Многослойное изоляционное покрытие

Изобретение относится к строительству трубопроводного транспорта и используется при коррозионной защите стальных трубопроводов в трассовых условиях. Покрытие содержит последовательно расположенные ударопрочный слой, внутренний дополнительный слой, содержащий бутиловый каучук и добавку, первый внутренний адгезионный слой, содержащий бутиловый каучук, углеводородное вещество, добавки, и дополнительно содержит адгезионный слой, нанесенный на поверхность внутреннего ударопрочного слоя, второй внутренний адгезионный слой и грунтовочный слой, содержащий бутиловый каучук, углеводородное вещество и добавки. Приведены составы слоев. Повышает надежность коррозионной защиты трубопровода. 3 табл.

 

Изобретение относится к антикоррозионному изоляционному покрытию холодного нанесения на стальные трубопроводы при строительстве и ремонте в трассовых условиях и может быть использовано для защиты наружной поверхности стальных трубопроводов от коррозии.

Известно изоляционное покрытие горячего нанесения для герметизации стыков между трубопроводами, состоящее из полиэтиленовой основы, содержащей 21÷58% гель-фракции и дополнительно армированной зигзагообразованным электропроводящим элементом, выполненным из медной проволоки, покрытой сшитым полиэтиленом, содержащим 24÷57% гель-фракции, см. SU Авторское свидетельство 1482513, МПК4 В32В 15/08, F16L 58/10, 1979.

Недостатками указанного известного изоляционного покрытия являются расслоение пленки, недостаточная адгезионная прочность к металлической поверхности и высокая температура нанесения покрытия, выше 100°С.

Известно изоляционное покрытие для изоляции стальных подземных трубопроводов от коррозии, включающее грунтовочный слой состава: битум, растворенный в бензине в пропорции 3:1, и ингибитор коррозии "Тревис" в соотношении 1:500 по массе, и защитный слой, нанесенный на грунтовку, см. RU Патент 2188980 С1, МПК7 F16L 58/04, F16L 58/12, 2002.

Недостатками указанного известного изоляционного покрытия являются недостаточные адгезия к грунтовочному слою и стали, недостаточная стойкость к катодному отслаиванию. Это приводит к доступу влаги и воздуха к металлической поверхности, отслаиванию покрытия и коррозии трубы.

Известно многослойное защитное изоляционное покрытие горячего нанесения на основе термоусаживающейся ленты «Донрад-2», включающее слой электронно-химически модифицированного и ориентированного при 100÷150°С полиэтилена или сополимера этилена с винилацетатом и слой полимерно-битумного адгезива, содержащего каучук с полярными группами, высоковязкий битум, наполнитель и специальные добавки, см. RU Патент 2088624, МПК7 С09J 7/02, В32В 27/32, 1997.

Недостатком известного защитного многослойного изоляционного покрытия является высокая температура формирования покрытия (в процессе термической усадки) горячим воздухом с температурой более 300°С или размытым пламенем газовой горелки, что создает трудности и требует дополнительного оборудования для нанесения на трубопроводы в трассовых условиях, делая процесс энергоемким.

Известно многослойное изоляционное покрытие холодного нанесения, выполненное в виде защитной ленты, подвергнутой термоориентационной вытяжке. Покрытие последовательно включает первый слой полиэтилена, модифицированный облучением ускоренными электронами до содержания гель-фракции 2÷15%, второй слой полиэтилена, третий слой полиэтилена в смеси с бутилкаучуком, четвертый слой полиэтилена в смеси с бутилкаучуком, а последний слой ленты выполнен из бутилкаучука, см. RU Патент 2076992, МПК7 F16L 58/10, 1997.

Недостатками указанного покрытия является недостаточная адгезия к стали и недостаточная стойкость к катодному отслаиванию.

Известно многослойное изоляционное покрытие, включающее наружный ударопрочный слой на основе полиэтиленов высокого и низкого давления и чувствительный к воздействию давления адгезионный внутренний слой, нанесенный на наружный слой, и дополнительно грунтовочный слой, содержащий, по меньшей мере, одно повышающее адгезию вещество, при этом дополнительный - грунтовочный слой нанесен на свободную поверхность внутреннего слоя, см. RU Патент 2127396, МПК6 F16L 58/10, 1999.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является преимущественное выполнение многослойного изоляционного покрытия по вышеуказанному патенту, когда покрытие включает последовательно: наружный ударопрочный слой на основе полиэтиленов высокого и низкого давления с добавками, внутренний дополнительный слой, включающий бутиловый каучук и добавку, нанесенный на наружный ударопрочный слой, первый адгезионный слой, содержащий бутиловый каучук, добавки, углеводородное вещество для повышения клейкости, далее внутренний ударопрочный слой на основе полиэтиленов высокого и низкого давления с добавкой, второй адгезионный слой, содержащий бутиловый каучук, углеводородное вещество для повышения клейкости и добавки, и грунтовочный слой, содержащий бутиловый каучук, углеводородное вещество для повышения клейкости и добавки.

Недостатками известного покрытия являются недостаточные ударная прочность, адгезионная прочность к стальной поверхности, стойкость к катодному отслаиванию, сопротивление сдвигу и адгезия между слоями покрытия.

