюся трубу.
В применении покрытий длина покрываемой трубы проходит по осевой и с произвольным вращением вдоль предопределенной части последовательно через станции покрытия. До входа в первую станцию покрытия (состав на основе эпоксидной смолы) труба проходит через станцию нагрева, где ее нагревают до соответствующей температуры покрытия в интервале 200-250оС. Это может быть завершено посредством индукционного нагревания, инфракрасного нагревания или газопламенной печи. Как только горячая труба проходит через две станции покрытия, которые располагают на одной прямой со станцией нагревания и друг с другом, получают последовательное покрытие составом на основе эпоксидной смолы и модифицированным полиолефином.
В предпочтительных воплощениях изобретения порошок на основе эпоксидной смолы имеет размер частиц вплоть до 250 мкм, в особенности в интервале 10-150 мкм. Порошок модифицированного полиолефина имеет размер частиц вплоть до 350 мкм, в особенности в интервале 75-175 мкм.
В дальнейших предпочтительных воплощениях изобретения порошок на основе эпоксидной смолы имеет точку плавления в интервале 90-130оС, в особенности в пределах 95-125оС. Порошок модифицированного полиолефина имеет точку плавления в интервале 105-175оС, в особенности в интервале 120-165оС.
Покрытие на основе эпоксидной смолы имеет толщину по крайней мере около 300 мкм, предпочтительно толщину в интервале 300-800 мкм, особенно в интервале 350-600 мкм. Модифицированный полиолефин имеет толщину покрытия по крайней мере около 300 мкм, например 300-700 мкм, предпочтительно толщину в интервале 500-1500 мкм, особенно в интервале 550-1000 мкм.
Критическим для настоящего изобретения является то, что модифицированный полиолефин, применяемый на поверхности трубы, покрытой эпоксидной смолой до того, как состав на основе эпоксидной смолы по существу отвердился. Предпочтительно, чтобы порошок полиолефина применяли немедленно, т.е. в пределах 5-60 с, после применения состава на основе эпоксидной смолы, и желательно в пределе от около 15 с следующее применение на трубе, покрытой составом на основе эпоксидной смолы. Этот тщательный расчет времени контролируют, среди других вещей, контролем температуры и тепловой массы трубы, скорости, при которой труба движется через станции покрытия, и расстоянием между станциями покрытия.
Исходная длина трубы может быть подвержена подогреву, абразивной чистке как посредством обдувки песочной струей и подобным, чисткой песком и шлифовки и другим операциям по улучшению физического состояния поверхности до прохождения аппарата, показанного на фиг.1.
Часть трубы 1 передвигают вдоль оси по стрелке 2 посредством роликов транспортера 3. Последние могут быть расположены под углом к оси трубы так, чтобы придать осевое вращение трубе. Часть трубы входит в нагревающую станцию 4, в которой трубу нагревают различными способами, такими как прохождение через газопламенную печь и где ее нагревают до температуры в интервале от около 200-250оС. Затем труба прямо проходит в станцию 5 покрытия на основе эпоксидной смолы (порошка). Эта станция, включающая в себя камеру, имеющую входное и выходное отверстия для трубы в пределах которой эпоксидный порошок описанного выше типа распыляют на горячую поверхность трубы. Камера (фиг. 2) включает в себя кольцо 6 подачи вокруг трубы 7, кольцо подачи, имеющее серию радиально внутрь ориентированных распыляющих насадок 8, смежных с одной стороной трубы, чтобы направлять эпоксидный порошок против поверхности вращающейся трубы. Трубы подачи и отсоса 9 и 10 обеспечивают подачу воздухоувлеченного порошка состава на основе эпоксидной смолы в камеру и отсос воздуха из камеры. На практике внутренняя часть камеры начинает наполняться облаком частиц эпоксидной смолы.
Выйдя из станции покрытия эпоксидным порошком, труба проходит станцию 11 покрытия полиолефином, которая является примером станции покрытия порошком и может быть по существу идентичной станции 5 покрытия эпоксидным порошком. В этой камере увлеченный воздухом порошок модифицированного полиолефина приводят в контакт с горячей поверхностью трубы, покрытой эпоксидной смолой, и он срастается на такой поверхности до требуемой толщины. Труба находится на станции 11 покрытия порошком полиолефина. Отверждение cлоя покрытия эпоксидной смолы продолжается пока труба проходит по потоку в направлении стрелки 2. Если желательно, то дополнительная станция 12 нагревания может быть обеспечена по потоку от станции покрытия порошком полиолефина, станция 12, типично использующая инфракрасные средства нагревания для дальнейшего нагрева и таким образом вышедшего слоя модифицированного полиолефина. Часть трубы 1 затем охлаждают резко и подвергают строгому осмотру для того, чтобы обеспечить целостность покрытия.
