一種管中管防腐蝕方法及其專用飽和填充油的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種管中管防腐蝕方法及其專用飽和填充油。
【背景技術(shù)】
[0002] 管中管又叫雙層套管，在內(nèi)管外表面涂敷環(huán)氧粉末，并施加聚氨酯保溫，在外管外 表面涂敷3PE防腐層。此法看似實(shí)現(xiàn)了內(nèi)管的保溫和防腐，但管中管防腐有個(gè)致命的缺陷。 一旦外管因某種原因從焊縫處進(jìn)水，內(nèi)管外表面和外管的內(nèi)表面將處在富水缺氧的密閉空 間，兩個(gè)表面容易產(chǎn)生腐蝕。由于套管內(nèi)部空間狹窄，且有聚氨酯存在，傳統(tǒng)的陰極保護(hù)方 法受空間的限制，電場分布受空間的影響，保護(hù)電流不會(huì)產(chǎn)生較大的保護(hù)距離，對(duì)于長的管 線很難提供充足的保護(hù)。有研究采用長條狀陽極提供陰極保護(hù)，但是該方法有其固有的缺 陷。由于保溫聚氨酯層中的水分不一定是完全飽和的，導(dǎo)致套管中電解質(zhì)溶液是非電連續(xù) 的，部分潮濕的表面雖遭受腐蝕，但陰極保護(hù)電流卻不能到達(dá)。由于管路大多在海水或者土 壤中，發(fā)生腐蝕后更換比較困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的之一是提供一種用于管中管防腐蝕的專用飽和填充油及其制備方 法。
[0004] 本發(fā)明所提供的用于管中管防腐蝕的專用飽和填充油由下述質(zhì)量份的組分組成： 菜籽油30-40、亞麻油40-50、微晶蠟1-3、高鐵酸鹽10-20、鋅粉2-4和槲皮素0. 01-0. 09。
[0005] 所述高鐵酸鹽具體可為高鐵酸鈉、高鐵酸鉀、等。
[0006] 所述飽和填充油通過下述方法制備得到：將上述質(zhì)量份的組分在室溫下攪拌均 勾，即得。
[0007] 本發(fā)明的另一目的是提供一種管中管防腐蝕方法。
[0008] 本發(fā)明所提供的管中管防腐蝕方法，包括如下步驟：將所述飽和填充油通過特殊 方式填充到管中管的內(nèi)管外表面和外管內(nèi)表面之間的空間，即可。
[0009] 上述方法中，所述飽和填充油由下述質(zhì)量份的組分組成：菜籽油30-40、亞麻油 40-50、微晶蠟1-3、高鐵酸鹽10-20、鋅粉2-4和槲皮素0. 01-0. 09。
[0010] 所述飽和填充油通過下述方法制備得到：將上述質(zhì)量份的組分在室溫下攪拌均 勾，即得。
[0011] 所述飽和填充油具有疏水、驅(qū)水和緩蝕的作用。
[0012] 進(jìn)一步地，在將所述飽和填充油填充到管中管的內(nèi)管外表面和外管內(nèi)表面之間的 空間之前，還可包括對(duì)所述飽和填充油進(jìn)行超聲處理的步驟，所述超聲處理的目的是使所 述飽和填充油中的油性成分與帶電高鐵酸鹽等成分充分地混合，形成微小的帶電的分散性 高鐵酸鹽液滴。
[0013] 上述方法中，所述填充的具體操作如下：
[0014] a)先在外管兩頭焊縫處分別開口，分別從所述開口向內(nèi)管的外表面挖槽，然后在 兩端的所述槽中各埋入1個(gè)輔助電極，在其中一端的槽中灌注所述飽和填充油，將所述輔 助電極與外加直流電源相連，其中，灌注飽和填充油的一端接負(fù)極，另一端接正極，最后將 所述開口暫時(shí)密封；
[0015] b)對(duì)兩個(gè)輔助電極施加外加電流，使所述飽和填充油從管的一端向另一端迀移；
[0016] c)對(duì)兩端的開口進(jìn)行補(bǔ)口處理。
[0017] 所述a)中，所述開口的直徑為不小于3cm，不大于外管直徑，具體可為5cm。
[0018] 所述槽依次穿過內(nèi)管外表面的聚氨酯層和環(huán)氧層，直達(dá)內(nèi)管的外表面。
[0019] 所述槽可為圓柱槽，所述圓柱槽的直徑為2cm_6cm，具體可為5cm。
[0020] 所述輔助電極具體可為Pt電極。
[0021] 所述暫時(shí)密封通過纏繞絕緣膠泥實(shí)現(xiàn)。
[0022] 所述b)中，施加外加電流后，所述飽和填充油從管的一端向另一端迀移過程中， 還需定時(shí)查看兩端飽和填充油的量，及時(shí)補(bǔ)充并反復(fù)施加電流，直到管的另一端出現(xiàn)飽和 填充油為止。
[0023] 所述電流的大小為0.03A-0.5A。
[0024] 所述c)中，所述補(bǔ)口處理為：首先將兩端槽中灌滿所述飽和填充油，然后纏繞浸 潤了所述飽和填充油的無紡布冷纏帶。
[0025] 所述無紡布的單層厚度為2 - 6_，具體可為3_。
[0026] 所述纏繞需確保所有部位纏繞10圈以上。
[0027] 在纏繞無紡布冷纏帶之后，所述補(bǔ)口處理還可進(jìn)一步包括利用強(qiáng)磁性磁環(huán)卡箍卡 住所述冷纏帶外部的操作，以防止外力對(duì)所述無紡布冷纏帶的破壞。
