CN110760160A - 一种新型海上平台保温管线外防护材料及其制备方法以及保温管线外防护层 - Google Patents
一种新型海上平台保温管线外防护材料及其制备方法以及保温管线外防护层 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种新型海上平台保温管线外防护材料,由包括如下重量份数的原料制备得到:改性环氧树脂:20~40份,光引发剂UVI16992:0.08~0.35份,浸润剂:0.1~0.5份,氧化镁糊:0.2~0.5份,玻璃纤维:10~26份,氢氧化铝:10~50份,石英粉:10~20份,无机盐晶须:1~10份,KH550:1~2份。本发明所述防护材料制备的保温管线外防护层能够有效减缓CUI现象,尤其适用于海上平台保温管线外防护层,具有耐踩踏变形、抗撞击及密封性好等的特点。
Description
技术领域
本发明属于海上平台保温管线外防护层领域,尤其是涉及一种新型海上平台保温管线外防护材料及其制备方以及保温管线外防护层。
背景技术
管道或设备的保温层下腐蚀,往往是在保温材料及外防护层(通常为铝箔或不锈钢)安装后的使用过程中,由于安装、操作、性能或外界因素造成外防护层的破损,在保温材料和基体金属间局部区域形成腐蚀环境,导致保温层下腐蚀(CUI)的发生。对于没有施加涂层或处于腐蚀性工业气氛情况下的管道或设备表面,保温层下腐蚀会更加严重。施加了保温结构的设备或管道,运行5年后发生保温层下腐蚀的概率将大幅上升,使用10年后的保温层60%都含有腐蚀性冷凝水,极大地提高了CUI发生的概率。
统计显示,在石油化工行业中,超过60%的管道故障是由CUI 引发的。每年全球由于CUI引发设备和管道发生故障导致的危险产品泄漏、设备非正常停车甚至人员伤亡等一系列严重问题所造成的损失高达数十亿美元。
因此,很有必要提出一种性能更优的保温管线外防层,不仅能够减缓CUI现象,还能够有效防止现有的防护层易踩踏变形、撞击破坏及密封不严的情况。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种新型海上平台保温管线外防护材料及其制备方法以及保温管线外防护层,该防护材料制备的保温管线外防护层能够有效减缓CUI现象,尤其适用于海上平台保温管线外防护层,具有耐踩踏变形、抗撞击及密封性好等的特点。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种新型海上平台保温管线外防护材料,由包括如下重量份数的原料制备得到:
优选的,所示浸润剂为聚醋酸乙烯酯乳液。
其中,光引发剂起到快速固化的作用;浸润剂增强材料的力学性能;氧化镁糊与树脂螯合,提高产品的粘合强度;氢氧化铝作为阻燃添加剂;石英粉增强产品的耐磨性;无机盐晶须增加材料的环刚度; KH550(γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂)可使浸润剂变为增强型浸润剂。
本发明还提供了上述的新型海上平台保温管线外防护材料的制备方法,其特征在于:该方法包括如下步骤:
(1)将改性环氧树脂和光引发剂UVI16992按照比例进行混合,得到液体A;
(2)在室温条件下,在所示步骤(1)得到的液体A中依次加入浸润剂、氢氧化铝、石英粉及氧化镁糊,搅拌,得到液体B;
(3)在室温下,对无机盐晶须和KH550进行混合,得到液体C;
(4)将所述步骤(3)得到液体C加入到所述步骤(2)得到的液体B中,充分搅拌后得到液体D;
(5)将所述步骤(4)得到的液体D与玻璃纤维按照比例一同装入成型片机组上,生产片材。
优选的,所述步骤(3)的具体步骤为:将KH550通过喷涂的方式加入到无机盐晶须粉末中,边喷涂边搅拌,直至搅拌均匀。
本发明还提供了一种保温管线外防护层,该防护层由上述的新型海上平台保温管线外防护材料的制备方法制备的片材制备得到,该防护层由包括如下步骤的方法制备得到:
A、管壳预制
a、在遮光条件下,利用防护材料制备的片材围成一圈形成保温管壳雏形,并预留搭接边;
b、用紫外灯照射对片材固化20min;
B、管道外保温材料的吹扫
安装管壳前,为了清除安装过程及材料本身吸湿所造成的水汽,对安装的部位用吹干机对保温材料进行吹扫,最大可能较低保温材料的含水量;
