一种基于阴极保护的外表面防腐复合金属管及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种基于阴极保护的外表面防腐复合金属管及其制造方法，涉及耐腐蚀管道技术领域，能够显著提高金属管道的使用安全和使用寿命，即使在表面耐蚀金属层发生破坏或穿孔时依然保证内层基础管不发生腐蚀；该复合金属管包括内层基础金属管和表层耐蚀金属管；内层基础金属管和表层耐蚀金属管套设式固定装配；内层基础金属管和表层耐蚀金属管之间设有若干间隔设置的环形金属胶；表层耐蚀金属管材料的氧化还原性强于内层基础金属管材料的氧化还原性。本发明专利技术提供的技术方案适用于耐腐蚀金属管的设计和制造。金属管的设计和制造。金属管的设计和制造。

【技术实现步骤摘要】
一种基于阴极保护的外表面防腐复合金属管及其制造方法


[0001]本专利技术涉及耐腐蚀管道
，尤其涉及一种基于阴极保护的外表面防腐复合金属管及其制造方法。

技术介绍

[0002]在石油、天然气的管道输送以及石油炼化、化工原料生产企业，大量的管道长期暴露在具有腐蚀介质的潮湿空气或地层下，导致管道外表面腐蚀严重，直接影响管道的使用安全和使用寿命，甚至因管道泄漏导致重大的安全事故，造成物资损耗、环境污染，甚至人员伤亡的严重后果。当前，整个管道采用耐腐蚀的金属材料或在管道外表面涂覆防腐涂层是解决此类防腐问题的有效手段。但是，整个管道采用耐腐蚀的金属材料将使管道的生产和运行成本大大增加；管道外表面涂覆的塑性防腐层容易老化、脆裂，时效短；管道外表面的金属镀层或有机涂层厚度薄，与基体材料存在电位差，破损后会与基体金属发生电化学腐蚀，加速基体管的腐蚀。
[0003]因此，有必要研究一种基于牺牲阳极的阴极保护外表面防腐复合金属管及其制造方法来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种基于阴极保护的外表面防腐复合金属管及其制造方法，能够显著提高金属管道的使用安全和使用寿命，即使在表面耐蚀金属层发生破坏或穿孔时依然保证内层基础管不发生腐蚀。
[0005]一方面，本专利技术提供一种基于阴极保护的外表面防腐复合金属管，其特征在于，所述复合金属管包括内层基础金属管和表层耐蚀金属管；
[0006]所述内层基础金属管和所述表层耐蚀金属管套设式固定装配；
[0007]所述内层基础金属管和所述表层耐蚀金属管之间设有若干间隔设置的环形金属胶。
[0008]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述表层耐蚀金属管材料的氧化还原性强于所述内层基础金属管材料的氧化还原性。
[0009]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述内层基础金属管与所述表层耐蚀金属管的壁厚比为3～4。
[0010]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述表层耐蚀金属管的材料强度低于所述内层基础金属管的材料强度的60％～75％。
[0011]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述内层基础金属管为外表面光滑的无缝轧管或焊管；所述表层耐蚀金属管的材料为纯铝或铝合金。
[0012]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述环形空间的轴向长度为1.5～2m。
[0013]另一方面，本专利技术提供一种如上任一所述的基于阴极保护的外表面防腐复合金属
管的制造方法，所述方法的步骤包括：
[0014]S1、对内层基础金属管的外表面进行直径精整，使其外径的不圆度小于1％；
[0015]S2、在外径精整后的内层基础金属管外表面圆周涂覆金属胶；
[0016]S3、将涂覆有金属胶的内层基础金属管插入处于合适温度的表层耐蚀金属管内；
[0017]S4、利用挤压设备对表层耐蚀金属管进行挤压成型，实现内层基础金属管和表层耐蚀金属管的物理复合；
[0018]S5、冷却后得到所述复合金属管。
[0019]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，物理复合前，内层基础金属管的外径比表层耐蚀金属管的内径小3～5mm。
[0020]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，物理复合前，表层耐蚀金属管的温度为400～500℃。
[0021]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，步骤S2中，金属胶的轴向长度为280～320mm，厚度为0.4～0.6mm，候凝时间为30～40min。