[0028] 所述磁環(huán)卡箍牢牢吸附在金屬管道的外表面。
[0029] 所述磁環(huán)卡箍的兩端要超出冷纏帶纏繞范圍至少5cm。
[0030] 本發(fā)明的通過填充飽和填充油實(shí)現(xiàn)管中管防腐蝕的技術(shù)方案與現(xiàn)有利用長條狀 陽極保護(hù)管中管的技術(shù)方案相比有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0031] 1)本發(fā)明的技術(shù)方案適合老舊管道的防腐修補(bǔ)，對(duì)于已經(jīng)服役多年的管中管，由 于施工條件的限制，再添加長條狀陽極已經(jīng)不現(xiàn)實(shí)，而飽和填充油可以在現(xiàn)場直接填充；
[0032] 2)普通長條狀陽極有其使用方面的限制，而填充飽和填充油克服了這一缺點(diǎn)。由 于管中管進(jìn)水后，聚氨酯并不一定是完全被水浸泡，對(duì)于水沒有浸泡的部分屬于電學(xué)不連 續(xù)，長條狀陽極的保護(hù)電流無法穿過或者到達(dá)，大大影響了電法保護(hù)的效果；而填充飽和填 充油只要有水浸透并發(fā)生腐蝕的地方即能填充到達(dá)，從保護(hù)范圍上可實(shí)現(xiàn)100%的保護(hù)。
[0033] 本發(fā)明針對(duì)管中管腐蝕治理提出了一種新的方法。本方法最大的優(yōu)點(diǎn)是可用于后 期維護(hù)階段管中管腐蝕治理，不影響管道的正常生產(chǎn)，可以進(jìn)行現(xiàn)場的帶水濕法施工。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明，但本發(fā)明并不局限于此。
[0035] 下述實(shí)施例中所使用的實(shí)驗(yàn)方法如無特殊說明，均為常規(guī)方法；下述實(shí)施例中所 用的試劑、材料等，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑得到。
[0036] 實(shí)施例
[0037] 1?飽和填充油配制
[0038] 飽和填充油組分有菜籽油、亞麻油、微晶蠟、高鐵酸鈉、鋅粉、槲皮素。
[0039] 其中菜籽油36. 95質(zhì)量份、亞麻油43質(zhì)量份、微晶蠟2質(zhì)量份、高鐵酸鈉15質(zhì)量 份、鋅粉3質(zhì)量份、槲皮素0. 05質(zhì)量份。
[0040] 常溫下攪拌均勻，即可。
[0041] 2.飽和填充油超聲混合
[0042] 利用超聲設(shè)備將飽和填充油混合，使油性成分與帶電高鐵酸鹽等成分充分的混 合，形成微小的帶電的分散性高鐵酸鹽液滴。
[0043] 3.外管兩端開口
[0044] 在外管兩頭焊縫處分別開口，開口直徑為5cm，并在聚氨酯上挖出直徑5cm圓柱 槽，直達(dá)內(nèi)管的外表面。在兩端槽中各埋入1個(gè)Pt輔助電極，在其中一端的槽中灌注飽和 填充油，另一端只埋入電極。將輔助電極用導(dǎo)線與外加直流電源相連，灌注填充油一端接負(fù) 極，另一端接正極。將兩個(gè)開口用絕緣膠泥暫時(shí)密封。
[0045] 4?施加電流使分散液滴迀移
[0046] 對(duì)兩個(gè)Pt輔助電極施加外加電流，讓高鐵酸鹽液滴迀移，使中部得到更多飽和填 充油保護(hù)。每兩個(gè)小時(shí)查看兩端飽和填充油的量，并不斷補(bǔ)充灌注，并反復(fù)施加電流。電流 大小為0. 25A。直到另一端出現(xiàn)飽和填充油為止。
[0047] 5?兩端補(bǔ)口
[0048] 當(dāng)處理完畢后，撤去電極，并進(jìn)行補(bǔ)口。補(bǔ)口前，首先將兩端圓柱槽灌滿飽和填充 油，利用浸潤了飽和填充油的無紡布冷纏帶進(jìn)行纏繞。無紡布單層厚度為3mm，確保所有部 位纏繞10圈以上。為防止外力對(duì)無紡布冷纏帶破壞，利用強(qiáng)磁性磁環(huán)卡箍卡住冷纏帶外 部，并牢牢吸附在金屬管道外表面。磁環(huán)卡箍兩端要超出冷纏帶纏繞范圍至少5cm。
[0049] 采用本發(fā)明實(shí)施例的填充飽和填充油來實(shí)現(xiàn)管中管防腐與采用傳統(tǒng)的利用長條 狀陽極保護(hù)管中管的保護(hù)效果對(duì)比如表1所示。其中，長條狀陽極采用鋅帶陽極。斷面尺 寸8.73\11.91臟。成分如下41〈0.002,0(1〈0.002，？6〈0.001，？13〈0.003，（：11〈0.001，余量 為Zn。試驗(yàn)中在聚氨酯中間部位挖槽，敷設(shè)長條陽極后將聚氨酯復(fù)位。
[0050] 表1保護(hù)效果對(duì)比
[0051]