C、现场安装
根据现场情况,将预制好的管壳固定到合适的位置,在预留的搭接边下侧刷涂密封硅酮胶,用辊子进行辊压密封,即形成保温管线外防护层。
按照上述方法安装其他管壳,两个相邻管壳间的搭接宽度不小于 3cm,且搭接处采用密封硅酮胶进行密封。
本发明还提供了一种保温管线外防护层,该防护层由上述的新型海上平台保温管线外防护材料的制备方法制备的片材制备得到,该防护层由包括如下步骤的方法制备得到:
A、管道外保温材料的吹扫
安装管壳前,为了清除安装过程及材料本身吸湿所造成的水汽,对安装的部位用吹干机对保温材料进行吹扫,最大可能较低保温材料的含水量;
B、片材缠绕
在遮光条件下,用剪刀裁剪相应规格的防护材料制备的片材,将片材表面的保护膜撕下少许,对管线进行缠绕,边缠绕边撕保护膜,直至缠绕至搭接处,搭接处保留保护膜,以便于刷涂密封胶,在搭接边刷涂密封硅酮胶,粘结后,使用橡胶锤及美工刀对缠绕好的纤维片材进行整理;
C、光敏纤维材料的固化
用太阳光或专用紫外灯光设备对缠绕的片材进行固化,单面固化时间为20min。
固化不应安排在潮汐及傍晚18点至20点期间。
优选的,所述搭接处宽度不小于5cm。
相对于现有技术,本发明所述的新型海上平台保温管线外防护材料具有以下优势:
(1)本发明所述的新型海上平台保温管线外防护材料的拉伸强度、弯曲强度和压缩强度较传统铝皮高,同时还具有高防火性能、吸水率低、水蒸气渗透率低、不易踩踏变形、抗撞击破坏等优点,用于海上平台保温管线外防护层后,可很好地解决以往所用材料不耐冲击及损坏后造成的保温材料吸水等问题,从源头上杜绝保温层下腐蚀问题。
(2)本发明所述的保温管线防护层采用结构密封胶进行密封,可进行拆卸和恢复,实现外防护层的重复利用,最大程度节约投资成本;同样条件下,片材的导热系数仅为铝皮千分之一,大约能够减少 4%的热损耗。相比传统材料,既节能又环保,为企业真正实现降本增效。
(3)本发明所述的保温管线防护层可以采用软片材现场直接包覆或预制成管壳到现场施工的方式,与传统缠绕施工方式相比:一方面,效率大大提高,施工周期缩短,施工费用减少,从而降低企业的综合维修成本;另一方面,减少了因施工过程保温材料对人员所造成的伤害及对环境造成的污染。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例所述的片材缠绕装置的示意图;
图2为本发明实施例所述的片材固化状态图。
附图标记说明:
1-支撑筒;2-支撑杆;3-支撑板;4-压板;5-把手;6-裁刀;7- 支架;8-紫外灯;9-片材。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
实施例1
一种新型海上平台保温管线外防护材料,由包括如下重量份数的原料制备得到:
实施例2
一种新型海上平台保温管线外防护材料,由包括如下重量份数的原料制备得到:
实施例3
一种新型海上平台保温管线外防护材料,由包括如下重量份数的原料制备得到:
实施例1-3述的新型海上平台保温管线外防护材料的制备方法,该方法包括如下步骤:
(1)将改性环氧树脂和光引发剂UVI16992按照比例进行混合,得到液体A;
(2)在室温条件下,在所示步骤(1)得到的液体A中依次加入浸润剂、氢氧化铝、石英粉及氧化镁糊,搅拌,得到液体B;
(3)在室温下,对无机盐晶须和KH550进行混合,得到液体C;具体的,将KH550通过喷涂的方式加入到无机盐晶须粉末中,边喷涂边搅拌,直至搅拌均匀;
(4)将所述步骤(3)得到液体C加入到所述步骤(2)得到的液体B中,充分搅拌后得到液体D;
(5)将所述步骤(4)得到的液体D与玻璃纤维按照比例一同装入成型片机组上,生产片材。
1、先预制管壳后安装:
一种保温管线外防护层,该防护层由上述的新型海上平台保温管线外防护材料的制备方法制备的片材制备得到,该防护层由包括如下步骤的方法制备得到:
A、管壳预制
a、在遮光条件下,利用防护材料制备的片材围成一圈形成保温管壳雏形,并预留搭接边;
具体的:在遮有遮光罩的情况下,将片材9的起始部位放如图1 所示的片材缠绕装置的铰接有压板4的支撑板3上,并用压板4压住片材,之后将片材贴着支撑板3绕一圈至压板4的裁刀6处,裁刀6 可将光敏片材9切断,使用橡胶锤对缠绕好的片材进行整理,然后将片材上端的保护膜延逆时针剥离,直到裁剪刀位置,利用裁剪刀对保护膜进行裁剪;
