本发明专利技术涉及一种管道外防腐层补口用防护材料，包括覆盖在管道外的防护层和防护层两端的腻子体系，所述防护层包括树脂体系和纤维增强体；所述树脂体系包括：E51环氧树脂、2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚促进剂、聚醚胺D2000、聚硫醇、多聚环氧丙烷丁基醚活性稀释剂；所述纤维增强体为超高分子量聚乙烯纤维、碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维及其制成的织物，所述织物为无纬布或单向布、平纹布、斜纹布、缎纹布；所述腻子体系包括E51环氧树脂、2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚促进剂、聚醚胺D2000、聚硫醇、多聚环氧丙烷丁基醚活性稀释剂、硅烷偶联剂、增韧剂和玻璃微珠。本发明专利技术具有固化时间短，耐划伤性、抗弯曲强度、冲击强度优异以及便于施工的特点。
【技术实现步骤摘要】
一种管道外防腐层补口用防护材料
本专利技术涉及管道系统
，具体涉及一种管道外防腐层补口用防护材料。
技术介绍
长输管道定向钻穿越技术具有施工周期短、对环境扰动小的特点，适用于铁路、公路、河流等区域埋地管道的铺设，是一种高效的非开挖埋地管道铺设技术，目前已广泛应用于长输管道建设。定向钻穿越施工具有不会影响穿越段正常生活和工作秩序，解决了传统开挖施工对居民生活干扰以及对环境的破坏和影响。穿越管道外防腐以3PE、FBE及热收缩带补口为主材料，具有良好的防腐和较强的抗冲击性能，但其耐划伤性能较差，常由于穿越段土质坚硬、石块异物、穿越孔洞不圆滑、控向精度较低等原因使管道出现外防腐层划伤、划透、补口刮翻等严重问题，损伤处的管体失去了防腐层保护，极易出现腐蚀甚至是穿孔。随着高钢级管材(X60及以上)的大规模应用，管道的刚度逐渐增大，在经过弹性弯曲段时，更容易损坏防腐层造成腐蚀隐患。由于穿越管道位置的特殊性，后期防腐层修复难度极大，因此，对穿越管道外防腐层的增强防护显得尤为必要。目前，穿越管道外防腐层防护材料主要采用光固化套和玻璃纤维增强复合材料两种类型的防护材料。其中光固化套防护技术曾在中石油漠大线黑龙江穿越段中使用，该技术使用光固化树脂预浸渍玻璃纤维短毡，制成玻璃纤维预浸料。使用时，避光条件下缠绕在管道防腐层外部，通过自然光或紫外光促使树脂固化，形成具有较强抗划伤性能的复合材料防护层。但该技术存在材料造价高、与管道3PE防腐层无法实现有效粘接、纤维不连续、材料需要避光保存、避光施工、增强效果有限等问题，在国内管道建设中未得到广泛应用。玻璃纤维增强复合材料又称环氧玻璃钢，该技术常用于管道防腐和管体补强，但其应用于管道外防腐层防护在国内尚处于起步阶段，对于复合材料的耐划伤性以及与3PE外防腐层的黏结性均有待提高。此外，该材料固化周期较长，实际应用过程中，将影响穿越施工进度。上述两种防护材料在实际的工程应用中，均因与防腐层的粘结力不强出现过防护层剥离和脱落的情况。穿越段管道外防腐层防护材料大部分采用工厂预制的方式对管道进行防护，每根管段距离约为12m，而穿越管道总长度视待穿越区域长度而定，一般在几百米到几千米之间。因此，管道进行穿越时需对多根管段进行焊接，焊接完成后对焊接区域进行热收缩带防腐处理，该位置称为“补口”，在补口施工完成后才可进行防护处理。穿越管道现场施工特点决定了对补口进行防护处理的时间不能过长，否则会极大的影响穿越施工进度。如采用常用的环氧基复合材料类防护层作为补口处的防护材料，其固化周期一般在15-48h，将严重影响穿越的整体施工进度。为此，需要开发出一种可在较短时间内固化，并同时具备优异耐划伤性能、抗弯曲强度和冲击强度的补口处用防护材料。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种管道外防腐层补口用防护材料，所述防护材料固化时间短、耐划伤性、抗弯曲强度、冲击强度优异以及便于施工。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种管道外防腐层补口用防护材料，包括覆盖在管道外的防护层和防护层两端的腻子体系，所述防护层包括树脂体系和纤维增强体；所述树脂体系包括如下质量百分数的组分：E51环氧树脂55-60％，聚醚胺D200010-15％，聚硫醇20-30％，2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚促进剂1-3％，多聚环氧丙烷丁基醚活性稀释剂3-10％；所述纤维增强体为超高分子量聚乙烯纤维、碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维及其制成的织物，所述织物为无纬布或单向布、平纹布、斜纹布、缎纹布；所述腻子体系包括如下质量百分数的组分：E51环氧树脂45-50％，聚醚胺D200010-15％，聚硫醇15-25％，2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚促进剂1-3％多聚环氧丙烷丁基醚活性稀释剂3-10％，硅烷偶联剂KH5501-2％，增韧剂CYH-2772-5％，玻璃微珠10-20％。本专利技术相比现有技术具有以下优点及有益效果：本专利技术中防护层的树脂体系可使缠绕在管道外腐蚀层的纤维布快速固化，固化后的防护材料具有耐划伤性、抗弯曲强度、冲击强度优异以及便于施工的特点；本专利技术中的腻子体系涂敷在防护层两端，使防护层平滑过渡到管道表面，以防止穿越过程中隧道土壤剪切力、摩擦力等破坏防护层。