防火管及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种防火水喷洒系统，其包括至少一个在系统中输水的金属管子，金属管子的内表面上具有包括与镀膜胺和／或合成油混合的季胺盐涂层。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
本专利技术涉及在例如用于建筑物的火灾洒水灭火系统中使用的那类金属基底、例如金属管或者导管的内嵌涂层(inline coating)。有两种类型的火灾洒水灭火系统湿型和干型。当首次安装各类系统时，系统中充满空气，接着检测是否泄漏，然后充满水并再次检测是否泄漏。这两种系统的不同之处在于对于干型系统，按规定的压力使系统充满水约24小时以检测泄漏，接着排放，然后用空气对系统加压，投入使用。在湿型系统中，在系统充满水并确认没有泄漏后，不排放水就将系统投入使用。在湿型和干型洒水灭火系统中的一个主要问题是在金属管的内表面上微生物作用的腐蚀(microbiologically influenced corrosion)(“MIC”)的形成。MIC由各种称之为微生物的微生物有机体引起，这些微生物包括但不限于硫酸盐还原细菌(SRB)，酸产生细菌(AFB)，和粘质物形成体(former)。MIC能导致管子和喷洒头的机械阻塞，以及钢管的过早穿孔。MIC是在火灾洒水灭火系统中导致腐蚀瘤、凹痕和随后的管子失效的主要原因。更特别地，MIC能造成腐蚀瘤和腐蚀，这会在碳素钢管、铜管和镀锌管系统中进一步导致针孔泄漏。对于MIC比湿型系统更严重的干型洒水灭火系统来说这是寻常的，由于在干型系统中会有水坑，以及有空气，这导致比只有水的情况更严重的MIC。除了由MIC造成的针孔泄露的问题，由MIC产生的位于管子内侧上的节瘤和球状结节也是主要问题，因为应用到喷水管来确定摩擦损失的管子粗糙系数(C系数)不能预料严重的MIC。见例如由NFSA的技术服务经理Tariq K.Bsharat于1998年6月提出的“Detection，Treatment，and Prevention ofMicrobiologically Influenced Corrosion in Water-Based Fire ProtectionSystems”，其在此引用以做参考。在MIC的一些情况中，由节瘤造成的阻塞如此严重以至于在管子剩余部分中几乎没有开口的横截面。火灾洒水灭火系统为导致MIC失效的细菌的生长和发展提供一种适宜的环境，其被如下人员承认美国火灾洒水灭火协会(“AFSA”)、全国防火协会(“NFPA”)、全国火灾洒水灭火协会(“NFSA”)、全国腐蚀工程师协会(“NACE”)、喷洒器制造商、最终用户和在工厂中工作的防火服务/机械承包商。见例如由NFSA的技术服务经理Tariq K.Bsharat于1998年6月提出的“Detection，Treatment，and Prevention of Microbiologically InfluencedCorrosion in Water-Based Fire Protection Systems”。微生物要么是需氧的(即，暴露于氧气中就旺盛)，要么是厌氧的(即，暴露于氧气中就受抑制或者死亡)。在潮湿的管子表面，需氧微生物和其分泌物导致生物膜的形成，这经常会使铁、锈皮、油、赃物和其它碎片嵌入。这种生物膜黏附在这些金属表面，绕细菌沉积物形成凝胶状物体，这促进了不同氧气单元(oxygen cell)腐蚀的形成。如前边描述的，MIC能导致管子和喷洒头的机械阻塞，以及使钢管过早的穿孔。厌氧细菌，例如Desuofovibrio desulfuricans(硫酸盐还原物)和酸产物，在不规则的生物膜(粘质物层)之下、在碎片之下或者透水节瘤之中寻找并繁殖，这种环境缺少或者没有氧气。这些细菌产生金属硫化物作为腐蚀产品，当暴露于空气或者盐酸中时，可容易地检测到硫化氢(H2S)的象腐烂鸡蛋的臭味。硫酸盐还原细菌(SRB)是厌氧MIC的典型例子，能造成快速锈斑和严重的金属损失，同时有H2S的臭味和在火灾洒水灭火系统中常常可以见到的黑色的水。另外一种类型的厌氧细菌是酸产生细菌(“APB”，有时称作酸形成细菌“AFB”)。在透气的微环境中可以发现APB。一种类型的APB叫做Clostridium，其能产生有机酸并刺激SRB的生长。在碳素钢系统中Clostridium是非常重要的MIC微生物。噬硫杆菌型的需氧氧化硫细菌能产生至约10％硫酸的环境，因此产生了快速腐蚀。需氧细菌层能在系统中为厌氧细菌的旺盛创造最初的位置，因为在该层之下较少或者没有氧气是可行的。现有技术中试图减少或者消除由MIC的很多缺陷造成的腐蚀问题。处理MIC的现有技术中一个主要缺点是其中的多数技术涉及在MIC已经发生之后的处理和/或洒水灭火系统的制造和安装前的处理。现有技术中处理MIC的其它缺点是昂贵、耗时。例如，现有技术中试图处理MIC包括管子的替换，这是极其耗钱耗时的操作。另一种方法是用水冲刷系统。然而，这会产生在需氧和厌氧细菌层之上的层，以及给系统引入新的微生物和氧气养分，因此允许新的MIC繁殖区的形成。此外另一个方法是将系统中的水排出，然后在整个管子系统中循环酸性溶液来溶解由MIC形成的节瘤和球状结节。该操作需要拆下每个喷洒器，将其连接到与主要排水口相连的软管上，并且连接到特殊的外部泵。酸性溶液遍布每个管线和喷洒器循环24至48小时，以确保所有的腐蚀沉积物被溶解。这种类型的处理成本是替换整个管子系统的约25％到50％。见例如由NFSA的技术服务经理Tariq K.Bsharat于1998年6月提出的“Detection，Treatment，and Prevention of Microbiologically Influenced Corrosion inWater-Based Fire Protection Systems”。对于MIC的另一个处理是升高系统中水的PH值到微生物不能生长的水平。见例如专利号为No.5,803,180的美国专利，其公开了将PH值调节到9.5和11之间一个值的一种结构和方法。然而，因为这种方法不提供消除现有碎片的溶液，所以不推荐使用这种方法。见例如由NFSA的技术服务经理Tariq K.Bsharat于1998年6月提出的“Detection，Treatment，andPrevention of Microbiologically Influenced Corrosion in Water-Based FireProtection Systems”。剩余的节瘤和球状结节能影响水的流量，因此在喷洒器管和管子中增加摩擦损失。另外一种方法是试用一种称为“生铁”的物理处理，其中按规定管子尺寸配备圆柱形装置。该装置放置在系统的一端，施加大的压力将该装置送入管子的整个长度，将管壁除鳞并除去MIC节瘤。该处理方法的问题是其每次只能用于一种管子尺寸。例如，2英寸的生铁只适用于2英寸的管子。因此，该处理费用高而且耗时，尤其是生铁通过的路径必须从交叉管道和分支管子中隔离以节省压力。见例如由NFSA的技术服务经理Tariq K.Bsharat于1998年6月提出的“Detection，Treatment，and Prevention ofMicrobiologically Influenced Corrosion in Water-Based Fire ProtectionSystems”。另外一种方法是用含有生物杀伤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防火水喷洒系统，包括至少一个在系统中输水的金属管子，金属管子的内表面上具有包括季胺盐和镀膜胺的涂层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：戴维S普利纳，曼佐尔乔德里，斯蒂芬T诺维拉斯，埃尔默H福斯特，罗伯特D伯西尔，
申请(专利权)人：联合管道公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]