b、用紫外灯照射对片材固化20min;
紫外灯采用圆形阵列式,由12根400w的紫外灯8组成,如图2 所示。
B、管道外保温材料的吹扫
安装管壳前,为了清除安装过程及材料本身吸湿所造成的水汽,对安装的部位用吹干机对保温材料进行吹扫,最大可能较低保温材料的含水量;
C、现场安装
根据现场情况,将预制好的管壳固定到合适的位置,在预留的搭接边下侧刷涂密封硅酮胶,用辊子进行辊压密封,即形成保温管线外防护层。
按照上述方法安装其他管壳,两个相邻管壳间的搭接宽度不小于3cm,且搭接处采用密封硅酮胶进行密封。
2、现场制备管壳安装:
一种保温管线外防护层,该防护层由上述的新型海上平台保温管线外防护材料的制备方法制备的片材制备得到,该防护层由包括如下步骤的方法制备得到:
A、管道外保温材料的吹扫
安装管壳前,为了清除安装过程及材料本身吸湿所造成的水汽,对安装的部位用吹干机对保温材料进行吹扫,最大可能较低保温材料的含水量;
B、片材缠绕
在遮光条件下,用剪刀裁剪相应规格的防护材料制备的片材,将片材表面的保护膜撕下少许,对管线进行缠绕,边缠绕边撕保护膜,直至缠绕至搭接处,搭接处宽度不小于5cm,搭接处保留保护膜,以便于刷涂密封胶,在搭接边刷涂密封硅酮胶,粘结后,使用橡胶锤及美工刀对缠绕好的纤维片材进行整理;
C、光敏纤维材料的固化
用太阳光或专用紫外灯8对缠绕的片材进行固化,单面固化时间为20min。
固化不应安排在潮汐及傍晚18点至20点期间。
实施例1-3所得到样品的性能指标见表1.
表1产品性能表
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
2.根据权利要求1所述的新型海上平台保温管线外防护材料,其特征在于:所示浸润剂为聚醋酸乙烯酯乳液。
3.如权利要求1-2任一项所述的一种新型海上平台保温管线外防护材料的制备方法,其特征在于:该方法包括如下步骤:
(1)将改性环氧树脂和光引发剂UVI16992按照比例进行混合,得到液体A;
(2)在室温条件下,在所示步骤(1)得到的液体A中依次加入浸润剂、氢氧化铝、石英粉及氧化镁糊,搅拌,得到液体B;
(3)在室温下,对无机盐晶须和KH550进行混合,得到液体C;
(4)将所述步骤(3)得到液体C加入到所述步骤(2)得到的液体B中,充分搅拌后得到液体D;
(5)将所述步骤(4)得到的液体D与玻璃纤维按照比例一同装入成型片机组上,生产片材。
4.根据权利要求3所述的新型海上平台保温管线外防护材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)的具体步骤为:将KH550通过喷涂的方式加入到无机盐晶须粉末中,边喷涂边搅拌,直至搅拌均匀。
5.一种保温管线外防护层,其特征在于:该防护层由权利要求3-4任一项所述的新型海上平台保温管线外防护材料的制备方法制备的片材制备得到,该防护层由包括如下步骤的方法制备得到:
A、管壳预制
a、在遮光条件下,利用防护材料制备的片材围成一圈形成保温管壳雏形,并预留搭接边;
b、用紫外灯照射对片材固化20min;
B、管道外保温材料的吹扫
安装管壳前,对安装的部位用吹干机对保温材料进行吹扫;
C、现场安装
根据现场情况,将预制好的管壳固定到合适的位置,在预留的搭接边下侧刷涂密封硅酮胶,用辊子进行辊压密封,即形成保温管线外防护层。
6.一种保温管线外防护层,其特征在于:该防护层由权利要求3-4任一项所述的新型海上平台保温管线外防护材料的制备方法制备的片材制备得到,该防护层由包括如下步骤的方法制备得到:
A、管道外保温材料的吹扫
安装管壳前,对安装的部位用吹干机对保温材料进行吹扫;
B、片材缠绕
在遮光条件下,用剪刀裁剪相应规格的防护材料制备的片材,对管线进行缠绕,直至缠绕至搭接处,在搭接边刷涂密封硅酮胶,粘结后,使用橡胶锤及美工刀对缠绕好的纤维片材进行整理;
C、光敏纤维材料的固化
用太阳光或专用紫外灯光设备对缠绕的片材进行固化,单面固化时间为20min。
7.根据权利要求6所述的保温管线外防护层,其特征在于:所述搭接处宽度不小于5cm。
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