Задачей изобретения является создание многослойного изоляционного покрытия холодного нанесения для антикоррозионной изоляции стальных трубопроводов при строительстве и ремонте в трассовых условиях, обладающего повышенными ударной и адгезионной прочностью и стойкостью к катодному отслаиванию, сопротивлением сдвигу и повышенной адгезией между слоями покрытия.

Техническая задача решается тем, что многослойное изоляционное покрытие, включающее последовательно наружный ударопрочный слой на основе полиэтиленов высокого и низкого давления с добавками, внутренний дополнительный слой, содержащий бутиловый каучук и добавку, первый внутренний адгезионный слой, содержащий бутиловый каучук, углеводородное вещество для повышения клейкости, добавки, внутренний ударопрочный слой на основе полиэтиленов высокого и низкого давления с добавкой, второй внутренний адгезионный слой, содержащий бутиловый каучук, углеводородное вещество для повышения клейкости, добавки, и грунтовочный слой, содержащий бутиловый каучук, углеводородное вещество для повышения клейкости и добавки, в котором наружный ударопрочный слой содержит полиэтилен, модифицированный облучением ускоренными электронами, с содержанием гель-фракции 40÷75%, дополнительный слой, нанесенный на наружный ударопрочный слой, содержит дополнительно полиэтилены высокого и низкого давления, а внутренний ударопрочный слой дополнительно содержит бутиловый каучук, покрытие дополнительно включает адгезионный слой, нанесенный на поверхность внутреннего ударопрочного слоя, а первый и второй адгезионные слои, дополнительно содержащие полиэтилен высокого давления, дополнительно армированы стеклосеткой, аппретированной составом для грунтовочного слоя, при этом наружный ударопрочный слой на основе полиэтилена высокого и низкого давления с добавками имеет состав при соотношении компонентов, мас.%:

полиэтилен высокого давления 70-80
полиэтилен низкого давления 17,2-28,8
технический углерод 1,0-2,5
термостабилизатор 0,2-0,3

дополнительный слой, содержащий бутиловый каучук и добавку и нанесенный на наружный ударопрочный слой, дополнительно содержит полиэтилены высокого и низкого давления при соотношении компонентов, мас.%:

полиэтилен высокого давления 28-45
полиэтилен низкого давления 10-34,5
бутиловый каучук 35-45
технический углерод 0,5-2,0

первый внутренний адгезионный слой, содержащий бутиловый каучук, добавки, углеводородное вещество для повышения клейкости, включающее нефтеполимерную смолу, битум изоляционный и битум резинотехнический, дополнительно содержит полиэтилен высокого давления, имеет состав при соотношении компонентов, мас.%:

бутиловый каучук 25-35
полиэтилен высокого давления 2,5-3,5
нефтеполимерная смола 13-20
битум изоляционный 15-25
битум резинотехнический 3-7
оксид цинка 1-2
технический углерод 0,5-1,0
тальк 6,5-40

адгезионный слой, дополнительно нанесенный на поверхность внутреннего ударопрочного слоя, содержит полиэтилен высокого давления, бутиловый каучук и добавку при соотношении компонентов, мас.%:

полиэтилен высокого давления 38-59,5
бутиловый каучук 40-60
технический углерод 0,5-2,0

внутренний ударопрочный слой на основе полиэтиленов высокого и низкого давления с добавкой дополнительно содержит бутиловый каучук, имеет состав при соотношении компонентов, мас.%:

полиэтилен высокого давления 53,5-76,5
полиэтилен низкого давления 13-29,5
бутиловый каучук 10-15
технический углерод 0,5-2,0

второй внутренний адгезионный слой, содержащий бутиловый каучук, добавки, углеводородное вещество для повышения клейкости, включающее нефтеполимерную смолу, битум изоляционный и битум резинотехнический, дополнительно содержит полиэтилен высокого давления, имеет состав при соотношении компонентов, мас.%:

бутиловый каучук 22,3-40
полиэтилен высокого давления 2-5
нефтеполимерная смола 12-20
битум изоляционный 10-25
битум резинотехнический 3-7
тальк 22-28
оксид цинка 1-2
технический углерод 0,2-0,5

и грунтовочный слой, содержащий бутиловый каучук, добавки, углеводородное вещество для повышения клейкости, включающее нефтеполимерную смолу, битум изоляционный и битум резинотехнический, имеет состав при соотношении компонентов, мас.%:

бутиловый каучук 25-40
нефтеполимерная смола 12-18
битум изоляционный 15-25
битум резинотехнический 3-7
тальк 22-28
оксид цинка 1-2
технический углерод 0,5-1,5

Решение технической задачи позволяет создать многослойное изоляционное покрытие холодного нанесения для антикоррозионной изоляции стальных трубопроводов при строительстве и ремонте в трассовых условиях, превосходящее покрытие по прототипу по эксплуатационным показателям: по адгезионной прочности к стали в 1,7 раза, стойкости к катодному отслаиванию в 1,6 раза, ударной прочности в 1,2 раза, сопротивлению сдвигу в 1,9-2,5 раза, по адгезии между слоями покрытия в 1,9-2,8 раза.