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。本专利技术实施例提供一种管道外防腐层补口用防护材料，包括覆盖在管道外的防护层和防护层两端的腻子体系，所述防护层包括树脂体系和纤维增强体。所述树脂体系包括如下质量百分数的组分：E51环氧树脂55-60％，聚醚胺D200010-15％，聚硫醇20-30％，2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚促进剂1-3％，多聚环氧丙烷丁基醚活性稀释剂3-10％。其中，聚醚胺D2000作为一种固化剂，可与E51环氧树脂快速反应；聚硫醇作为一种固化剂，可与E51环氧树脂快速反应并使固化后树脂具备一定的强度；2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚促进剂作为树脂固化剂和促进剂与E51环氧树脂反应，室温条件下可通过添加量调节树脂固化率和固化速度；多聚环氧丙烷丁基醚活性稀释剂作为一种稀释剂调节树脂体系粘度。所述纤维增强体为超高分子量聚乙烯纤维、碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维及其制成的织物，所述织物为无纬布或单向布、平纹布、斜纹布、缎纹布；所述腻子体系包括如下质量百分数的组分：E51环氧树脂45-50％，聚醚胺D200010-15％，聚硫醇15-25％，2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚促进剂1-3％多聚环氧丙烷丁基醚活性稀释剂3-10％，硅烷偶联剂KH5501-2％，增韧剂CYH-2772-5％，玻璃微珠10-20％。其中，硅烷偶联剂KH550作为提高树脂与玻璃微珠之间结合效果的促进剂；增韧剂CYH-277作为一种添加剂提高腻子韧性，降低脆性；玻璃微珠作为一种填料，提高体系刚度和粘度。本专利技术实施例的实施涉及一种粘结促进剂，所述粘结促进剂是一种液态有机促进剂，涂覆在管道3PE防腐层与防护层之间，适用于管道外防腐层表层为聚乙烯(PE)的防腐层和防护层为环氧基树脂纤维复合材料之间的粘结，可提高防腐层表面张力，在防腐层嵌入活性基团，提高PE表面与防护层成膜物功能基的反应能力，从而增强PE表面与防护层之间的附着力。所述粘结促进剂包括有机溶剂、乳化剂、极性材料和去离子水；各组分的质量百分数如下：有机溶剂25％，乳化剂15％，极性材料25％，去离子水35％；其中，所述有机溶剂包括如下质量百分数的组分：丙酮15％，四氯乙烯50％，三氯乙烷30％，二甲苯5％。所述乳化剂包括如下质量百分数的组分：烷基酚聚氧乙烯醚40％，脂肪醇聚氧乙烯醚AEO315％，脂肪醇聚氧乙烯醚AEO745％。所述极性材料包括如下质量百分数的组分：等规氯化PP(含氯量30％)30％，等规氯化PE(含氯量25％)70％。实施例1：本实施例提供一种管道外防腐层补口用防护材料，包括覆盖在管道外的防护层和防护层两端的腻子体系，所述防护层包括树脂体系和纤维增强体。所述树脂体系包括如下质量百分数的组分：E51环氧树脂55％，聚醚胺D200010％，聚硫醇30％，2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚促进剂2％，多聚环氧丙烷丁基醚活性稀释剂3％。所述纤维增强体为200g/m2超高分子量聚乙烯本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种管道外防腐层补口用防护材料，其特征在于，包括覆盖在管道外的防护层和防护层两端的腻子体系，所述防护层包括树脂体系和纤维增强体；所述树脂体系包括如下质量百分数的组分：E51环氧树脂 55‑60％，聚醚胺D2000 10‑15％，聚硫醇 20‑30％，2,4,6‑三(二甲胺基甲基)苯酚促进剂 1‑3％，多聚环氧丙烷丁基醚活性稀释剂 3‑10％；所述纤维增强体为超高分子量聚乙烯纤维、碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维及其制成的织物，所述织物为无纬布或单向布、平纹布、斜纹布、缎纹布；所述腻子体系包括如下质量百分数的组分：E51环氧树脂 45‑50％，聚醚胺D2000 10‑15％，聚硫醇 15‑25％，2,4,6‑三(二甲胺基甲基)苯酚促进剂 1‑3％多聚环氧丙烷丁基醚活性稀释剂 3‑10％，硅烷偶联剂KH550 1‑2％，增韧剂CYH‑277 2‑5％，玻璃微珠 10‑20％。
【技术特征摘要】
1.一种管道外防腐层补口用防护材料，其特征在于，包括覆盖在管道外的防护层和防护层两端的腻子体系，所述防护层包括树脂体系和纤维增强体；所述树脂体系包括如下质量百分数的组分：E51环氧树脂55-60％，聚醚胺D200010-15％，聚硫醇20-30％，2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚促进剂1-3％，多聚环氧丙烷丁基醚活性稀释剂3-10％；所述纤维增强体为超高分子量聚乙烯纤维、碳...
【专利技术属性】
技术研发人员：李荣光，赵国星，冯少广，廉春雷，刘国豪，张鑫，张巍，杜娟，张轩，刘雯，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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