В операции покрытия трубы, типичная скорость перемещения части трубы 1 вдоль стрелки 2 может быть средней около 7,3 м/мин. Если порошок полиолефина применяют на трубе, покрытой эпоксидной смолой, в пределах 15 с после применения состава на основе эпоксидной смолы, то расстояние d между станциями эпоксидного порошка и порошка полиолефина должно быть приблизительно 1,8 м. Предпочтительно, чтобы порошок полиолефина применяли до существенного отверждения покрытия на основе эпоксидной смолы, но желательно после загустевания. На практике это можно выполнить изменением температуры, до которой нагревают трубу, линейной скорости, с которой труба проходит через станции покрытия, и расстоянием d между станциями покрытия эпоксидной смолой и полиолефином. Обычно регулирования делают по осевой скорости трубы или по расстоянию d между станциями 5 и 11 покрытия, которые могут быть сделаны движимыми вдоль осевого пути перемещения 2 трубы, так чтобы расстояние между ними можно было изменять.
Толщины покрытия на основе эпоксидной смолы и покрытия полиолефина зависят от скорости потока соответствующих порошков на поверхность трубы и скорости трубы через станций покрытия. Скорости потоков порошкообразного эпоксида и порошкообразного полиолефина могут быть регулируемыми так же, как можно регулировать линейную скорость прохождения трубы через станции покрытия, скорость трубы, строго подчиненную требованию, что порошок полиолефина применяют на слое состава на основе эпоксидной смолы до того, как этот слой в основном отвердится, а желательно после его загустевания.
Примером типичной операции покрытия трубы настоящего изобретения может служить стальная труба, имеющая наружный диаметр около 30,5 см и толщину стенки около 0,78 см. Использование аппарата позволяет трубе вращаться и обеспечить ее осевой скоростью около 7,3 м/мин. Проходя через станцию 4 нагрева, которая может быть газопламенной печью, труба нагревается до температуры около 240оС. Затем труба немедленно входит в станцию 5 покрытия эпоксидным порошком, в которой эпоксидный порошок наносят равномерно посредством распыления на поверхность трубы и срастается для образования влажной пленки. Объем применяемого состава на основе эпоксидной смолы, такой, чтобы обеспечить толщину покрытия приблизительно 450 мкм. Состав на основе эпоксидной смолы может быть твердым промышленно Valsper, Inc. под обозначением D-1003LD. Этот порошкообразный состав смолы имеет гель-время при 240оС около 4-8 с. Расстояние d, отделяющее станции покрытия эпоксидной смолой и полиолефином, может быть приблизительно 1,2 м. Это расстояние, обеспечивающее приблизительно 10 с между стадиями покрытия эпоксидной смолой и полиолефином. Таким образом, полиолефин применяют на покрытии эпоксидной смолы приблизительно через 2-6 с после загустевания последнего, но хорошо, чтобы до полного отверждения. Порошок модифицированного полиолефина применяют на трубе, покрытой эпоксидной смолой, при скорости достаточной, чтобы покрыть эпоксидную смолу толщиной приблизительно 800 мкм. Такой общий состав покрытия имеет толщину приблизительно 1250 мкм. Модифицированным полиолефином может быть Fusabond D-139 GBLK, произведенный Du Pont Canada Inc. Длиной трубы 1 поддерживают достаточное расстояние по потоку от станции покрытия модифицированным полиолефином, так чтобы покрытие модифицированного полиолефина срасталось на влажной пленке и охлаждалось до твердого состояния до контакта по потоку поддерживающих роликов.
Результирующий состав покрытия на трубе плотно прилегает к поверхности трубы и из-за внешнего покрытия модифицированным полиолефина высокосопротивляем к ударным нагрузкам или повреждениям от обработки трубой. Обнаружено, что по существу невозможно физически отделить слой полиолефинового покрытия от слоя эпоксидного при окружающей температуре, так как два слоя тесно связаны. Тонкий слой покрытия эпоксидной смолы обеспечивает трубе существенное сопротивление катодному включению и вместе с лежащим на нем слоем полиолефина служат для физической защиты трубы от повреждения встречающегося типа при операции погружения трубы.
Металлическая труба, обычно используемая в применении нефтехимического трубопровода, может иметь толщину стенки в интервале от около 2-25 мм и наружный диаметр в интервале 2,5-150 см. Например, когда нагревают до температуры покрытия около 240оС, то такая труба приобретает существенную термическую массу, т. е. она абсорбирует существенную тепловую энергию, так чтобы температура ее поверхности падала довольно медленно. За исключением закалки, температура такой типичной секции трубы, нагретой до 240оС, и затем покрытия в соответствии с изобретением, падает до 220оС только после 1-3 мин. Таким образом, более критические параметры включают в себя скорость трубы через станции покрытия и расстояние между станциями.
Изобретение является исключительно предназначенным для покрытия трубы, предназначенной для использования в нефтехимических применениях. Однако покрытая труба может использоваться в других применениях, в которых важна защита против катодного разрушения.