Для лучшего понимания изобретения приводим примеры конкретного выполнения.

Примеры конкретного выполнения по заявляемому объекту.

Пример 1. На экструдере с плоскощелевой головкой из состава, содержащего, мас.%: полиэтилен высокого давления марки 153 - 70, полиэтилен низкого давления марки 273 - 28,8, технический углерод марки ПМ-100 - 1 и термостабилизатор марки Ирганокс 1010 - 0,2, получают ленту наружного ударопрочного слоя, после чего ее облучают ускоренными электронами до содержания гель-фракции 40%, осуществляя сшивку молекул полиэтилена. Затем на облученную ленту наружного ударопрочного слоя экструзией через плоскощелевую головку наносят внутренний дополнительный слой, содержащий, мас.%: полиэтилен высокого давления марки 153 - 28, полиэтилен низкого давления марки 273 - 26,5, бутиловый каучук марки БК-1570С - 45, технический углерод марки ПМ-100 - 0,5. На неохлажденный внутренний дополнительный слой наносят стеклосетку, аппретированную составом для грунтовочного слоя с последующей ее сушкой, а затем экструдируют первый внутренний адгезионный слой, содержащий, мас.%: бутиловый каучук марки БК-1570С - 25, полиэтилен высокого давления марки 153 - 2,5, нефтеполимерную смолу марки Эскорец 1401 - 13, битум изоляционный марки БН5 - 15, битум резинотехнический марки Г - 3, оксид цинка - 1, технический углерод марки ПМ-100 - 0,5, тальк - 40, с последующей его прикаткой. Аппретирование стеклосетки ведут путем пропускания ее через ванну с растворенными в толуоле составом компонентов грунтовочного слоя. Первый внутренний адгезионный слой защищают антиадгезивной лентой и сматывают полученную трехслойную ленту (называемую наружной оберткой) в рулон.

Затем на экструдере с плоскощелевой головкой из состава, содержащего, мас.%: полиэтилен высокого давления марки 153 - 53,5, полиэтилен низкого давления марки 273 - 29,5, бутиловый каучук марки БК-1570С - 15 и технический углерод марки ПМ-100 - 2, получают ленту внутреннего ударопрочного слоя, на одну из поверхностей которой коэкструзией наносится дополнительно адгезионный слой, содержащий, мас.%: полиэтилен высокого давления марки 153 - 59,5, бутиловый каучук марки БК-1570С - 40, технический углерод марки ПМ-100 - 0,5. На неохлажденную свободную поверхность внутреннего ударопрочного слоя наносят стеклосетку, предварительно аппретированную составом для грунтовочного слоя. После этого на поверхность с нанесенной стеклосеткой экструдируют второй внутренний адгезионный слой, содержащий, мас.%: бутиловый каучук марки БК-1570С - 22,3, полиэтилен высокого давления марки 153 - 5, нефтеполимерную смолу марки Эскорец 1401-17,2, битум изоляционный марки БН5 - 25, битум резинотехнический марки Г - 7, тальк - 22, оксид цинка - 1, технический углерод марки ПМ-100 - 0,5, с последующей его прикаткой. Второй внутренний адгезионный слой защищают антиадгезивной лентой и сматывают полученную трехслойную ленту (называемую внутренней лентой) в рулон.

Грунтовочный слой, содержащий, мас.%: бутиловый каучук марки БК-1570С - 25, нефтеполимерную смолу марки Эскорец 1401 - 18, битум изоляционный марки БН5 - 25, битум резинотехнический марки Г - 7, тальк - 22, оксид цинка - 1,5, технический углерод марки ПМ-100 - 1,5, готовят следующим образом: компоненты загружают в закрытый смеситель и при температуре 160°С проводят смешение, затем смесь экструдируют в виде жгута, охлаждают, измельчают и растворяют в толуоле в пропорции 1:5.

Многослойное защитное покрытие формируют следующим образом. На очищенную поверхность трубы наносят грунтовочный слой, а после испарения толуола с помощью намоточной машины на трубу наматывают (с удалением антиадгезивной ленты) внутреннюю ленту, включающую адгезионный слой, дополнительно нанесенный на поверхность внутреннего ударопрочного слоя, внутренний ударопрочный слой, стеклосетку и второй адгезионный слой, вторым адгезионным слоем к грунтовочному слою. Затем поверх нанесенной ленты с помощью намоточной машины наматывают (с удалением антиадгезивной ленты) наружную обертку, включающую наружный ударопрочный слой, внутренний дополнительный слой, стеклосетку и первый внутренний адгезионный слой. При этом первый внутренний адгезионный слой оказывается прочно соединенным с адгезионным слоем, дополнительно нанесенным на поверхность внутреннего ударопрочного слоя. Толщина покрытия составляет 2,4-2,5 мм.

Примеры 2-3 осуществляют аналогично примеру 1.

