一种新型复合修复管线阻水透气弹性膜制造技术

本实用新型专利技术涉及石油化工行业管道修复领域，特别是一种新型复合修复管线阻水透气弹性膜。一种新型复合修复管线阻水透气弹性膜包括底胶层(1)、阻水透气单向膜(2)和复合纤维增强带(3)；最内层为底胶层(1)，次内层和最外层均为阻水透气单向膜(2)，在两层阻水透气单向膜(2)中间是次外层的复合纤维增强带(3)，各层之间通过粘合剂连接；阻水透气单向膜(2)实现了防水透气的功能，复合纤维增强带(3)解决了强度不足的问题。本实用新型专利技术解决了传统修复方法动火作业、停工时间长、危险性高、破坏原管线且费用高昂的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种新型复合修复管线阻水透气弹性膜
本技术涉及石油化工行业管道修复领域，特别是一种新型复合修复管线阻水透气弹性膜。
技术介绍
保持管道完整性是业主和操作人员所面临的一大主要问题。作为处理流体的主要通道，管道容易受到腐蚀、侵蚀或机械损伤。若这些问题未得到及时处理，很有可能会引发环境和安全隐患、事故并造成高昂的成本。如何持久降低这些事件的发生概率成为行业所面临的主要挑战。以往，在对受损管道进行维修时，人们通常切割掉受影响的管段并焊接新管段取而代之。这种方法需要停工并涉及高温动火作业，由于高温焊接作业存在爆炸危险，因此，焊接需要在更加可控的环境中进行。此外，焊接可能带来冶金学问题，例如，在焊接部位的局部腐蚀区域出现应力开裂。若未进行严格的风险管理，则会危及施工人员安全并造成严重的环境问题，无法解决根本问题。从安全性角度看：由于焊接时会产生火花，因此对施工区域有一定的限制性，特别是在有潜在易爆气体的环境。在焊接施工时产生的火花有可能导致火灾，甚至造成爆炸。此外，在焊接过程中产生的有毒气体，会对在受限空间作业的焊工有不利影响，并且危害环境，因为焊接有毒气体中含有一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳和臭氧。从停机时间上讲：焊接施工中一些必须的步骤，也会耗费一定的时间。在施工之前，需对设备进行除油清理，其表面需重新机械加工至初始轮廓，并且一旦施工完成，设备需要消除应力。焊后热处理和检查会进一步延长停机时间。从缺陷和失效方面讲：当填充材料或母材不同时，通常会发生电偶腐蚀。此外，焊接所产生的热量会导致热影响区(HAZ)的产生，这也会加速腐蚀。不均匀的膨胀收缩所产生的残余应力，改变了金属的结构和性能，也会导致潜在的材料老化。除此之外，对于已修复补强完成的管线埋地回填后，物理性损害、雨、雪和恶劣气候条件等各种因素均可能会危害到管线的完整性，由于缺少排水结构，导致地表面产生大量积水，进而可能渗入基材，造成管线快速劣化，对其防水能力造成严重破坏和损坏且劣化速度非常迅速。一旦确定问题区域，必须快速解决及防患，因为可能存在的持续劣化会出现损坏，进而破坏管线结构完整性，后果严重。解决渗漏问题的常用方法有很多。其中一种方法是使用相同材料更换受损材料，类似于修补。使用相同材料更换受损材料，表面会继续受损。尽管这种方法可暂时修复渗漏，然而无法有效保护表面。此外，考虑到材料更换成本和安装施工的劳动力成本，这种方法往往费用十分高昂。使用传统修复技术修复渗漏，往往还会出现其他问题。常用的解决方案涉及动火作业，因此危险、耗时而且是一种破坏性的修复方法。当然，还可使用其他修复材料，然而这些材料中可能含有有害溶剂，对于人员和施工环境会产生极大的健康和安全影响并造成巨大的破坏。在很多方面，这些方法都无法实现经济实惠、非干扰、长效而极其耐久的全方位修复。
技术实现思路
本技术专利技术提出一种新型复合修复管线阻水透气弹性膜，目的在于解决传统修复方法动火作业、停工时间长、危险性高、破坏原管线且费用高昂的问题。本技术专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是：石油化工各大装置循环水管线地面以上和地面以下50cm区域产生饱氧腐蚀，很有可能会引发环境和安全隐患、事故并造成高昂的成本。为避免设备出现以上情况发生对循环水管线易受损伤区域进行修复、增强和保护。相对比焊接工艺，型复合修复管线阻水透气弹性膜可原位在线进行，无须动火作业，替代焊接方案，有效减少停工时间。