耐腐蚀电管道系统技术方案

技术编号:22570425 阅读:75 留言:0更新日期:2019-11-17 10:26
针对腐蚀和电短缺进行保护的耐腐蚀管道系统。所述耐腐蚀管道系统包括:具有设置在两层聚合物层之间的金属层的多层管道、具有导电组件和包括一层或多层聚合材料的主体的管道配件、以及用于将多层管子的金属层与配件的导电组件进行导电耦合的装置,其提供了贯穿整个耐腐蚀管道系统的连续电通路。

Corrosion resistant electric piping system

Corrosion resistant piping system for protection against corrosion and electrical shortage. The corrosion-resistant pipe system includes: a multilayer pipe with a metal layer arranged between two polymer layers, a pipe fitting with a conductive component and a main body including one or more polymer layers, and a device for conducting and coupling the metal layer of the multilayer pipe and the conductive component of the fitting, which provides a continuous electrical path through the whole corrosion-resistant pipe system.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】耐腐蚀电管道系统
本申请要求2015年2月13日提交的美国临时申请序列号为62/115,715的优先权,将该申请全文纳入本文。本专利技术涉及一种耐腐蚀电管道系统。特别是,本专利技术涉及电管道系统,所述电管道系统包括具有聚合物内部层和外部层的金属管道和配件,其是连续电接地的。专利技术背景目前使用的耐用防腐蚀电管道系统通常包括经涂覆的金属电管道和配件。该耐腐蚀电管道通常通过用聚合物材料涂覆标准管材(术语“管材”和“管道”在本文中互换使用)制造。使用插入管道内侧的长喷雾棒施涂管材的内部涂层。该方法耗费大量时间,并且所获得的聚合物涂层的厚度不均匀,因此,需要比必要更多的材料以确保充分覆盖。此外,内部涂层的厚度变化减小了管道的横截面积,并且增加了电线和电缆所需牵引力。耐腐蚀管道的表面包括两层聚合物涂层。第一(最内)表面涂层以与内部涂层类似的方式进行施涂,而第二(最外)涂层通过以下方式进行施涂:将管材浸入加热的有机溶胶浴、然后旋转管材直至涂覆。对于终端产品用途,随后使用螺纹端部或通过非螺纹方法对于完成的管道与管道系统中的其它组件进行连接并固定。配件(例如,联结器(coupler)和导管主体(conduitbody))是基本金属组件,其可以使用与用于涂覆管道方法类似的施涂方法通过聚合物涂层实现耐腐蚀性。因为通过管道系统组装的机械动作保持涂层的繁琐性,连接耐腐蚀管道和管道配件是需要小心且耗时的过程。在某些环境中,耐腐蚀性是确定电供应基础设施寿命的显著限制因素。现在,耐腐蚀管道系统包括:仅使用PVC的管道、覆盖有聚合物涂层的玻璃纤维复合物或传统的刚性金属管道。塑料涂层防止盐、清洁产品和/或加工化学品等氧化管道系统的金属组件,所述氧化继而导致导体电缆、连接件以及相关组件的曝露。该腐蚀程度因为降低电系统的电连续性,也对电安全有不利影响,而且可能使得外部物体进入管道,并直接影响导体,这将会增加故障的可能性。承认了允许用作设备接地导体的多种导体,包括刚性金属(例如,钢、铜、和铝)管道。例如,在次级配电系统中使用的钢(或铝)管道以钢管道设计成在常规操作环境下不会携带任何可察觉电流。然而,在某些故障环境下,用作设备接地导体的金属管道将会携带大部分的返回故障电流,或者在某些情况下,管道将会是故障电流到达电源的唯一返回通路。条款250要求电系统中的金属部分必须形成有效低阻抗接地通路,从而安全传导任意故障电流,并且有助于操作保护闭合电路导体的过电流装置。UL514c描述了用于不同应用的非金属管道。虽然螺纹接头优选用于刚性金属管道(“RMC”)以及中间金属管道(“IMC”)——厚壁型管道——用于薄壁管道,例如电金属配线管(“EMT”),但存在定位螺丝和压缩型接口(connections)。通常,在管道部分之间以及在终止于导管主体(conduitbody)或箱的管道之间形成界面的接头都是导电且机械形式的。亦即,对于定位螺丝连接的EMT,定位螺丝为管道系统组件提供了电连续性和机械固定。对于更薄聚合物涂覆的管道,没有用于系统组件的导电和机械组合的可接受方法,因为薄壁金属管不能有效地形成螺纹。然而,可以在尺寸上控制经涂覆的管道的聚合物外层,以使得在管道外表面上可以采用机械连接方法。有能力生产更硬或更耐磨的聚合物外层也使得聚合物外层有可能用作机械连接。电管道的现场安装需要管道能够现场弯曲以形成用于电缆和导体的曲线通路。此外,经涂覆的管道不能开裂或撕裂,并保持抗腐蚀的表面保护。例如,UL6特别要求在笔直管道弯曲为90度曲率之后,管道外部涂层不应当与其金属基材分离。因为在内部表面和外部表面上进行涂覆来制造管道、以及在管道现场更改期间(包括管道弯曲以及针对各安装的配件安装)保持耐腐蚀性能的工艺复杂性,使用现有技术的耐腐蚀管道系统需要大量材料和劳动力成本。现用于耐腐蚀管道外部的管道涂层配置为在浴中施涂,并且还在形成螺纹工艺期间被去除。由于可获得的涂料化合物的限制,获得的管道外涂层是顺应性的,并且易于磨损。现有技术的经涂覆的管道和配件的一个难点源自将管道的各端部螺纹化。这是常规耐腐蚀管道连接方法,并且由于需要额外步骤以保持该重要界面上的耐腐蚀性,增加了超过其它管道系统的现场劳动(field-labor)。在经涂覆管道的切割和螺纹化期间,需要特别注意,以保持聚合物涂层的完整性。与标准未涂覆管道系统的安装时间和成本相比,这增加了经涂覆管道系统的安装时间和成本。此外,拧紧接口会在管道、配件和/或导管主体上施加力,这可能破坏涂层。因此,需要能够使用推入配合连接件的耐腐蚀电管道系统,这将降低(如果未消除)扭矩以及对聚合物涂层的应力,并且增加了降低安装时间和工作、以及提高整个配电系统可靠性的优点。非金属材料(例如PVC和玻璃纤维)的其它耐腐蚀管道系统不会为基于金属的管道系统提供强度、刚度和抗冲击性。这些系统也需要燃烧箱以在现场安装期间有效制造所需的定制弯曲。在非金属管道系统现场弯曲期间,更改的管道部分需要加热至管道可以容易弯曲的点,然后将管道保持在该位置直至管道充分冷却。因此,即使最简单的PVC或玻璃纤维型管道的现场弯曲,也需要大量时间进行制造。为了金属管道作为设备接地导体有效实施,重要的是与紧密接头合适地进行安装。如果故障发生,合适的安装确保了回到过电流保护装置的连续低阻抗通路。如果接头没有紧密安装、或者如果在故障环境下在接地故障电流通路中存在开裂,那么可能会电击与管道系统接触的任何人(或任何物)。因此,要求用于导体的所有金属外壳与连接到所有箱、配件、电缆的连续电导体金属结合在一起,以提供有效的电连续性。聚合物涂覆的电管道系统必须遵守与未涂覆钢管道系统相同的要求,并在经涂覆的管道和经涂覆的配件之间提供电连续性。因此,需要能够易于构造并且形成连续电导体系统的经涂覆的管道系统。
技术实现思路
根据本专利技术,提供针对腐蚀和电短缺进行保护的耐腐蚀管道系统。耐腐蚀管道系统包括多层管道、管道配件、以及用于将多层管子的金属层与配件的导电组件进行导电耦合的装置。多层管道具有第一端部、第二端部、和在它们之间延伸的空心区域,并且包括设置在聚合物外部层和空心区域之间的金属层。多层管道还可以包括设置在金属层和空心区域之间的聚合物内部层。管道配件包括:导电组件、聚合物外层、用于接收多层管道并提供到达内部的通道的内部以及第一和第二开口。管道配件还可以包括设置在金属层和内部之间的聚合物材料内层。用于将多层管子的金属层与配件的导电组件进行导电耦合的装置提供了具有连续电通路的耐腐蚀管道系统。多层管道的内部层和外部层以及管道配件的内层和外层的聚合物材料包括多层聚合物材料、或交联的聚合物,或者聚乙烯和/或聚丙烯。管道的金属层和管道配件的导电组件由任意导电金属材料制成,优选钢、铝、铜、钛、或镁。管道配件的导电组件可以是金属主体、接地棒、接地端、螺纹金属凸起部、螺纹金属螺栓、导电螺丝、接地环或位于聚合物外层和内部之间的金属层。接地环可以包括:基本平坦的环状底座,其具有限定一个开口的外部周长和内部周长;从环状底座的外部周长延伸的连续外周侧壁;以及从外周侧壁延伸到本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种耐腐蚀管道系统,其包括:/n具有第一端部、第二端部、和在它们之间延伸的空心区域的多层管道,所述管道包括设置在聚合物外部层和空心区域之间的金属层;/n管道配件,其包括:导电组件、聚合物外层、以及用于接收多层管道并提供到达内部的通道的内部以及第一和第二开口;/n用于将多层管道的金属层与配件的导电组件进行导电耦合的装置;并且/n其中,在整个耐腐蚀管道系统中形成了连续电通路。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20150213 US 62/115,7151.一种耐腐蚀管道系统,其包括:
具有第一端部、第二端部、和在它们之间延伸的空心区域的多层管道,所述管道包括设置在聚合物外部层和空心区域之间的金属层;
管道配件,其包括:导电组件、聚合物外层、以及用于接收多层管道并提供到达内部的通道的内部以及第一和第二开口;
用于将多层管道的金属层与配件的导电组件进行导电耦合的装置;并且
其中,在整个耐腐蚀管道系统中形成了连续电通路。


