專利名稱：碳鋼管道防腐方法

　　技術(shù)領(lǐng)域：

　　本發(fā)明涉及管道的防腐領(lǐng)域，尤其涉及管道內(nèi)壁的防腐。

　　背景技術(shù)：

　　對于管道的腐蝕，尤其是油田管道的腐蝕，管內(nèi)管外和焊縫處都會發(fā)生，經(jīng)過多年的大量研究，對管外壁的防護(hù)問題已基本解決，但管道內(nèi)壁和焊縫的防護(hù)問題還遠(yuǎn)沒有解決，因?yàn)楣軆?nèi)輸送介質(zhì)的不同，對管內(nèi)和焊縫防護(hù)提出了更高的要求。目前采用的鋼塑結(jié)合管道由于鋼和作為內(nèi)襯的塑料的熱膨脹系數(shù)差異很大，鋼、塑易脫開，或塑料被金屬切割，法蘭或熔接口開裂，嚴(yán)重影響了使用壽命，玻璃鋼管線抗老化和抗外界破壞性能差，不耐油滲，不易修復(fù)，不能帶壓檢修，施工條件苛刻，這些防護(hù)措施能減少腐蝕速度，但還存在現(xiàn)場焊接施工時將內(nèi)襯燒壞，而內(nèi)襯補(bǔ)口技術(shù)不過關(guān)、除銹不達(dá)標(biāo)，易造成涂層的漏涂或脫落，最終加速了焊縫腐蝕，雖然發(fā)明了智能補(bǔ)口機(jī)器人，對施工質(zhì)量也無法檢驗(yàn)，既增加了施工難度，又保證不了內(nèi)補(bǔ)質(zhì)量，這幾種防護(hù)方法，在油田已很少應(yīng)用。為了防止腐蝕帶來的穿孔危害，有的采用了厚壁管，雖能減緩腐蝕穿孔，但造價倍增，使用壽命也不過2、3年，未能從根本上杜絕腐蝕。另一種鋼骨架塑料復(fù)合管的應(yīng)用范圍也受到了一定限制，一方面是溫度的局限性，另一方面是不耐外界破壞。鑒于上述情況，必須研究出一種綜合性能更好的防護(hù)方法供現(xiàn)場使用。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的是提供一種能適合油田使用的碳鋼管道防護(hù)方法，該方法要滿足一定的強(qiáng)度，具有耐老化、耐油滲、耐溫度變化、結(jié)合力強(qiáng)和防焊縫腐蝕性能好的特點(diǎn)。

　　本發(fā)明碳鋼管道防腐方法是在碳鋼管的連接處用不銹鋼作連接過渡，并將管道加熱到220-230℃，在管壁上熔結(jié)一層環(huán)氧樹脂薄層。

　　用不銹鋼作連接過渡的一種方式是用不銹鋼對焊接處打底。在管子接頭處的150-200mm范圍內(nèi)除銹，噴焊一層75-1000μm厚的不銹鋼，再對壁面除銹，再加熱管道，用環(huán)氧樹脂粉末在管壁上熔結(jié)一層厚度為350-500μm的防護(hù)層，然后機(jī)械加工坡口，用與噴焊材質(zhì)相同的焊條作焊縫打底，最后在坡口處作常規(guī)碳鋼管道焊接。

　　用不銹鋼作連接過渡的另一種方式是在接頭處焊入一段不銹鋼短管。先對碳鋼管和不銹鋼短管加工焊接坡口，再用雙相焊條把不銹鋼短管焊入兩個碳鋼管的接口中，然后對管壁除銹，再加熱管道，用環(huán)氧樹脂粉末在管壁上熔結(jié)一層350-500μm厚的防護(hù)層。

　　本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)1、優(yōu)良的耐腐蝕性能由于碳鋼管部分全被環(huán)氧樹脂層包覆，防止了碳鋼管壁面的腐蝕，接頭處為不銹鋼焊縫，或者還焊有不銹鋼短管，對油田集輸系統(tǒng)介質(zhì)的所有條件都能適應(yīng)，不存在內(nèi)襯補(bǔ)口的問題，整條管線具有優(yōu)良的防護(hù)性能。

　　2、耐壓性能好由于所有暴露在管內(nèi)的焊縫均為不銹鋼焊縫與普通碳鋼一樣耐壓，也可在負(fù)壓狀態(tài)下使用。

　　3、內(nèi)壁光滑，能減阻降耗內(nèi)壁光滑的環(huán)氧樹脂層，絕對粗糙度小于0.01mm，摩擦系數(shù)極小，長期使用不會改變，表面不會結(jié)垢，流損比普通鋼管小1/4～1/5，從而降低了輸送能耗，在輸量一定的前提下，可以縮小管徑；在壓力不變的前提下可減少泵的動力；也可延長清管周期，減少清管次數(shù)。