新型复合修复管线阻水透气弹性膜包括底胶层、阻水透气单向膜和复合纤维增强带；最内层为底胶层，底胶层是由高分子粘合剂材质，用于与修复区域直接粘附，次内层和最外层均为阻水透气单向膜，阻水透气单向膜实现了防水透气的功能，在两层阻水透气单向膜中间是次外层的复合纤维增强带，复合纤维增强带解决了强度不足的问题。各层之间通过粘合剂连接。使用新型复合修复管线阻水透气弹性膜对腐蚀区域进行修复，需要对饱氧腐蚀区域进行表面处理，达到贝尔佐纳施工标准，然后以螺旋缠绕方式进行补强。所述阻水透气单向膜可有效阻止外界的水分从边缘渗透进入管线产生腐蚀，还可以使内部残留的水分蒸发出去，具有更好的粘接力、极强的抗老化和持久耐用性能，对管线起到更好的保护。所述阻水透气单向膜还具有以下优点：1)防水、防风雨；2)简化维护；3)可与各种类型的屋顶基材实现强固粘合；4)可贴合复杂的轮廓；5)无需高温作业，无气味问题；6)具备100％的横向延伸率和20％的纵向延伸率；7)可有效对抗紫外线辐射。新型复合修复管线阻水透气弹性膜的工作参数符合以下要求：1)热膨胀系数接近于钢；2)高杨氏模量(～38,000MPa/5,511,440psi)和低泊松比(0.26)；3)浸泡1000小时后，拉伸剪切粘附力高达19MPa/2,748psi。作为优选的，使用新型复合修复管线阻水透气弹性膜的修复过程为：首先找到石油化工各大装置循环水管线的破损或腐蚀位置进行破土，开挖深度0.5m以上，破土宽度距管道表面约0.5m，对管线的破损或腐蚀位置进行表面处理，除锈等级Sa2.5；然后使用高分子金属修补剂对管道表面坑蚀腐蚀部位进行修复，恢复设备完整性；再利用新型复合修复管线阻水透气弹性膜对管道进行防腐补强，使用新型复合修复管线阻水透气弹性膜密封破损或腐蚀位置的前后各0.3m，施工要求管道表面温度不低于15℃；最后地面回填恢复原状。本技术的积极效果在于：新型复合修复管线阻水透气弹性膜修复管线，快速和简便地进行现场施工，无需特殊设备；无健康安全隐患；无需进行现场机械加工、应力消除和焊后热处理；可用于不规则的形状及基材，包括弯头、三通管和复杂几何形状管道以及填补表面的缝隙；可确保100％表面接触度，提高承载能力；特别适用于地上及地下输送管线；能够耐各种化学品、油和工艺流体的化学腐蚀；无需动火作业；解决了传统修复方法动火作业、停工时间长、危险性高、破坏原管线且费用高昂的问题。附图说明图1是新型复合修复管线阻水透气弹性膜结构示意图；图2是新型复合修复管线阻水透气弹性膜原理图；图3是新型复合修复管线阻水透气弹性膜工作状态图；图中：1-底胶层，2-阻水透气单向膜，3-复合纤维增强带，4-水，5-饱氧腐蚀区域，6-管线，7-新型复合修复管线阻水透气弹性膜。具体实施方式下面结合附图对本技术的实施例进行说明。实施例1使用新型复合修复管线阻水透气弹性膜的修复过程为：首先找到石油化工各大装置循环水管线的破损或腐蚀位置进行破土，开挖深度0.5m以上，破土宽度距管道表面约0.5m，对管线的破损或腐蚀位置进行表面处理，除锈等级Sa2.5；然后使用高分子金属修补剂对管道表面坑蚀腐蚀部位进行修复，恢复设备完整性；再利用新型复合修复管线阻水透气弹性膜对管道进行防腐补强，使用新型复合修复管线阻水透气弹性膜密封本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型复合修复管线阻水透气弹性膜，其特征在于：新型复合修复管线阻水透气弹性膜包括底胶层(1)、阻水透气单向膜(2)和复合纤维增强带(3)；最内层为底胶层(1)，次内层和最外层均为阻水透气单向膜(2)，在两层阻水透气单向膜(2)中间是次外层的复合纤维增强带(3)，各层之间通过粘合剂连接；阻水透气单向膜(2)实现了防水透气的功能，复合纤维增强带(3)解决了强度不足的问题。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型复合修复管线阻水透气弹性膜，其特征在于：新型复合修复管线阻水透气弹性膜包括底胶层(1)、阻水透气单向膜(2)和复合纤维增强带(3)；最内层为底胶层(1)，次内层和最外层均为阻水透气单向膜(2)，在两层阻水透气单向膜(2)中间是次外层的复合纤维增强带(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：申荐，张雪雪，毕方丽，赵涛，
申请(专利权)人：申荐，张雪雪，毕方丽，赵涛，
类型：新型
国别省市：山东;37