[发明专利]一种管道定向钻穿越防护用光固化预浸胶片材

说明书

本发明公开了一种管道定向钻穿越防护用光固化预浸胶片材，为浸渍树脂胶的增强基材，增强基材包括层叠复合的长玻璃纤维轴向布和玻璃纤维短切毡，长玻璃纤维轴向布中包含纤维无捻粗纱铺设所得的第一单向铺层和第二单向铺层，第一单向铺层和第二单向铺层中纤维无捻粗纱的轴向夹角为90°。该管道定向钻穿越防护用光固化预浸胶片材采用层叠的长玻璃纤维轴向布和玻璃纤维短切毡作为增强基材，长玻璃纤维轴向布中具有由无捻粗纱组成的0°/90°双轴向铺层，两铺层之间为层叠状，片材的抗拉强度高；固化后的防护层局部受压条件下，铺层间无捻粗纱相互作用力小，防护层具有更高的抗磨损和抗划伤能力。本发明还公开了一种穿越管道的表层包覆结构。

技术领域

本发明涉及管道表层防腐技术领域，具体涉及一种管道定向钻穿越防护用光固化预浸胶片材以及穿越管道的表层包覆结构。

背景技术

管道穿越是指将管道穿设于水下或者地下敷设的手段，形成穿过河流、湖泊以及铁路、公路等管线道路。长输管道定向钻穿越工程中管道表层与底层的持续摩擦，管道防腐层容易遭受损坏，影响管道的使用寿命。回拖前20m范围内的管道防腐层破损形态最为严重。改进的技术方案中首先采用管道定向钻穿越防护用光固化预浸胶片材包覆管道，经固化得到以纤维增强材料和固化不饱和树脂为主要成分的防护层。

已知的管道定向钻穿越防护用光固化预浸胶片材如CN102305334A石油天然气工程定向钻穿越管道防腐层的保护方法中所公开的，采用玻璃纤维布作为增强基材包覆穿越管道，采用顺序搭接的方式（如附图1所示）自管道一端向另一端顺序缠绕铺贴，普通级保护层的结构为环氧粘胶—玻璃纤维布—环氧粘胶—玻璃纤维布—环氧粘胶的层叠结构，加强级保护层的结构为环氧粘胶—玻璃纤维布—环氧粘胶—玻璃纤维布—环氧粘胶—玻璃纤维布—环氧粘胶的层叠结构。

现有技术中用于管道包覆的网格纤维布通常是玻璃纤维作为经纱和纬纱交织而成，上述网格纤维布在包覆过程中容易变形，固化后管道受外力挤压，经纱和纬纱交织部分内应力增加，导致管体的承压能力较低；玻纤方格布的无捻粗纱也不利于树脂胶的附着，因此需要采用环氧粘胶—玻纤布的多重间隔包覆结构。此外，顺序搭接的包覆方式存在以下缺陷：第一，管道轴向表面呈凹凸状，凹陷和凸起部分部分容易被钻孔中的岩石剐蹭，最终在穿越管道的表面形成沿管道轴向的较深划痕；第二，穿越管道底部的缠包带搭接内层受光量小，不能充分固化，形成管道防护层的缺陷区。

发明内容

本发明的目的之一在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种固化后强度高、耐划伤和耐磨性能良好的管道定向钻穿越防护用光固化预浸胶片材。

为了实现上述技术效果，本发明的技术方案为：一种管道定向钻穿越防护用光固化预浸胶片材，其特征在于，光固化预浸胶片材为浸渍树脂胶的增强基材，所述增强基材包括层叠复合的长玻璃纤维轴向布和玻璃纤维短切毡，所述长玻璃纤维轴向布中包含玻纤无捻粗纱铺设所得的第一单向铺层和第二单向铺层，所述第一单向铺层和第二单向铺层中纤维无捻粗纱的轴向夹角为90°。

优选的技术方案为，所述增强基材的表层为玻璃纤维短切毡。

优选的技术方案为，所述长玻璃纤维轴向布的铺层之间通过缝编线层间缝合，或者所述长玻璃纤维轴向布和玻璃纤维短切毡之间通过缝编线层间缝合。

优选的技术方案为，所述增强基材由一层双向的长玻璃纤维轴向布和一层玻璃纤维短切毡层叠而成，所述长玻璃纤维轴向布和所述玻璃纤维短切毡的边缘齐平。

优选的技术方案为，所述增强基材包含形状一致的内层复合毡和外层复合毡，所述内层复合毡和外层复合毡分别包括层叠且边缘齐平的玻璃纤维短切毡和双向的长玻璃纤维轴向布，内层复合毡和外层复合毡的侧边平行并错位层叠。

优选的技术方案为，所述内层复合毡和外层复合毡均为矩形。

优选的技术方案为，所述内层复合毡和外层复合毡中的长玻璃纤维轴向布和玻璃纤维短切毡的层数分别为一层。