[发明专利]一种修复管道的方法及其专用修复材料体系

说明书

技术领域

本发明涉及一种修复管道的方法及其专用修复材料体系。

背景技术

油气管道运输是五大运输产业之一，仅目前我国油气长输管道就达4万公里左右。除此之外，炼化厂、电厂、化工厂等各种企业所拥有的工业管道数量众多。现有的管道修复方法包括焊接、夹具和复合材料修复等，复合材料修复方法主要集中于碳纤维复合材料修复和玻璃纤维复合材料修复。美国的等产品采用玻璃纤维复合材料修复方法维修管道，中国的PerpeWrap^TM、AnkoWrap^TM产品和美国的Black等产品采用碳纤维复合材料修复方法修复管道。

在现有的几种主要的油气管道碳纤维复合材料修复方法中，其复合材料修复系统主要包括如下几种材料：

(1)缺陷填平材料；

(2)环氧树脂类底漆材料；

(3)碳纤维复合材料，采用碳纤维片材加浸渍胶浸渍；

(4)修复后外加的防腐层。

钢质管道缺陷填平材料必须具备优良的性能。因为缺陷部位已经发生了严重的腐蚀，缺陷填平材料的各种性能指标(如固化收缩率、吸水性、耐温性能、抗老化性能、力学性能等)将直接影响着腐蚀是否会继续发生。修补剂性能不佳，会发生脆裂并造成缝隙或孔隙，进而发生吸水等问题，会加重腐蚀并造成穿孔等危险。以前曾经发生过某玻璃纤维修复材料修复管道时，因为进行表面修补处理不当，最后造成泄漏的事故。普通的混凝土修补用环氧树脂腻子不适合钢质管道的缺陷修复。另外，有些管道修复抢修工程中，快速固化是缺陷填平材料必需的技术指标之一。

Black Diamond Clock AnkoWrap^TM等产品的缺陷填平材料性能各不相同，大多数产品均无法达到室温条件下5分钟以内基本固化的使用要求，无法满足快速抢修的施工要求。

碳纤维复合材料与金属表面接触，会产生的问题既包括碳纤维复合材料是否导电并发生电化学反应的问题，也包括复合材料修复层是否会发生阴极剥离的问题，为了解决该问题，需要一种既能够解决阴极剥离问题又能起到绝缘作用的涂层。在同类产品中很少有此类抗阴极剥离涂层方面技术的报道及应用，个别产品采用了环氧树脂作为底漆材料，其抗阴极剥离性能没有详细数据可供参考。

管道内介质经常具有较高的温度，进行修复时浸渍碳纤维片材的浸渍胶需要耐受较高的温度，目前除了美国Diamond 系列产品中有耐高温的产品，其他公司产品尚没有耐温超过82摄氏度的产品，并且Diamond 从未公开过其产品设计配方。在化工厂、电厂中的很多管道修复亟需耐高温复合材料修复产品。

发明内容

本发明的目的是提供一种修复管道的方法及其修复材料体系。

本发明所提供的用于管道修复补强的组合材料体系，由填平缺陷的修补剂，抗阴极剥离涂层，碳纤维布和浸渍胶组成；

其中，所述填平缺陷的修补剂由甲组分和乙组分组成，

所述甲组分由如下重量份的组分组成：

有机硅改性环氧树脂            100份，

端羧基液体丁腈橡胶            5～25份，

石英粉                        30～50份，

陶土粉                        30～60份，

玻璃鳞片SiO₂                  10～30份，

云母粉                        20～50份，

气相二氧化硅                  1～5份，

所述乙组分由如下重量份的组分组成：

苯酚-甲醛-二乙烯三胺          25～45份，

2，4，6-三(二甲胺基甲基)-苯酚 0.5～5份，

γ-氨基丙基三乙氧基硅烷        1～5份；

所述抗阴极剥离涂层为聚氨酯防腐涂料层；

所述浸渍胶由A组分和B组分组成，

所述A组分由如下重量份的组分组成：

四官能团环氧树脂                 100份，

端羧基液体丁腈橡胶或端羟基液体丁腈橡胶     10～20份，

纳米级二氧化钛                            1～10份，

气相二氧化硅                              1～5份；

所述B组分由如下重量份的组分组成：