[0022]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，步骤S5中，冷却后切除复合金属管管体两端的飞边。
[0023]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，复合后，由于表层耐蚀金属管在冷却后的自然收缩，内层基础金属管和表层耐蚀金属管间结合强度达到50MPa以上。
[0024]与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：通过热挤压成型方式，在内层基础金属管的外表面复合上一层厚度较薄的表层耐蚀金属管，从而在基础金属管外表面形成一层防腐蚀金属层，有效提高内层基础金属管的整体防腐蚀性能，提高复合管的使用寿命和安全性；
[0025]上述技术方案中的另一个技术方案具有如下优点或有益效果：即使在表面耐蚀金属层发生破坏或长期使用而腐蚀减薄穿孔时，由于表层金属的氧化性更强，在破损点处的基础金属管将受到阴极保护作用，整个双金属复合管的防腐蚀性能没有发生变化，内层基础金属管继续受到保护，不会发生腐蚀。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0027]图1是本专利技术一个实施例提供的基于阴极保护的外表面防腐复合金属管的结构示意图。
[0028]1、内层基础金属管；2、表层耐蚀金属管；3、金属胶；4、挤压头。
具体实施方式
[0029]为了更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。
[0030]应当明确，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基
于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]针对现有技术中存在管道外表面防腐的技术问题，本专利技术提供一种基于阴极保护的外表面防腐复合金属管及其制造方法，通过在管道外表面增加一层防腐蚀的金属管，有效提高整个管道的防腐蚀性能，提高管道的使用寿命和安全可靠性，同时，降低管道的生产运营成本。
[0032]为了解决上述技术问题，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0033]一种基于阴极保护的外表面防腐复合金属管，包括内层基础金属管1和表层耐蚀金属管2；在内层基础金属管1与表层耐蚀金属管2的环空间隙内，充填有起密封作用和粘结作用的金属胶3；表层耐蚀金属管2通过热挤压形变的方法与内层基础金属管1实现物理复合；复合后的内层基础金属管1与表层耐蚀金属管2的壁厚比大于3。内层基础金属管1为外表面光滑的无缝轧管或焊管，能够承受服役时的应力和载荷。
[0034]选择的内层基础金属管1外圆周的不圆度在直径精整前需小于3％。
[0035]表层耐蚀金属管2和内层基础金属管1在材料性能方面的要求包括：表层耐蚀金属管2的耐蚀性能优于内层基础金属管1；表层耐蚀金属管2材料的氧化还原性强于内层基础金属管1的材料；表层耐蚀金属管2材料强度低于基础金属管1材料强度的75％，但不超过60％本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于阴极保护的外表面防腐复合金属管，其特征在于，所述复合金属管包括内层基础金属管和表层耐蚀金属管；所述内层基础金属管和所述表层耐蚀金属管套设式固定装配；所述内层基础金属管和所述表层耐蚀金属管之间设有若干间隔设置的环形金属胶。2.根据权利要求1所述的基于阴极保护的外表面防腐复合金属管，其特征在于，所述表层耐蚀金属管材料的氧化还原性强于所述内层基础金属管材料的氧化还原性。3.根据权利要求1所述的基于阴极保护的外表面防腐复合金属管，其特征在于，所述内层基础金属管与所述表层耐蚀金属管的壁厚比为3～4。4.根据权利要求1所述的基于阴极保护的外表面防腐复合金属管，其特征在于，所述表层耐蚀金属管的材料强度低于所述内层基础金属管的材料强度的60％～75％。5.根据权利要求1所述的基于阴极保护的外表面防腐复合金属管，其特征在于，所述内层基础金属管为外表面光滑的无缝轧管或焊管；所述表层耐蚀金属管的材料为纯铝或铝合金。6.根据权利要求1所述的基于阴极保护的外表面防腐复合金属管，其特征在于，所述环形空间的轴向长度为1.5～2m。7.一种如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓峰，张海兵，
申请(专利权)人：西安德信成科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：