输送管道用于生产被铺设在水中的管道的用途制造技术

技术编号:7684842 阅读:170 留言:0更新日期:2012-08-16 17:02
被由聚酰胺模塑组合物形成的挤出层包覆的金属管道用于生产被铺设在水中的管道,其中在铺设管道过程中,涂层处于由于所选择的铺设方法所引起的剪切压力负荷和/或弯曲负荷之下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】输送管道用于生产被铺设在水中的管道的用途本专利技术涉及金属管用于生产被铺设在水中的管道的用途,该金属管包裹有由聚酰胺模塑组合物制成的挤出涂层。当生产管线,运输管线,提升管线,或产品管线由金属制成时,它们现在,举例来说,涂有聚烯烃,例如聚乙烯或聚丙烯(W0 2002/094922 ;US 2002/0066491 ;EP-A-0346101)。涂层或包裹层主要用于防止腐蚀;有描述这些的相应标准,例子是关于聚烯烃包裹层的DIN EN 10288或DIN 30678。当使用聚烯烃包裹层时,该涂层是例如利用挤 出管方法或挤出-包裹方法来生产的。为了促进粘合,有可能在挤出过程之前接连施涂环氧树脂层和粘合剂层。其它现有技术,由DIN EN 10310 (EN 10310:2003的德国版本)规定,将聚酰胺粉末用作钢管的涂料,该钢管用于被铺设在地下或在水中的管道。该聚酰胺涂料是通过浸入流化床中,喷涂或辊涂方法来施涂的。利用该方法,粉末涂料仅仅以较薄的层施涂到金属上。特殊的缺点是该涂料需要使用由较低分子量聚酰胺制成的粉末,以便确保熔体在热金属表面上的良好流动。然而,所获得的涂层具有不够的机械强度;它主要用于防止腐蚀。另一个特殊的缺点是该方法无法让聚酰胺层施涂到早已包括由聚烯烃或粘合促进层构成的涂层的管上。还有已知的以环氧树脂或聚氨酯为基础的热固性涂料。在管道建造的领域中,对于管道涂料有越来越严厉的技术要求,这归因于与环境,铺设方法,和工厂操作有关的越来越严格的条件。防止被铺设在地下的管道的腐蚀的最有效方法中的一种,尤其当使用阴极防腐时,是多层夹套。这使用环氧树脂层作为第一层,共聚物粘合剂作为第二层,和由聚乙烯或聚丙烯组成的外部聚烯烃层。这一夹套方法对于从小型管到大型管的整个范围都适用。然而,在近海和海岸地区,常常有与耐机械应力性能相关的附加的严厉要求。在近海地区,大的铺设深度现在需要采用特定的技术用于铺设过程,例子是J-铺设(J-Iay)方法。这是在半浸没铺设平台上或在适当装备的铺设浮桥或管道铺设船上使用该铺设长度的几乎垂直装置的一种方法。合适的夹持设备用来固定一段长度的管道的末端以便组装后面的管段。在这一过程中作用于防腐涂层上的力不是不值得考虑的。具体地说,这些包括由基本上与夹紧管道的重力垂直的夹持设备所施加的压力。防腐涂层因此承受剪切压力负荷。海底铺设管道的另一种方法是S-铺设(S-Iay)方法。这尤其在较小的铺设深度下使用。管道通常在管道铺设船上水平地进行焊接,检查,和然后利用所谓的船尾托管架被拖入水中。这里船尾托管架的功能是支持该管线并且以可接受的弯曲半径放出管线。这里管的形状一横跨该管道铺设船、船尾托管架和海床一是长“S”形。在防腐管长度上的机械载荷略微小于在卷筒铺管船铺管法或J-铺设方法中的荷载。已知为卷筒铺管船铺管法的该方法,例如描述在US 4 117 692或EP-A-I 104525中,将预先组装的管长度缠绕到合适尺寸的转筒上。该方法引起管长度的塑性变形。对于开阔海域铺设,该管长度在合适的滚筒上引导和随后铺设。然而,防腐涂层承受由挠曲负荷引起的相当大的应力,因为在卷绕和退绕过程中非常高的力被传输到该管的表面上和因此传输到涂层上。随着卷绕直径的下降,传输的力会增大。然而,为了优化传输容量,最低卷绕直径是所希望的。