　　4、耐溫性能好適用溫度為-40～200℃，能適應(yīng)油氣集輸管線對溫度的所有要求。

　　5、安裝、維修方便在現(xiàn)場施工與碳鋼管的施工一樣，不必另外購置設(shè)備，搶修時可帶壓操作，也可進(jìn)行不停產(chǎn)連頭和封堵。

　　6、造價低壽命長造價僅為普通鋼管的1.3-1.4倍，低于玻璃鋼和鋼架塑料復(fù)合管的造價，使用壽命與這兩種管道相同，是碳鋼管的4-5倍。

　　7、應(yīng)用范圍廣不僅可應(yīng)用于油田集輸，注、回水處理，也可用于化工系統(tǒng)和市政工程中。

　　具體實(shí)施例方式

　　本發(fā)明在工程上應(yīng)用時可分兩段進(jìn)行，前段先在工廠進(jìn)行，后段再到現(xiàn)場進(jìn)行。用不銹鋼作焊縫打底的不銹鋼連接過渡工藝，在工廠中先將管內(nèi)壁脫脂，在管子接頭處150-200mm范圍內(nèi)噴砂除銹，對管端內(nèi)壁中頻加熱，再在加熱處不均勻噴焊不銹鋼75-1000μm，然后在管線內(nèi)壁噴砂除銹，再中頻加熱到220-230℃，用環(huán)氧樹脂粉末噴涂在管內(nèi)壁，使管內(nèi)壁熔結(jié)一層350-500μm厚的環(huán)氧樹脂防護(hù)層，冷卻后用機(jī)械開坡口。在現(xiàn)場對坡口進(jìn)行清理，在氬弧保護(hù)下，用與噴焊材質(zhì)相同的焊條進(jìn)行焊縫打底，最后在坡口處進(jìn)行碳鋼管道的常規(guī)焊接。用焊入不銹鋼短管的不銹鋼連接過渡工藝，在工廠中先對管內(nèi)壁脫脂，對碳鋼管和不銹鋼短管開坡口，在氬弧保護(hù)下，用雙相焊絲把碳鋼管和不銹鋼短管焊接在一起，用預(yù)熱爐空氣將管子預(yù)熱，然后對管子噴砂除銹，除銹達(dá)到Sa2.5級，表面粗糙度為30-50μm，再對管子中頻加熱到220-230℃，用環(huán)氧樹脂噴涂在管內(nèi)壁，使管壁熔結(jié)一層350-500μm厚的環(huán)氧樹脂防護(hù)層。在現(xiàn)場將上述管子在氬弧保護(hù)下用雙相焊絲焊成完整的管線。

　　權(quán)利要求

　　1.碳鋼管道防腐方法，其特征為在碳鋼管的連接處用不銹鋼作連接過渡，并將管道加熱到220-230℃在管壁上熔結(jié)一層環(huán)氧樹脂薄層。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳鋼管道防腐方法，其特征為在碳鋼管的連接處用不銹鋼作連接過渡是用不銹鋼對焊接處打底，先在管子接頭處除銹，噴焊不銹鋼，厚度為75-1000μm，然后對管內(nèi)壁面除銹，加熱管道，用環(huán)氧樹脂粉末在管壁上熔結(jié)一層厚度為350-500μm的防護(hù)層，再用機(jī)械開焊接坡口，用與噴焊材質(zhì)相同的不銹鋼焊條作焊縫打底，最后進(jìn)行碳鋼管道的常規(guī)焊接。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳鋼管道防腐方法，其特征為在碳鋼管的連接處用不銹鋼作連接過渡是在接頭處焊入一段不銹鋼短管，先對碳鋼管和不銹鋼管加工焊接坡口，用雙向焊條把不銹鋼短管焊入兩個碳鋼管的接口中，然后對管子內(nèi)壁除銹，再加熱管道，用環(huán)氧樹脂粉末在管壁上熔結(jié)一層350-500μm的防護(hù)層。

　　全文摘要

　　本發(fā)明碳鋼管道防腐方法，涉及油田管道內(nèi)壁的腐蝕問題，目前雖有多種防護(hù)技術(shù)，但綜合性能都不佳，特別是內(nèi)襯容易脫落，焊接時會把內(nèi)襯燒壞，在現(xiàn)場很難進(jìn)行補(bǔ)口，焊縫腐蝕嚴(yán)重，本發(fā)明的防腐方法是在管子內(nèi)壁熔結(jié)環(huán)氧樹脂防護(hù)層，在管子的連接處用不銹鋼作連接過渡，可以用不銹鋼對焊接處打底，也可以在連接處焊入不銹鋼短管，本防護(hù)技術(shù)具有優(yōu)良的耐蝕性、耐壓性、耐溫性，減阻降能耗明顯，安裝維修方便、造價低，使用壽命長的特點(diǎn)。

　　文檔編號F16L58/02GK1499122SQ0214922

　　公開日2004年5月26日 申請日期2002年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月6日

　　發(fā)明者榮若忠, 劉連峰 申請人:榮若忠