一种耐腐蚀复合管及耐腐蚀复合管的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐腐蚀复合管及耐腐蚀复合管的制备方法，属于管道连接技术领域。本发明专利技术的耐腐蚀复合管包括管材基体以及设置在管材基体内壁的内衬防腐层，所述内衬防腐层包括设置在所述管材基体两端内壁的金属防腐层以及设置在金属防腐层之间的非金属防腐层。本发明专利技术的耐腐蚀复合管在钢管基体的内壁设置有金属防腐和非金属防腐层组成的内衬防腐层，内衬防腐层制作过程中无需进行高温加热，避免了加热引起钢管基体膨胀或者收缩导致内衬防腐层与钢管基体之间出现缝隙，减少了内衬防腐层与钢管基体结合处的腐蚀，提高了复合管的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种耐腐蚀复合管及耐腐蚀复合管的制备方法，属于管道连接

技术介绍
在石油化工行业中输送具有强腐蚀性的油、气、水介质时，除了对管道的耐压性能有较高要求外，对管道的防腐性能要求非常高。当前市场上的不锈钢管、内衬不锈钢复合管、不锈钢接头管能够满足管道的耐高压性能要求，也能较好地解决管道焊接时焊缝的腐蚀问题，其中内衬不锈钢复合管是在钢管基体内壁复合一层薄不锈钢层，不锈钢接头管是在钢制管道两端采用不锈钢接头，这两种复合管道强度高，耐压性能好，防腐性能好，纯不锈钢管耐压性能和防腐性能更加优良。但是，上述管材使用成本都比较高，经济性有一定的局限性，在大范围使用时，特别是在石油化工行业输送管道建设领域，建设成本增加非常明显。非金属耐腐蚀管的成本可以相对降低，但耐蚀适用范围有限制，且耐压性能较差，不能满足石油化工行业中输送管道的耐高压要求。将金属及非金属材料复合到钢管基体上，既能满足耐压性能和防腐性能，还能有效地降低成本，是一种较好的解决方案。申请公布号为CN103822031A的中国专利技术专利(申请公布日为2014年5月28日)公开了一种内衬玻璃防腐钢管的制作工艺及焊接工艺，具体公开了在钢管管端端面至深度30-50毫米内孔预先堆焊镍基耐蚀合金层，使其熔融与母材上，在堆焊预处理钢管端面打坡口，并进行除锈除尘处理，将玻璃粉末热喷覆在钢管内壁熔覆形成玻璃内防腐层。该方法得到的复合管综合了非金属防腐层和金属防腐层的优点，防腐性能较好。但是，该方法采用玻璃粉末热喷覆并熔覆在钢管内壁，由于玻璃熔融的温度较高，达到600-800℃，在此过程中，钢管基体的体积膨胀非常大，在形成玻璃内防腐层后，钢管基体又会产生大幅度的体积形变，导致玻璃内防腐层与钢管基体之间出现缝隙，在复合管使用过程中，该缝隙处非常容易出现腐蚀，防腐效果变差，进而降低了复合管的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够避免内防腐层与钢管基体之间出现缝隙的耐腐蚀复合管。本专利技术的目的还在于提供上述耐腐蚀复合管的制备方法。为了实现以上目的，本专利技术的耐腐蚀复合管的技术方案如下：一种耐腐蚀复合管，包括管材基体以及设置在管材基体内壁的内衬防腐层，所述内衬防腐层包括设置在所述管材基体两端内壁的金属防腐层以及设置在金属防腐层之间的非金属防腐层。本专利技术的耐腐蚀复合管在钢管基体的内壁设置有金属防腐和非金属防腐层组成的内衬防腐层，内衬防腐层制作过程中无需进行高温加热，避免了加热引起钢管基体膨胀或者收缩导致内衬防腐层与钢管基体之间出现缝隙，减少了内衬防腐层与钢管基体结合处的腐蚀，提高了复合管的使用寿命。所述金属防腐层为镍基合金层或不锈钢层。所述非金属防腐层为环氧树脂层。本专利技术的耐腐蚀复合管的制备方法的技术方案如下：本专利技术的耐腐蚀复合管的制备方法包括如下步骤：在钢管基体两端的内壁上焊接形成金属防腐层，在钢管基体内壁喷涂树脂并形成与所述金属防腐层相连的树脂防腐层。本专利技术的耐腐蚀复合管的制备方法在钢管基体内壁喷涂树脂形成树脂防腐层，操作过程中无需高温加热，避免加工过程中钢管基体的体积形变，避免钢管基体与内衬防腐层之间出现缝隙，而且操作过程简单方便，易于控制，提高了加工效率。上述在钢管基体内壁喷涂树脂是在钢管基体内壁没有覆盖金属防腐层的区域以及金属防腐层内壁的部分区域。所述金属防腐层的材料为镍合金或不锈钢。镍基合金是重要的耐腐蚀材料，与一般不锈钢、其他耐蚀金属、非金属材料相比，在各种腐蚀环境(包括电化学腐蚀和化学腐蚀)中，都有较强的耐腐蚀(包括全面腐蚀、局部腐蚀以及应力腐蚀等)的能力，并且兼有很好的力学性能及加工性能，其综合耐蚀性能要远远好于不锈钢和其他耐蚀金属材料；内衬不锈钢造价较低，也有较强的耐腐蚀性能。所述树脂防腐层的材料为环氧树脂。具体的，采用无溶剂环氧树脂涂料喷涂在钢管基体内壁的相应区域，涂料干燥后即可形成环氧树脂防腐层。该无溶剂环氧树脂涂料为现有技术中的无溶剂环氧树脂，包括环氧树脂、固化剂、稀释剂和溶剂。