[0052]由表1可以看出，通過填充飽和填充油可以達(dá)到非常優(yōu)異的管中管防腐效果，其 防腐蝕效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)的利用長條狀陽極保護(hù)管中管的防腐蝕效果。且本發(fā)明方法操作 簡單，易于實(shí)現(xiàn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 用于管中管防腐蝕的飽和填充油，由下述質(zhì)量份的組分組成：菜籽油30-40、亞麻油 40-50、微晶蠟1-3、高鐵酸鹽10-20、鋅粉2-4和槲皮素0. 01-0. 09。2. -種管中管防腐蝕方法，包括：將權(quán)利要求1所述的飽和填充油填充到管中管的內(nèi) 管外表面和外管內(nèi)表面之間的空間。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于：在將所述飽和填充油填充到管中管的內(nèi) 管外表面和外管內(nèi)表面之間的空間之前，還包括對(duì)所述飽和填充油進(jìn)行超聲處理的步驟。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于：所述填充的操作如下： a) 先在外管兩頭焊縫處分別開口，分別從所述開口向內(nèi)管的外表面挖槽，然后在兩端 的所述槽中各埋入1個(gè)輔助電極，在其中一端的槽中灌注所述飽和填充油，將所述輔助電 極與外加直流電源相連，其中，灌注飽和填充油的一端接負(fù)極，另一端接正極，最后將所述 開口暫時(shí)密封； b) 對(duì)兩個(gè)輔助電極施加外加電流，使所述飽和填充油從管的一端向另一端迀移； c) 對(duì)兩端的開口進(jìn)行補(bǔ)口處理。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于：所述a)中，所述開口的直徑為不小于 3cm，不大于外管直徑； 所述槽為圓柱槽，所述圓柱槽的直徑為2cm - 6cm ; 所述輔助電極為Pt電極； 所述暫時(shí)密封通過纏繞絕緣膠泥實(shí)現(xiàn)。6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于：所述b)中，施加外加電流后，所述飽 和填充油從管的一端向另一端迀移過程中，還需定時(shí)查看兩端飽和填充油的量，及時(shí)補(bǔ)充 并反復(fù)施加電流，直到管的另一端出現(xiàn)飽和填充油為止。7. 根據(jù)權(quán)利要求4-6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于：所述電流的大小為 0. 03A_0. 5A〇8. 根據(jù)權(quán)利要求4-7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于：所述c)中，所述補(bǔ)口處理為： 首先將兩端的所述槽中灌滿所述飽和填充油，然后纏繞浸潤了所述飽和填充油的無紡布冷 纏帶。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于：所述無紡布的單層厚度為; 所述纏繞需確保所有部位纏繞10圈以上。10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于：在纏繞無紡布冷纏帶之后，所述補(bǔ) 口處理還進(jìn)一步包括利用強(qiáng)磁性磁環(huán)卡箍卡住所述冷纏帶外部的操作； 所述磁環(huán)卡箍牢牢吸附在金屬管道的外表面； 所述磁環(huán)卡箍的兩端要超出冷纏帶纏繞范圍至少5cm。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種管中管防腐蝕方法，包括：將飽和填充油填充到管中管的內(nèi)管外表面和外管內(nèi)表面之間的空間。所述飽和填充油由下述質(zhì)量份的組分組成：菜籽油30-40、亞麻油40-50、微晶蠟1-3、高鐵酸鹽10-20、鋅粉2-4和槲皮素0.01-0.09。本發(fā)明針對(duì)管中管腐蝕治理提出了一種新的方法。本方法最大的優(yōu)點(diǎn)是可用于后期維護(hù)階段管中管腐蝕治理，不影響管道的正常生產(chǎn)，可以進(jìn)行現(xiàn)場的帶水濕法施工。
【IPC分類】F16L58/00, F16L55/16
【公開號(hào)】CN105042276
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510295982
【發(fā)明人】王在峰, 宋積文, 陳勝利
【申請(qǐng)人】中國海洋石油總公司, 中海油信息科技有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年6月2日