Claims (14)

1. Способ покрытия металлической трубы для использования в погруженных в землю трубопроводах, включающий нагрев трубы до температуры по крайней мере 200oС, нанесение на наружную поверхность нагретой трубы состава, содержащего эпоксидную смолу и отвердитель, и последующее нанесение модифицированного полиолефина, являющегося гомополимером или сополимером углеводородных альфа-олефинов, имеющих 2 - 10 атомов углерода, к которому привита этиленовоненасыщенная органическая карбоновая кислота или ангидрид, отличающийся тем, что используют состав на основе эпоксидной смолы в виде порошка, имеющего точку размягчения по крайней мере 90oС, указанный состав на основе эпоксидной смолы расплавляют и наносят с образованием слоя толщиной по крайней мере 300 мкм и модифицированный полиолефин наносят после того, как состав на основе эпоксидной смолы на поверхности трубы загустеет, но до его полного отверждения.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют состав на основе эпоксидной смолы, имеющий гель-время 2 - 20 с при температуре трубы 250oС.
3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что наносят слой модифицированного полиолефина в период времени после загустевания состава на основе экоксидной смолы не больше чем 90 с.
4. Способ по пп.1 - 3, отличающийся тем, что модифицированный полиолефин наносят до толщины 300 - 700 мкм.
5. Способ по пп.1 - 4, отличающийся тем, что эпоксидный состав наносят до толщины эпоксидного покрытия 300 - 800 мкм.
6. Способ по пп.1 - 5, отличающийся тем, что используют порошок на основе эпоксидной смолы с размером частиц до 25 мкм.
7. Способ по пп.1 - 6, отличающийся тем, что используют порошок модифицированного полиолефина с размером частиц до 350 мкм.
8. Способ по пп. 1 - 7, отличающийся тем, что используют модифицированный полиолефин с точкой плавления 105 - 175oС.
9. Способ по пп.1 - 8, отличающийся тем, что используют состав на основе эпоксидной смолы, имеющей точку плавления в интервале 90 - 130oС.
10. Способ по пп. 1 - 9, отличающийся тем, что используют модифицированный полиолефин, являющийся гомополимером или сополимером, по крайней мере или этиленом, или пропиленом.
11. Способ по пп.1 - 10, отличающийся тем, что используют гомо- или сополимер полиолефина, к которому привита малеиновая кислота или малеиновый ангидрид.
12. Способ по пп. 1 - 11, отличающийся тем, что металлическую трубу аксиально и непрерывно продвигают через станции для нанесения слоев покрытия.
13. Способ по п.12, отличающийся тем, что температуру, осевую скорость трубы и расстояние между первой и второй станциями покрытия координируют, чтобы обеспечить существенное соединение между слоями полиолефина и эпоксида.
14. Металлическая труба для использования в погруженных в землю трубопроводах, содержащая составное покрытие из отвержденного слоя состава на основе эпоксидной смолы и наружного слоя модифицированного полиолефина, являющегося гомополимером или сополимером углеводородных альфа-олефинов, имеющих 2 - 10 атомов углерода, к которому привита этиленовоненасыщенная органическая карбоновая кислота или ангидрид, отличающаяся тем, что отвержденный слой состава на основе эпоксидной смолы и внешний слой модифицированного полиолефина имеют толщину по крайней мере 300 мкм каждые при толщине трубы 2 - 25 мм.
SU905001959A 1989-04-18 1990-04-06 Способ покрытия металлической трубы и металлическая труба RU2056181C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB89.08684 1989-04-18
GB898908684A GB8908684D0 (en) 1989-04-18 1989-04-18 Epoxy/polyolefin coating process
PCT/CA1990/000115 WO1990012657A1 (en) 1989-04-18 1990-04-06 Epoxy/polyolefin coating process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2056181C1 true RU2056181C1 (ru) 1996-03-20

