聚合物水泥砂漿作水管襯里及方法技術

本發明專利技術涉及輸水管道內壁防腐的聚合物水泥砂漿襯里及其方法。采用丙烯酸酯共聚乳液（丙乳）＋水泥＋石英砂＋水，按重量配制，其中丙乳、石英砂為水的０．２～０．４、０．６～２倍，水的用量以調節拌和料稠度在４～１５ｃｍ為宜。在已做表面預處理的管子內置入丙乳水泥砂漿拌和料，并使之在管軸向上均布，在離心機上旋轉鋼管成型襯里，襯里經養護后用高壓水噴射清理襯里表面。本襯里適用于各種水管特別是高壓注水管的內壁防腐。（*該技術在2012年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種聚合物水泥砂漿作鋼管內壁防腐襯里及方法，尤其適合高壓注水管內防腐，屬于鋼管內防腐技術。油田注水管道為碳鋼管，而碳鋼管長期在水介質作用下腐蝕較重，往往引起管道穿孔，影響生產。目前，管道內壁防腐如CN87217103采用三層復合結構作襯里，有粘結過渡層，隔水絕緣層和隔水保護層，襯里成型工藝較復雜，且不適于中小口徑管道，同時該襯里材料脆性較突出，在高壓注水管道中使用會產生開裂、脫落現象。又如CN87103183是在鋼管里施加耐腐蝕管，采用拉伸鋼管縮徑復合，其工藝復雜，成本高，對較大直徑和厚壁管則操作困難，且改變了管的徑向尺寸，往往給安裝配件帶來困難。本專利技術的目的在于避免上述現有技術的不足之處，而提供一種耐水介質壓力、耐腐蝕的鋼管聚合物水泥砂漿襯里及方法，襯里成型工藝簡單，襯里使用壽命長。本專利技術的目的可通過以下技術方案來達到襯里由丙烯酸酯共聚乳液(以下簡稱丙乳)+水泥+石英砂+水組成，按重量配制，其中丙乳、石英砂分別為水泥的(0.2～0.4)、(0.6～2)倍，水的用量以調節丙乳水泥砂漿拌合料的稠度在4～15cm為宜。上述水泥可采用標號300＃以上的普通硅酸鹽水泥，石英砂的粒徑為0.1～3mm。上述襯里在管內壁上成型工藝先在已做表面預處理的管內置入丙乳水尼砂漿拌合料并使之在管軸向上均勻分布，封閉兩端，之后，在離心機上旋轉鋼管使襯里成型，最后，襯里經養護后用壓力水噴射襯里表面進行清理。上述管子在離心機上旋轉速度視管徑規格而定，并由低速到高速分段旋轉。對φ60mm～φ273mm規格的管子，一般在低速段的轉速為80～240r/min，而在高速段的轉速為500～1800r/min。本專利技術與上述現有技術相比具有如下效果1、襯里材料的極限延伸率達到600～1200×10-6，提高了襯里的機械力學安全可靠性，滿足了高壓注水管道的較大環向拉伸應變對襯里材料的變形能力的要求。2、襯里表面清潔，無不良附著物。3、襯里的抗滲、耐蝕、防銹、耐久等方面性能良好，適用于各種輸送清水、污水、鹽溶液的管道，具有較長的使用壽命，從而達到本專利技術的襯里長效的目的。4、襯里造價低于現有的注水管道有機內防腐涂層，遠遠低于不銹鋼襯里或塑料襯里。下面對本專利技術作進一步說明采用丙乳水泥砂漿作高壓注水鋼管的襯里材料，用離心法成型襯里，經養護后用壓力水噴射襯里表面，清除浮灰和與襯里結合不牢的粒狀物，以保證其表面清潔。襯里由丙乳+水泥+石英砂+水組成，按重量配制，其中丙乳為水泥的(0.2～0.4)倍，石英砂為水泥的(0.6～2)倍，水的用量以調節丙乳水泥砂漿拌合料的稠度在4～15cm為宜。上述丙乳一般由丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲脂等單體經乳液共聚而成，使用不同的單體比例以及不同的引發劑和乳化劑所合成出的乳液均能滿足本專利技術的要求，但效果有一定的差異。丙乳的固體含量可在30%～50%，以35%～45%為佳。水泥可采用普通硅酸鹽水泥或礦渣水泥，以普通硅酸鹽水泥效果最佳。為使丙乳水泥砂漿的強度滿足使用要求，水泥的標號一般在300＃以上。石英砂的粒徑為0.1～3mm，并控制一定的級配，以保證襯里的強度和表面平整性。為了減少丙乳水泥砂漿拌合料中的氣泡含量，提高襯里表面的光潔程度，可在砂漿拌合料中加入消泡劑。用丙乳水泥砂漿作水管襯里的成型可詳細描述為如下步驟(1)將鋼管內表面進行表面預處理，清除鐵銹等異物，其表面預處理方式可為噴砂、酸洗、高壓水噴射清理或其它機械法清理。(2)把丙乳水泥砂漿拌合料置入鋼管中，并使之在管軸向上均勻分布。