Пример 4 осуществляют аналогично примеру 1, в качестве полиэтилена берут полиэтилен высокого давления марки 168 и полиэтилен низкого давления марки 276, в качестве термостабилизатора полиэтилена - термостабилизатор марки Фенозан, в качестве бутилового каучука - бутиловый каучук марки БК-1675Н, в качестве технического углерода - технический углерод марки П234, в качестве нефтеполимерной смолы - нефтеполимерную смолу марки Эскорец 1310, в качестве битума изоляционного - битум изоляционный марки БН70/30, в качестве битума резинотехнического - битум резинотехнический марки А-10.

Пример 5 осуществляют аналогично примеру 2, в качестве полиэтилена берут полиэтилен высокого давления марки 158 и полиэтилен низкого давления марки ПЭ80, в качестве термостабилизатора полиэтилена - термостабилизатор марки Диафен ФП, в качестве бутилового каучука - бутиловый каучук марки БК-1675Н, в качестве технического углерода - технический углерод марки ПМ-254, в качестве нефтеполимерной смолы - нефтеполимерную смолу марки Пиропласт, в качестве битума изоляционного - битум изоляционный марки БН90/10, в качестве битума резинотехнического - битум резинотехнический марки Б.

Пример 6 осуществляют аналогично примеру 3, в качестве полиэтилена берут полиэтилен высокого давления марки 108 и полиэтилен низкого давления марки 271, в качестве термостабилизатора полиэтилена - термостабилизатор марки Диафен НН, в качестве бутилового каучука - бутиловый каучук марки ХБК-139, в качестве технического углерода - технический углерод марки ПМ-50, в качестве нефтеполимерной смолы - нефтеполимерную смолу марки Химпласт, в качестве битума изоляционного - битум изоляционный марки БН4, в качестве битума резинотехнического - битум резинотехнический марки А.

Состав слоев покрытия по примерам 1-6 представлен в таблице 1.

Свойства покрытия по примерам 1-6 представлены в таблице 2.

Поскольку в описании по прототипу, кроме грунтовочного слоя, отсутствуют данные по составу слоев и по свойствам покрытия, приводим контрольные примеры 7-10.

Пример 7. Компоненты состава грунтовочного слоя смешивают при нагревании в смесителе в атмосфере азота, затем охлаждают до получения твердого состава грунтовочного слоя, после чего его наносят экструзией на антиадгезивный материал. Ударопрочный слой в виде ленты получают экструзией. Путем экструзии адгезионный внутренний слой наносят на ударопрочный слой. Полученную ленту совмещают с грунтовочным слоем, снабженным антиадгезивным материалом.

При преимущественном выполнении многослойное защитное покрытие по прототипу содержит последовательно:

- наружный ударопрочный слой;

- внутренний дополнительный слой, нанесенный на наружный ударопрочный слой;

- первый адгезионный слой;

- внутренний ударопрочный слой;

- второй внутренний адгезионный слой;

- грунтовочный слой.

При формировании многослойного защитного покрытия (при преимущественном выполнении) с помощью намоточной машины сначала наносят на очищенную наружную поверхность трубы, покрытую грунтовочным слоем, из рулона ленту, включающую внутренний ударопрочный слой, нанесенный на него второй внутренний адгезионный слой, и грунтовочный слой с антиадгезивным материалом, при одновременном удалении антиадгезивного материала. Затем с помощью намоточной машины дополнительно наносят на внутренний ударопрочный слой ленту, включающую наружный ударопрочный слой, нанесенный на него внутренний дополнительный слой, и первый адгезионный слой с антиадгезивным материалом, одновременно удаляя последний. Толщина покрытия составляет 2,4-2,5 мм.

Примеры 8-10. Выполняют аналогично примеру 7.

По примеру 7 одноименные компоненты слоев покрытия соответствуют компонентам по примеру 1 заявляемого объекта; по примеру 8 одноименные компоненты слоев покрытия соответствуют компонентам по примеру 4 заявляемого объекта; по примеру 9 одноименные компоненты слоев покрытия соответствуют компонентам по примеру 5 заявляемого объекта; по примеру 10 одноименные компоненты слоев покрытия соответствуют компонентам по примеру 6 заявляемого объекта, кроме грунтовочного слоя, см. таблицу 3.

Данные по составу слоев и свойствам покрытия представлены в таблице 3. Покрытие по прототипу испытывают аналогично покрытию по заявляемому объекту:

1. Адгезионную прочность к стали определяют методом отслаивания по ГОСТ Р 51164-98.

2. Стойкость к катодному отслаивания определяют при 40°С по ГОСТ Р 51164-98.

3. Ударную прочность определяют по ГОСТ Р 51164-98.

4. Адгезию между слоями покрытия определяют на разрывной машине «Инстрон» расслаиванием покрытия между первым внутренним адгезионным и дополнительным адгезионными слоями при скорости расслаивания 10 мм/мин.