Family

ID=10655187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU905001959A RU2056181C1 (ru) 1989-04-18 1990-04-06 Способ покрытия металлической трубы и металлическая труба

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP0468979B1 (ru)
AU (1) AU635531B2 (ru)
CA (1) CA2049289A1 (ru)
GB (1) GB8908684D0 (ru)
IN (1) IN173200B (ru)
MX (1) MX172585B (ru)
RU (1) RU2056181C1 (ru)
WO (1) WO1990012657A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2535800C2 (ru) * 2009-04-16 2014-12-20 ШЕВРОН Ю. Эс. Эй. ИНК. Конструктивные элементы для применений при разведке нефти, газа, переработке нефти и в нефтехимии
RU2566779C1 (ru) * 2011-09-15 2015-10-27 Бореалис Аг Защитное полимерное покрытие

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9309913D0 (en) * 1993-05-14 1993-06-30 British Pipe Coaters Pipe coating
DE69406403T2 (de) * 1993-12-27 1998-05-20 Sumitomo Chemical Co Harzbeschichtetes Rohr
US6835428B1 (en) 1999-03-17 2004-12-28 Cooper Technology Services, Llc Plastic powder filled epoxy paint for tubing
WO2001054824A1 (en) * 2000-01-28 2001-08-02 Cooper Tire & Rubber Company Epoxy/polyamide mix for coating metal tubing
CA2537348A1 (en) 2006-02-22 2007-08-22 Shawcor Ltd. Coating method for pipe having weld bead
EP2065631B1 (en) * 2007-11-28 2010-10-27 HWQ Relining System AB Internally coating a pipe or a pipe system
EP2298455A1 (en) * 2009-09-17 2011-03-23 Borealis AG Method of coating pipes or pipe sections
RU2603679C2 (ru) * 2012-06-13 2016-11-27 Вэлспар Сорсинг, Инк. Порошковое покрытие с низкой температурой нанесения
WO2016188592A1 (en) 2015-05-22 2016-12-01 Solvay Specialty Polymers Italy S.P.A. Multilayer assembly