2.如权利要求1所述的耐腐蚀管道系统,其特征在于,所述多层管道进一步包括设置在金属层和空心区域之间的聚合物内部层。


3.如权利要求1所述的耐腐蚀管道系统,其特征在于,所述管道配件的导电组件是设置在聚合物外层和内部之间的金属层。


4.如权利要求3所述的耐腐蚀管道系统,其特征在于,所述管道配件进一步包括设置在金属层和内部之间的聚合物材料内层。


5.如权利要求4所述的耐腐蚀管道系统,其特征在于,所述多层管道进一步包括设置在金属层和空心区域之间的聚合物内部层。


6.如权利要求5所述的耐腐蚀管道系统,其特征在于,多层管道的内部层和外部层以及管道配件的内层和外层的聚合物材料包括多层聚合物材料、或交联的聚合物,或者包含聚乙烯和/或聚丙烯。


7.如权利要求1所述的耐腐蚀管道系统,其特征在于,管道的金属层和管道配件的导电组件由钢、或铝、或铜、或钛、或镁制成。


8.如权利要求1所述的耐腐蚀管道系统,其特征在于,所述管道配...

【专利技术属性】
技术研发人员:D·D·特雷梅尔林N·P·赞特高岩L·M·拉姆M·德雷恩C·T·丁I·R·德拉波尔博拉R·怀特
申请(专利权)人:ABB技术股份公司
类型:发明
国别省市:瑞士;CH

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