5. Сопротивление сдвигу определяют по методике ВНИИСТ: «Методика определения сопротивления сдвиговым деформациям для лент холодного нанесения». На металлическую пластину из стали, соответствующей классу 4 (ГОСТ 2789-75), наносят ровным слоем грунтовку в количестве, рекомендуемом для применения в производственных условиях, на невысохшую загрунтованную поверхность накладывают подклеивающим слоем вниз образец изоляционной ленты размером 50×60 мм, затем к основе ленты прикладывают равномерно распределенное давление по всей площади образца, равное 0,2 кг/см2, и выдерживают при 20°С один час, после чего к основе ленты прикладывают касательную силу 0,9 кг, развивающую усилие сдвига, равное 0,03 кг/см2. Величину смещения основы ленты относительно металлической пластины измеряют через 30 минут после приложения касательной силы. О сопротивлении сдвигу судят по скорости смещения, рассчитываемой путем деления величины смещения на время (30 мин).

6. Контроль содержания гель-фракции наружного ударопрочного слоя на основе полиэтиленов низкого и высокого давления осуществляли путем экстракции образца в кипящем п-ксилоле в течение 24 часов с последующей сушкой до постоянного веса.

Таблица 1
Состав и свойства покрытия по заявляемому объекту
Послойный состав многослойного защитного Примеры
покрытия по заявляемому объекту, мас.% 1 2 3
1 2 3 4
Наружный ударопрочный слой:
полиэтилен высокого давления марки 153 70 75 80
полиэтилен низкого давления марки 273 28,8 23 17,2
технический углерод марки ПМ-100 1 1,8 2,5
термостабилизатор марки Ирганокс 1010 0,2 0,2 0,3
Внутренний дополнительный слой, нанесенный на наружный ударопрочный слой:
полиэтилен высокого давления марки 153 28 29 45
полиэтилен низкого давления марки 273 26,5 34,5 10
бутиловый каучук марки БК-1570С 45 35 43
технический углерод марки ПМ-100 0,5 1,5 2
Первый внутренний адгезионный слой, нанесенный на дополнительный слой:
бутиловый каучук БК-1570С 25 30 35
полиэтилен высокого давления марки 153 2,5 3 3,5
нефтеполимерная смола марки Эскорец 1401 13 16 20
битум изоляционный марки БН5 15 15 25
битум резинотехнический марки Г 3 7 7
оксид цинка 1 1 2
технический углерод марки ПМ-100 0,5 1 1
тальк 40 27 6,5
Адгезионный слой, дополнительно нанесенный на поверхность внутреннего ударопрочного слоя
полиэтилен высокого давления марки 153 59,5 45 38
бутиловый каучук БК-1570С 40 53 60
технический углерод марки ПМ-100 0,5 2 2
Внутренний ударопрочный слой на основе полиэтиленов высокого и низкого давления:
полиэтилен высокого давления марки 153 53,5 75 76,5
полиэтилен низкого давления марки 273 29,5 13 13
бутиловый каучук БК-1570С 15 11 10
технический углерод ПМ-100 2 1,0 0,5
Второй внутренний адгезионный слой:
бутиловый каучук БК-1570С 22,3 27,3 40
полиэтилен высокого давления марки 153 5 5 2
нефтеполимерная смола марки Эскорец 1401 17,2 12 20
битум изоляционный марки БН5 25 22,5 10
битум резинотехнический марки Г 7 3 4
тальк 22 28 22
оксид цинка 1 2 1,5
технический углерод 0,5 0,2 0,5
Грунтовочный слой:
бутиловый каучук БК-1570С 25 30 40
нефтеполимерная смола марки Эскорец 1401 18 16 12
битум изоляционный БН5 25 24 15
битум резинотехнический марки Г 7 5,5 3
тальк 22 22 28
оксид цинка 1,5 2 1
технический углерод марки ПМ-100 1,5 0,5 1

Таблица 2
Свойства покрытия по примерам 1-6
Свойства покрытия Примеры
1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6 7
Адгезионная прочность к стали, Н/см 43 49 46 48 49 45
Стойкость к катодному отслаиванию, см2 5,1 5,3 6,1 6,0 5,9 5,7
Ударная прочность, Дж 12 12 12 12 12 12
Адгезия между слоями покрытия, Н/см 15 18 16 15 17 17
Сопротивление сдвигу, м/с (10-8) 0,7 0,6 0,8 0,8 0,6 0,7
Содержание гель-фракции, % 40 59 75 63 71 47

Таблица 3
Состав и свойства покрытия по прототипу
Послойный состав многослойного защитного покрытия по прототипу, мас.% Примеры
7 8 9 10
1 2 3 4 5
Наружный ударопрочный слой:
полиэтилен высокого давления 73 73 73 73
полиэтилен низкого давления 25 25 25 25
технический углерод 1,8 1,8 1,8 1,8
термостабилизатор 0,2 0,2 0,2 0,2
Дополнительный слой, нанесенный на наружный ударопрочный слой:
бутиловый каучук 80 80 80 80
нефтеполимерная смола 16 16 16 16
окись цинка 2 2 2 2
технический углерод 2 2 2 2
Первый адгезионный слой:
нефтеполимерная смола 17,3 17,3 17,3 17,3
бутиловый каучук 64,8 64,8 64,8 64,8
минеральное масло 17,3 17,3 17,3 17,3
ингибитор коррозии марки «Норуст 760» 0,4 0,4 0,4 0,4
термостабилизатор 0,2 0,2 0,2 0,2
Внутренний ударопрочный слой:
полиэтилен высокого давления 73 73 73 73
полиэтилен низкого давления 25 25 25 25
технический углерод 1,8 1,8 1,8 1,8
термостабилизатор 0,2 0,2 0,2 0,2