(3)把鋼管置在離心機上以較低速度旋轉，使丙乳水泥砂漿均勻布于整個襯管的內壁，然后以較高速度旋轉鋼管，使襯里增加密實性。(4)封閉鋼管兩端，對襯里進行養護。(5)襯里經養護后，視襯里強度增長情況，用0.5～20MPa水清洗襯里表面，除去浮灰和與襯里結合不緊密的砂。在上述襯里成型步驟(3)中，鋼管的轉速視管徑大小而定，一般隨管徑增大而降低。對φ60mm至φ273mm的鋼管來說，在低速段的轉速一般為80～240r/min，在高速段的轉速一般為500～1800r/min。例如，對φ60mm鋼管，可先以220r/min左右旋轉一定時間，然后再以1600r/min左右旋轉一定時間;對φ89mm鋼管，可先以180r/min左右旋轉，然后再以1200r/min左右旋轉;對φ159mm鋼管，可先以130r/min左右旋轉，然后再以800r/min左右旋轉;對φ273mm管子，可先以100r/min旋轉，然后再以600r/min左右旋轉。在低速段的旋轉時間一般為0.5～5min，以1～3min為佳。在高速段的旋轉時間一般為2～5min。實施例一φ89×5mm鋼管。丙乳水泥砂漿按重量配制，其中丙乳為水泥的0.3倍，石英砂為水泥的1倍，所用丙乳的固體含量為40%，水泥是400＃普通硅酸鹽水泥，石英砂的粒徑為0.1～3mm。用水將上述拌合料的稠度調至9cm，然后置入鋼管，在離心機上將鋼管先以180r/min旋轉2min，然后以1200r/min旋轉3min，在氣溫8～17℃條件下養護48h后，用3MPa水清洗襯里表面。使得襯里表面清潔。襯里管經常壓至20MPa水壓6次循環試驗，襯里未出現任何破損。實施例二φ159×12mm鋼管。丙乳水泥砂漿按重量配制，其中丙乳為水泥的0.25倍，石英砂為水泥的1.2倍，所用丙乳的固體含量為40%，水泥為400＃普通硅酸鹽水泥，石英砂粒徑為0.1～2mm。用水將上述拌合料的稠度調至8cm，然后置入鋼管，在離心機上將鋼管先以130r/min旋轉1.5min，然后以800r/min旋轉3min，在氣溫12～23℃條件下養護48h后，用4MPa水清洗襯里表面使得襯里表面清潔。襯里鋼管用于注水管道，注水壓力為15MPa，襯里管道運行安全可靠。權利要求1.一種用于鋼質水管內壁防腐的聚合物水泥砂漿襯里，其特征襯里由丙烯酸酯共聚乳液(簡稱丙乳)+水泥+石英砂+水組成，按重量配制，其中丙乳、石英砂分別為水泥的(0.2～0.4)、(0.6～2)倍，水的用量以調節丙乳水泥砂漿拌合料的稠度在4～15cm為宜。2.如權力要求1所述的水管襯里，其特征水泥采用標號是300＃以上普通硅酸鹽水泥，石英砂的粒徑為0.1～3mm。3.一種用聚合物水泥砂漿作鋼質水管內壁防腐襯里的成型工藝，其特征(1)在已做表面預處理的管內置入丙乳水泥砂漿拌合料且使之在管軸向上均勻分布，在離心機上旋轉鋼管形成襯里;(2)襯里成型并經養護后，用壓力水對襯里表面進行噴射清理。4.如權力要求3所述的襯里成型工藝，其特征管的旋轉速度視鋼管直徑規格而定，并由低速到高速分段旋轉，φ60mm至φ273mm規格的管子一般在低速段的轉速為80～240r/min而在高速段的轉速為500～1800r/min。全文摘要本專利技術涉及輸水管道內壁防腐的聚合物水泥砂漿襯里及其方法。采用丙烯酸酯共聚乳液(丙乳)+水泥+石英砂+水，按重量配制，其中丙乳、石英砂為水的0.2～0.4、0.6～2倍，水的用量以調節拌和料稠度在4～15cm為宜。在已做表面預處理的管子內置入丙乳水泥砂漿拌和料，并使之在管軸向上均布，在離心機上旋轉鋼管成型襯里，襯里經養護后用高壓水噴射清理襯里表面。本襯里適用于各種水本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于鋼質水管內壁防腐的聚合物水泥砂漿襯里，其特征：襯里由丙烯酸酯共聚乳液（簡稱丙乳）＋水泥＋石英砂＋水組成，按重量配制，其中丙乳、石英砂分別為水泥的（０．２～０．４）、（０．６～２）倍，水的用量以調節丙乳水泥砂漿拌合料的稠度在４～１５ｃｍ為宜。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：林發，楊殿民，於永濱，王曉光，楊連春，唐柏友，關德林，
申請(專利權)人：大慶石油管理局油田建設設計研究院，
類型：發明
國別省市：23[中國|黑龍江]