该J-铺设方法,S-铺设方法,和卷筒铺管船铺管法例如更详细地描述在OCSReport MMS 2001-067,"Brief Overview of Gulf of Mexico OCS Oil and GasPipelines: Installation, Potential Impacts, and Mitigation Measures' U. S.Department of the Interior, Minerals Management Service出片反,New Orleans, 2001年8月。普通的夹套系统,它主要用于防腐,没有针对机械负荷提供充分的保护。在卷绕和退绕程序中的压应力或摩擦应力,或在装卸过程中由抓爪引起的剪切载荷,能够损坏聚合物层的各个部分,使得金属与水接触。然后发生的腐蚀将显著地减少管道的工作时间。因此需要在夹套体系的厚度上有显著的提高,这会增加管道成本;这还会限制卷绕直径的任何进一步减少。另外,以聚乙烯或聚丙烯为基础的已知包裹层体系反应并且是极其脆性的,特别在较低温度下,并且仅仅因此之故,它们对于在管道铺设过程中存在的这些机械应力具有仅仅有限的适合性。本专利技术的目的因此是提供有涂层的金属管,它承受在水中铺设过程中存在的高的机械应力。特殊的意愿是该管允许卷绕直径的减少并且当卷绕程序产生高的机械应力时保持涂层的完整性,结果是金属管具有有效的防腐蚀功能。其它意愿是实现对该管或对其上面的任选存在的涂层的牢固粘合性。总的意愿是提供管,它能够容易的装卸并且以低成本制造。有涂层的金属管用于生产被铺设在水中的管道可以实现这些目的以及从本申请文件中可辩别的其它目的,其中在铺设方法的过程中,由于所选择的铺设方法,涂层处于剪压力负荷下和/或处于挠曲负荷下,前提条件是该管具有由聚酰胺模塑组合物形成的挤出层。表达短语“在水中”是指铺设在水体的床部,例如在海床上,或铺设在水体的床与水体的表面之间的任何所希望高度。“涂层”这里和以下是指施涂于金属表面上的全部涂层的整体,即不仅由聚酰胺模塑组合物形成的涂层而且任选存在的作为粘合促进剂等的中间层。该金属管例如是由钢,特种钢,铜,招,铸铁,镀锌钢,涂有金属合金如GALFAN的钢组成,或由任何其它金属组成。该管也能够通过现有技术方法中的任何一种,例如以焊接或无缝管的形式,来生产。相应的生产方法是公知的现有技术。根据本专利技术所选择的铺设方法优选是J-铺设方法,S-铺设方法,和卷筒铺管船铺管法。根据本专利技术已经发现,用于所述应用领域中的管的聚酰胺涂层的大的优点具体地说是聚酰胺在较低的环境温度下保持其良好的机械性能。这些应用的其它有利的性能是优异的抗缺口冲击性,优越的耐磨性和摩擦特性,以及聚酰胺的良好粘合能力。该聚酰胺能够从二胺和二羧酸的结合,从氨基羧酸,或从相应的内酰胺生产。原则上,有可能使用任何聚酰胺,如PA46、PA6、PA66或基于它们的具有从对苯二甲酸和/或从间苯二酸(一般称作PPA)衍生的单元的共聚酰胺。在一个优选的实施方案中,该单体单、元含有平均至少8个碳原子,至少9个或至少10个。对于内酰胺的混合物,取算术平均。对于二胺和二羧酸的结合,在这一优选的实施方案中二胺和二羧酸的碳原子数的算术平均必须是至少8,至少9,或至少10。合适聚酰胺的例子是PA610(它能够从六亚甲基二胺和癸二酸制备,在单体单元中碳原子的平均数这里因此是8),PA88(它能够从八亚甲基二胺和1,8-辛二酸制备),PA8(它能够从辛内酰胺制备),PA612,PA810, PA108, PA9, PA613, PA614, PA812,PA128,PA1010,PA10,PA814,PA148,PA1012,PAlI,PA1014,PA1212和PA12。聚酰胺的生产是现有技术。当然还有可能使用基于它们的、如果合适的话还伴随使用单体如己内酰胺的共聚酰胺。该聚酰胺也能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:A道R格林HJ科克斯J文克尔斯
申请(专利权)人:赢创德固赛有限责任公司萨尔茨吉特曼内斯曼管线有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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