传统的溶剂型涂料约含50％的有机溶剂，上述无溶剂环氧树脂涂料无挥发型有机溶剂，用低分子环氧树脂、固化剂、活性稀释剂、助剂等制成，VOC极低，几乎不含有机溶剂，绿色环保，使用时与固化剂均匀混合，在室温或升温烘烤下固化成膜，一次成膜性厚。树脂防腐层按照如下步骤形成：在金属防腐层之间的钢管基体内壁喷涂树脂形成树脂防腐层主体，并在树脂防腐层主体两端连续喷涂树脂形成与所述树脂防腐层主体一体设置的用来对金属防腐层靠近树脂防腐层主体的端面进行覆盖的环形覆盖部。环形覆盖部可以将树脂防腐层与金属防腐层之间的连接处进行牢固覆盖，避免非金属防腐层与金属防腐层的连接处出现腐蚀进而导致的管材基体腐蚀。进一步的，环形覆盖部覆盖的金属防腐层经过如下处理：先通过喷丸或角向磨光机进行打毛和清洁处理后，再进行环形覆盖喷涂，以利于提高粘接力。所述树脂防腐层按照如下步骤制得：先在金属防腐层之间的钢管基体内壁以及金属防腐层朝向钢管中心的一端约10-20mm长的区域喷涂树脂并干燥，形成一层树脂层，再在树脂层表面重复喷涂树脂并干燥，直至形成设定厚度的树脂防腐层。重复的次数可以根据每一次喷涂形成的树脂层的厚度及最终树脂防腐层所需的厚度来决定，一般的，重复喷涂的总次数为2-5次。所述金属防腐层通过在钢管基体内壁堆焊镍合金或者将不锈钢圈内撑衬封焊在钢管内壁形成。封焊可采取将不锈钢圈内撑衬的端部封焊在钢管内壁。所述金属防腐层的厚度为1.0-2.0mm，所述树脂防腐层的厚度为300-500μm。所述金属防腐层的沿钢管基体轴线方向上的长度≥40mm。优选的，该长度为40-120mm。金属防腐层为不锈钢内套管时，其长度在管径较小时候应满足超过管径，以利于内端封焊操作，在管径大于500mm时其长度不小于500mm。所述环形覆盖部的沿钢管基体轴线方向上的长度为10-20mm。具体的，环形覆盖部朝向钢管管口的一端距离金属防腐层朝向钢管中心的一端的距离为10-20mm。所述金属防腐层形成后，其内外端部进行封焊。对于封焊后的金属防腐层，对其外端面打磨坡口，对其内端面封焊处进行打磨处理。金属防腐层形成后，对钢管基体内壁进行清洁处理。所述清洁处理为喷砂除锈、除尘。一般的，清洁处理在打磨坡口之后。所述不锈钢圈在内撑衬套入钢管内端部前应对管道端内部进行除锈、平整度打磨和清洁处理，不锈钢圈就位后应对其进行内撑衬接触并固定。所述不锈钢圈与对应的钢管基体端部的内外端面采用异种钢焊丝TIG封焊。在封焊之前，将不锈钢圈与钢管基体之间采用异种钢焊丝TIG点焊固定或者采用支架固定二者的位置。本专利技术的耐腐蚀复合管既能够防止管道连接处内壁发生腐蚀，也能够防止金属防腐层与非金属防腐层连接处发生腐蚀。该耐腐蚀复合管内壁光滑，流体阻力小，稳定性高，具有特殊的防腐、防结蜡、减阻、节能等性能，它既能保证管道内部具有优异的耐腐蚀性能，
又能降低管道的制造成本，同时解决了耐腐蚀钢管的接头处焊接和防腐问题，非常适合于现场施工。另外，金属内防腐层可选择范围广，适合于用作油气田高压、高矿化度等环境使用的耐腐蚀管道，也可在石油天然气等多种领域中使用。本专利技术的耐腐蚀复合管的制备方法采用树脂喷涂在钢管基体内壁，形成树脂防腐层，防腐效果好，而且避免了树脂防腐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐腐蚀复合管，包括管材基体(1)以及设置在管材基体内壁的内衬防腐层，其特征在于，所述内衬防腐层包括设置在所述管材基体两端内壁的金属防腐层(2)以及设置在金属防腐层(2)之间的非金属防腐层(3)。

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀复合管，包括管材基体(1)以及设置在管材基体内壁的内衬防腐层，其特征在于，所述内衬防腐层包括设置在所述管材基体两端内壁的金属防腐层(2)以及设置在金属防腐层(2)之间的非金属防腐层(3)。2.如权利要求1所述的耐腐蚀复合管，其特征在于，所述金属防腐层(2)为镍基合金层或不锈钢层。3.如权利要求1所述的耐腐蚀复合管，其特征在于，所述非金属防腐层(3)为环氧树脂层。4.一种耐腐蚀复合管的制备方法，其特征在于，包括：在钢管基体两端的内壁上焊接形成金属防腐层，在钢管基体内壁喷涂树脂并形成与所述金属防腐层相连的树脂防腐层。5.如权利要求4所述的耐腐蚀复合管的制备方法，其特征在于，在金属防腐层之间的钢管基体内壁喷涂树脂形成树脂防腐层主体，并在树脂防腐层主体两端连续喷涂树脂形成与所述树脂防腐层主体一体设置的用来对金属防腐层(2)靠近树...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈自振，张磊，李新铬，陈海林，
申请(专利权)人：中石化河南油建工程有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41