Продолжение таблицы 3
1 2 3 4 5
Второй адгезионный внутренний слой:
бутиловый каучук 20,7 20,7 20,7 20,7
нефтеполимерная смола 62,1 62,1 62,1 62,1
минеральное масло 13,2 13,2 13,2 13,2
технический углерод 2 2 2 2
окись цинка 2 2 2 2
Грунтовочный слой (по примеру 3 описания изобретения по прототипу):
углеводородное вещество для повышения клейкости - нефтеполимерная смола 17,3
термопластичный эластомер - бутиловый каучук 64,8
пластификатор - минеральное масло 17,3
ингибитор коррозии марки «Норуст 760» 0,4
термостабилизатор марки Ирганокс 1010 0,2
Грунтовочный слой (по примеру 4 описания изобретения по прототипу):
углеводородное вещество для повышения клейкости - нефтеполимерная смола 62,1
термопластичный эластомер - бутиловый каучук 20,7
пластификатор - минеральное масло 16,6
ингибитор коррозии марки «Норуст 760» 0,4
антиокислитель марки Ирганокс 1010 0,2
Грунтовочный слой (по примеру 2 описания изобретения по прототипу):
углеводородное вещество для повышения клейкости - выпускаемое фирмой Аризона Кемикал 67,2
термопластичный эластомер - сополимер стирола и изопрена 17,9
пластификатор - минеральное масло 14,3
ингибитор коррозии - марки «Норуст 760» 0,2
антиокислитель - Ирганокс 101 0,4
Грунтовочный слой(по примеру 5 описания изобретения по прототипу):
углеводородное вещество для повышения клейкости - нефтеполимерная смола 61,9
термопластичный эластомер - бутиловый каучук 20,6
пластификатор - минеральное масло 16,5

Продолжение таблицы 3
1 2 3 4 5
ингибитор коррозии - марки «Норуст 760» 0,2
термостабилизатор - Ирганокс 1010 0,4
сшивающий агент - перекись дикумила 0,4
Свойства покрытия:
Адгезионная прочность к стали, Н/см 22 26 25 29
Стойкость к катодному отслаиванию, см2 9,2 10,8 9,7 10,0
Ударная прочность, Дж 10 10 10 10
Адгезия между слоями покрытия, Н/см 6 7 7 8
Сопротивление сдвигу, м/с (10-8) 2,0 1,5 1,8 1,6

Как следует из примеров конкретного выполнения, покрытие по заявляемому объекту превосходит покрытие по прототипу по таким важным эксплуатационным показателям, как адгезионная прочность к стали в 1,7 раза, стойкость к катодному отслаиванию в 1,6 раза, ударная прочность в 1,2 раза и сопротивление сдвигу в 1,9÷2,5 раза. Заявляемый объект также превосходит прототип по адгезии между слоями покрытия в 1,9÷2,8 раза. Данный показатель очень важен, так как от него зависит сохранение целостности покрытия.

Многослойное изоляционное покрытие, включающее последовательно наружный ударопрочный слой на основе полиэтиленов высокого и низкого давления с добавками, внутренний дополнительный слой, содержащий бутиловый каучук и добавку, первый внутренний адгезионный слой, содержащий бутиловый каучук, углеводородное вещество для повышения клейкости, добавки, внутренний ударопрочный слой на основе полиэтиленов высокого и низкого давления с добавкой, второй внутренний адгезионный слой, содержащий бутиловый каучук, углеводородное вещество для повышения клейкости, добавки и грунтовочный слой, содержащий бутиловый каучук, углеводородное вещество для повышения клейкости и добавки, отличающееся тем, что наружный ударопрочный слой содержит полиэтилен, модифицированный облучением ускоренными электронами, с содержанием гель-фракции 40÷75%, дополнительный слой, нанесенный на наружный ударопрочный слой, содержит дополнительно полиэтилены высокого и низкого давления, а внутренний ударопрочный слой дополнительно содержит бутиловый каучук, покрытие дополнительно включает адгезионный слой, нанесенный на поверхность внутреннего ударопрочного слоя, а первый и второй адгезионные слои, дополнительно содержащие полиэтилен высокого давления, дополнительно армированы стеклосеткой, аппретированной составом для грунтовочного слоя, при этом наружный ударопрочный слой на основе полиэтилена высокого и низкого давления с добавками имеет состав при соотношении компонентов, мас.%:

полиэтилен высокого давления 70-80
полиэтилен низкого давления 17,2-28,8
технический углерод 1,0-2,5
термостабилизатор 0,2-0,3

дополнительный слой, содержащий бутиловый каучук и добавку, и нанесенный на наружный ударопрочный слой, дополнительно содержит полиэтилены высокого и низкого давления при соотношении компонентов, мас.%:
полиэтилен высокого давления 28-45
полиэтилен низкого давления 10-34,5
бутиловый каучук 35-45
технический углерод 0,5-2,0