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1355761A (fr) * 1963-02-07 1964-03-20 Pneumatiques, Caoutchouc Manufacture Et Plastiques Kleber-Colombes Procédé de collage des polymères thermoplastiques sur surfaces métalliques
AU419658B2 (en) * 1967-04-28 1971-12-09 Hastings Irrigation Pipe Company Coating process
JPS534880B2 (ru) * 1973-11-22 1978-02-21
USRE30006E (en) * 1973-11-22 1979-05-22 Mitsui Petrochemical Industries Ltd. Process for the formation of a polyolefin coating layer onto a metal surface
GB1542333A (en) * 1977-11-18 1979-03-14 British Steel Corp Coating of pipes
JPS56152765A (en) * 1980-04-30 1981-11-26 Kansai Paint Co Ltd Formation of olefin resin coating film
DE3101684A1 (de) * 1981-01-21 1982-08-26 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt "verfahren zur beschichtung von metallrohren und verwendung der nach diesem verfahren hergestellten rohre"
DE3229563A1 (de) * 1982-08-07 1984-02-23 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Verfahren zur beschichtung von metallischen substraten und verwendung der nach diesem verfahren hergestellten erzeugnisse
US4621399A (en) * 1985-12-18 1986-11-11 Allied Tube & Conduit Corporation Tube-coating method and apparatus therefor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент США N 4048355, кл. B 05D 1/36, опублик. 1978. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2535800C2 (ru) * 2009-04-16 2014-12-20 ШЕВРОН Ю. Эс. Эй. ИНК. Конструктивные элементы для применений при разведке нефти, газа, переработке нефти и в нефтехимии
RU2566779C1 (ru) * 2011-09-15 2015-10-27 Бореалис Аг Защитное полимерное покрытие

Also Published As

Publication number Publication date
IN173200B (ru) 1994-03-05
EP0468979A1 (en) 1992-02-05
AU5409290A (en) 1990-11-16
EP0468979B1 (en) 1995-02-01
AU635531B2 (en) 1993-03-25
GB8908684D0 (en) 1989-06-07
MX172585B (es) 1994-01-03
WO1990012657A1 (en) 1990-11-01
CA2049289A1 (en) 1990-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2056181C1 (ru) Способ покрытия металлической трубы и металлическая труба
US3161530A (en) Coated pipe and process
US5178902A (en) High performance composite coating
CA1126176A (en) Coated pipe and process for making same
EP0137663B1 (en) Impact resistant moisture impermeable resinous coating and method of applying same
US4481239A (en) Process for coating metallic substrates, and use of the products prepared in this process
US5300336A (en) High performance composite coating
CA2089766C (en) Epoxy/polyolefin coating process
US9550210B2 (en) Method of coating pipes or pipe sections
US5041335A (en) Undercoat composition and a metal substrate coated with a resin composition
US6146709A (en) Method for application of protective polymer coating
WO1990003850A1 (en) Process for field coating pipe
CA1061198A (en) Pipe coated internally with cross linked thermosetting resin containing dispersed refractory and filler particles
US20050046177A1 (en) Corrosion resistant barrier consisting of a UV light cured anti-corrosive basecoat and thermoplastic topcoat
EP0865325B1 (en) Process for repairing plastic coatings of metal pipes
WO2006049592A1 (en) Corrosion resistant barrier consisting of a uv light cured anti-corrosive basecoat and thermoplastic topcoat
KR19980702889A (ko) 금속 표면의 코팅물
CA2242378A1 (en) Process for repairing plastic coatings of metal pipes
WO1994026426A1 (en) Pipe coating
JPH10185078A (ja) 鋳鉄管の内面防食塗装方法
Vuoristo et al. Evaluation of thermally sprayed and other polymeric coatings for use in natural gas pipeline components
Kehr Powder Coatings—Pipelines
JPS61220837A (ja) 樹脂被覆金属管とその製造方法
MXPA00000221A (en) Method for application of protective polymer coating
CS233628B1 (cs) Způsob vytváření povlaku z práškového plastu na povrchu absorbéru slunečního kolektoru