первый внутренний адгезионный слой, содержащий бутиловый каучук, добавки, углеводородное вещество для повышения клейкости, включающее нефтеполимерную смолу, битум изоляционный и битум резинотехнический, дополнительно содержит полиэтилен высокого давления, имеет состав при соотношении компонентов, мас.%:
бутиловый каучук 25-35
полиэтилен высокого давления 2,5-3,5
нефтеполимерная смола 13-20
битум изоляционный 15-25
битум резинотехнический 3-7
оксид цинка 1-2
технический углерод 0,5-1,0
тальк 6,5-40

адгезионный слой, дополнительно нанесенный на поверхность внутреннего ударопрочного слоя, содержит полиэтилен высокого давления, бутиловый каучук и добавку при соотношении компонентов, мас.%:
полиэтилен высокого давления 38-59,5
бутиловый каучук 40-60
технический углерод 0,5-2,0

внутренний ударопрочный слой на основе полиэтиленов высокого и низкого давления с добавкой дополнительно содержит бутиловый каучук, имеет состав при соотношении компонентов, мас.%:
полиэтилен высокого давления 53,5-76,5
полиэтилен низкого давления 13-29,5
бутиловый каучук 10-15
технический углерод 0,5-2,0

второй внутренний адгезионный слой, содержащий бутиловый каучук, добавки, углеводородное вещество для повышения клейкости, включающее нефтеполимерную смолу, битум изоляционный и битум резинотехнический, дополнительно содержит полиэтилен высокого давления, имеет состав при соотношении компонентов, мас.%:
бутиловый каучук 22,3-40
полиэтилен высокого давления 2-5
нефтеполимерная смола 12-20
битум изоляционный 10-25
битум резинотехнический 3-7
тальк 22-28
оксид цинка 1-2
технический углерод 0,2-0,5

и грунтовочный слой, содержащий бутиловый каучук, углеводородное вещество для повышения клейкости, включающее нефтеполимерную смолу, битум изоляционный и битум резинотехнический и добавки, имеет состав при соотношении компонентов, мас.%:
бутиловый каучук 25-40
нефтеполимерная смола 12-18
битум изоляционный 15-25
битум резинотехнический 3-7
тальк 22-28
оксид цинка 1-2
технический углерод 0,5-1,5



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к строительству трубопроводного транспорта и используется при коррозионной защите стальных трубопроводов в трассовых условиях. .
Мастика // 2368637
Изобретение относится к области строительства и эксплуатации магистральных нефтепроводов, нефтепродуктопроводов и газопроводов, в частности к материалам для защиты от коррозии металлических поверхностей трубопроводов и электрических кабелей в металлической оболочке, а также к материалам для герметизации аккумуляторов.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при строительстве и восстановлении трубопроводов. .

Изобретение относится к оборудованию для выполнения ремонтных работ, в частности к устройствам для ремонта трубопроводов и их защиты от образования дефектов. .
Изобретение относится к строительству трубопроводного транспорта и используется для восстановления покрытий трубопроводов в полевых условиях. .

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при изготовлении труб с внутренним защитным покрытием, сооружении и ремонте трубопроводов.

Изобретение относится к строительству трубопроводного транспорта и предназначено для изоляции сварных стыков, колен, отводов стальных трубопроводов с наружным заводским полиэтиленовым покрытием в трассовых условиях, а также мест ремонта трубопровода.

Изобретение относится к строительству трубопроводного транспорта и используется при ремонте трубопроводов. .
Изобретение относится к области изоляции труб. .

Изобретение относится к строительству и используется при изготовлении стальных труб, предназначенных для сооружения трубопроводов, транспортирующих агрессивные среды.
Изобретение относится к технике защиты металлических поверхностей, к теплоизоляционной и антикоррозионной защите трубопроводов тепловых сетей

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и может быть использовано при соединении труб с внутренним противокоррозионным покрытием

Изобретение относится к строительству и используется при сооружении и ремонте трубопроводов

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при сооружении и ремонте трубопроводов

Изобретение относится к буровой трубе, способу ее сооружения, покрытию для нанесения на буровую трубу и способу сооружения защищенной таким покрытием буровой трубы. Буровая труба включает: полимерную основную структуру, образованную из армированного волокнами бисмалеимидного полимера; и гидрофобное покрытие, включающее малеимидный комплекс, химически связанное с полимерной основной структурой. Покрытие образует ковалентную связь с полимерной основной структурой. Способ сооружения буровой трубы включает: сооружение основной структуры буровой трубы из полимерного материала; изготовление гидрофобного покрытия; и создание ковалентной химической связи между покрытием и основной структурой. Покрытие для нанесения на буровую трубу выполнено из множества слоев, из которых по меньшей мере один слой образован из материала, содержащего химический реагент, выбранный для реакции в присутствии скважинных текучих сред, которые являются разрушающими по отношению к полимерному материалу. Технический результат - обеспечение образования покрытия на буровой трубе, которое в достаточной степени связано с нижележащей основной структурой полимерного материала, чтобы противостоять агрессивной окружающей среде, присутствующей в скважинном применении. 4 н. и 26 з.п. ф-лы, 10 ил.

Группа изобретений относится к строительству и может быть использована при сооружении и ремонте трубопроводов. По трубопроводу перемещают механизм, которым на внутреннюю поверхность трубопровода наносят раствор в виде продольных полос. На полосы накатывают оболочку и оставляют в трубопроводе до затвердевания раствора. После этого оболочку выкатывают из трубопровода. Механизм нанесения раствора и оболочку по трубопроводу перемещают с разными скоростями. Устройство для покрытия внутренней поверхности трубопровода содержит системы подачи раствора и текучего агента, механизм нанесения раствора, камеры с приводным реверсивным барабаном, на который намотана оболочка. Конец оболочки отогнут и закреплен по периметру камеры. Механизм нанесения раствора выполнен из двух манжет. Каждая манжета выполнена из установленных на валу ступиц с эластичными и упругими лепестками. Конец оболочки закреплен на тросе, который проходит через манжеты и его конец закреплен на реверсивных приводных барабанах. На тросе установлены средства, регулирующие усилие протягивания троса через отверстия, выполненные в валах манжет. Расширяет арсенал технических средств. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к строительству и может быть использована при сооружении и ремонте трубопроводов. В способе перекатывают в трубопроводе две оболочки, между которыми перемещают раствор. Первоначально в слое раствора формируют полосы, затем первую оболочку по ходу покрытия удаляют из трубопровода. После затвердевания раствора вторую оболочку выкатывают из трубопровода и синхронно с ней перекатывают следующую оболочку и перемещают между двумя оболочками новую порцию раствора. Первую оболочку по ходу покрытия и остатки раствора удаляют из трубопровода. Затем вторую оболочку оставляют в трубопроводе под давлением текучего агента и выкатывают из трубопровода после затвердевания раствора. Устройство состоит из двух оболочек, систем подачи раствора и текучего агента. Одна оболочка выполнена из рукава, на наружной поверхности которого изготовлены продольные полосы. Рукав шлагами уложен в камере, соединенной с трубопроводом. Конец оболочки отогнут, закреплен по периметру камеры и проходит через установленный в камере тор. Полость, образованная отогнутыми участками рукава, сообщена с системой подачи текучего агента. Перед оболочкой в трубопроводе установлена вторая оболочка, образующая между оболочками и стенками трубопровода полость, сообщенную с системой подачи раствора. Расширяет арсенал технических средств. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при ремонте трубопроводов путем нанесения покрытия на их внутреннюю поверхность с использованием пара в качестве теплоносителя. Облицовочный рукав содержит армирующую оболочку 2, трубчатую термопластичную оболочку 3 и трубчатую внутреннюю пленочную оболочку 4. Оболочка 2 выполнена по меньшей мере из одного слоя волокнистого и/или тканого материала с его последующей пропиткой термоотверждающимся связующим. Оболочка 3 неразрывно связана с внутренней поверхностью оболочки 2 по всей ее окружности. Оболочка 4, охватываемая оболочкой 3, выполнена из теплостойких термопластичных полимерных материалов и способна отделяться от оболочки 3 после термоотверждения материала оболочки 2. Слой оболочки 2, связанный с оболочкой 3, снабжен стеклоармирующим слоем 5. Радиальное расстояние T1 между стеклоармирующим слоем 5 и оболочкой 3 меньше радиального расстояния R1 между стеклоармирующим слоем 5 и наружной поверхностью этого слоя оболочки 2. Технический результат: повышение качества наносимого покрытия, уменьшение коробления и растягивания термопластичной оболочки и связанного с ней слоя армирующей оболочки облицовочного рукава в процессе нанесения покрытия. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области противокоррозионной защиты. Способ заключается в том, что формируют на металлической поверхности многослойное защитное покрытие. Первый слой формируют из материала, способного взаимодействовать с водным электролитом и менять свойство электропроводности. Второй слой - из гидроизолирующего токопроводящего материала. Электрохимически активный композиционный материал, способный взаимодействовать с водным электролитом, понижает свое электрическое сопротивление при контакте с водным электролитом и образован при смешивании компонента А и компонента Б. Гидроизоляционный низкоомный материал для формирования второго и последующих слоев защитного покрытия образован при смешивании компонента А1 и компонента Б1. Покрытие включает первый слой, сформированный из электрохимически активного композиционного материала, и, по меньшей мере, один второй слой, сформированный из гидроизоляционного низкоомного материала. В результате достигается возможность при использовании катодной защиты предотвратить или резко уменьшить подпленочную коррозию. 4 н.п. ф-лы, 6 табл.

Группа изобретений относится к области противокоррозионной защиты и предназначена для диагностики скрытого коррозионного дефекта и контроля состояния металлических конструкций. Технический результат - предотвращение или резкое снижение подпленочной коррозии защищаемой металлической конструкции, в частности подземного трубопровода, и таким образом повышение надежности противокоррозионной защиты металлических сооружений, находящихся под катодной защитой. Способ диагностирования скрытого коррозионного дефекта под покрытием и нанесенного на металлическую поверхность электрохимически активного композиционного материала для формирования слоя из материала и по крайней мере одного слоя из гидроизолирующего токопроводящего материала. 3 н.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх