一种输油管道免除锈的防腐保温材料及生产工艺的制作方法

1.本发明涉及输油管道技术领域，具体是一种输油管道免除锈的防腐保温材料及生产工艺。


背景技术：

2.输油管道的管材一般为钢管，使用焊接和法兰等连接装置连接成长距离管道，并使用阀门进行开闭控制和流量调节，输油管道主要有等温输送工艺，因此使得输油管道外部包裹具有保温材料。输油管道在加工过程中需要先对钢管进行加工，然后再将钢管进行露天放置，以消除钢管内部的应力，然后再在钢管的外部包裹保温材料，使得输油管道具有保温的性能。然而在钢管的露天放置过程中，钢管表面会产生大量的锈迹，管道的腐蚀和如何防腐是管道养护的重要环节之一，通常在包裹保温材料之前需要进行除锈操作，使得输油管道不被腐蚀。
3.中国专利号201510216982.2公开了一种输油用保温柔性复合塑料高压输送管及其生产工艺。其管体由内向外依次为输油管线、保温层、外保护层。输油管线由三部分组成，从内至外依次为内芯管、增强层及内保护层。本发明的生产工艺包括以下步骤：（1）内芯管以聚乙烯或尼龙pa11为基料，加入硬脂酸钡、增塑剂、热稳定剂混合后，在100
°
c的条件下，烘干4小时以上；（2）通过挤出、真空、冷却、牵引、盘卷、切割将原料加工成内芯管；（3）将工业涤纶丝或聚酯带缠绕在内芯管的外部，形成增强层；（4）将保护层包覆在缠绕后的增强层上；（5）用聚乙烯高发泡保温材料或发泡保温橡塑海绵管包裹，形成保温层；（6）保温层外部包覆上外保护层。
4.现有技术的输油管道所使用的保温材料加工成本较高，且保温性能较差，导致保温材料的售价较高；且保温材料在对输油管道进行包裹前，需要对输油管道进行除锈，导致输油管道的生产效率降低，并且输油管道的保温材料经过长时间的使容易开裂，导致输油管道的使用寿命降低，因此亟需研发一种输油管道免除锈的防腐保温材料及生产工艺。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种输油管道免除锈的防腐保温材料及生产工艺，以解决上述背景技术中提出的成本高、需要对输油管道进行除锈、容易开裂的问题。
6.本发明的技术方案是：一种输油管道免除锈的防腐保温材料，包括以下材料制成，按重量份计：玄武岩40
‑
80份、四氧化三铁10
‑
15份、白云石20
‑
60份、二氧化硅5
‑
10份、粘接剂5
‑
15份、膨润土15
‑
20份、纤维增强剂3
‑
8份、纤维分散剂1
‑
10份、胶合剂1
‑
15份。
7.一种输油管道免除锈的防腐保温材料的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：s1.取料：玄武岩40
‑
80份、四氧化三铁10
‑
15份、白云石20
‑
60份、二氧化硅5
‑
10份、粘接剂5
‑
15份、膨润土15
‑
20份、纤维增强剂3
‑
8份、纤维分散剂1
‑
10份、胶合剂1
‑
15份；s2.粉碎：将s1中的玄武岩40
‑
80份、四氧化三铁10
‑
15份、白云石20
‑
60份采用粉碎机进行粉碎，并过200
‑
300目筛网，去除较大颗粒，与二氧化硅5
‑
10份、膨润土15
‑
20份、纤维
增强剂3
‑
8份、纤维分散剂1
‑
10份采用混料机进行均匀混合，形成混合料；s3.熔融：将s2中的混合料与输入电炉经500℃
‑
1800℃高温熔化成熔融浆，并观察溶体流出口的情况；s4.离心：将s3中的熔融浆由炉体的流料口流出，当流出口流出的溶体变亮后，经四辊离心机高速甩丝成复合纤维，并采用喷嘴向复合纤维喷洒粘结剂。
8.s5.集棉：将s4中的离心辊的边缘处，利用吸风机将复合纤维吸附在集棉机的集棉网上；s6.打褶：将s5中的集棉网上的复合纤维采用皮带输送机输送到摆锤机进行布棉，并采用打褶机进行打褶加工；s7.固化：将s6中打褶后的复合纤维经过加压辊进行挤压，然后送入固化炉进行固化；s8.粘防护层：将s7中固化后的材料冷却至室温，并用胶合剂粘结防护层，形成保温材料半成品；s9.涂膏：将s8中粘结完成防护层的保温材料半成品另一侧涂覆上防锈粘接膏，对防锈粘接膏进行刮平后在防锈粘接膏的表面覆盖上保护膜；s10.切割：将s9中保温材料半成品，待防锈粘接膏冷却至室温时采用飞锯按成品的尺寸进行切割，然后对材料进行打包，既得石油管保温材料。
9.进一步地，在所述s1中，粘接剂由以下重量份材料组成：氨水20
‑
30份、树脂溶液30
‑
50份、精滤水5
‑
20份，制备方法为，首先向反应釜中加入氨水，在反应釜温度升高到50
‑
70℃加入树脂和精滤水，然后在真空状态下搅拌0.5
‑
1h。
10.进一步地，在所述s1中，胶合剂为以下重量份材料组成：改性植物淀粉40
‑
60份、增稠剂10
‑
30份、水20
‑
30、防腐剂5
‑
8份，其制备方法为，首先向将改性植物淀粉利用温水融化，在然后倒入沸水中并加入防腐剂和增稠剂搅拌至均匀的糊状。
11.进一步地，在所述s1中，纤维增强剂为聚硫橡胶、液体丙烯酸酯橡胶、液体聚丁二烯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶及丁苯橡胶在中的两种或两种以上组合而成，纤维分散剂为油酸钠、羧酸盐、硫酸酯盐、磺酸盐中两种或两种以上组合而成。
12.进一步地，在所述s3中，熔融的方法为三段式，过程为：预热阶段500℃
‑
800℃，局部熔融阶段800℃
‑
1200℃，完全熔融阶段1200℃
‑
1800℃，升温速度为20℃/min。
13.进一步地，在所述s5中，吸风机的风速为3000立方/小时，复合纤维的温度为30
‑
50℃。
14.进一步地，在所述s7中，复合纤维固化的温度为150
‑
230℃，固化时风机频率20
‑
40hz，固化时间为0.5
‑
1h。
15.进一步地，在所述s9中，防锈粘接膏为以下重量份材料组成：改性丙二醇20
‑
80份，香豆酮茚树脂20
‑
50份，季戊四醇5
‑
20份，二乙基硅油10
‑
30份，防锈粘接膏制备方法为，首先将改性丙二醇放入带有加热功能的搅拌机中进行加热，然后加入香豆酮茚树脂和季戊四醇并进行搅拌，待出现气泡时加入二乙基硅油并停止加热和继续搅拌，直至形成均匀的膏状。
16.进一步地，所述改性丙二醇加热的温度为50
‑
70℃，搅拌的方向为顺时针，搅拌的速度为100
‑
200r/min。
17.本发明通过改进在此提供一种输油管道免除锈的防腐保温材料及生产工艺，与现有技术相比，具有如下改进及优点：（1）本发明利用廉价且耐腐蚀的玄武岩、二氧化硅和四氧化三铁作为主要原料，并对熔融的原料经离心成纤维后进行打褶加工，使得输油管道的保温材料制造成本得到降低，并且保温效果更好，具有耐腐蚀效果。
18.（2）本发明利用防锈粘接膏涂覆在保温材料上，使得保温材料在对输油管道进行包裹时，不仅不用除去输油管道上的锈迹，且能够使得保温材料与输油管道之间进行直接粘合，使得保温材料与输油管道之间不存在缝隙，并且能够对输油管道保护的更好，并且使得输油管道的生产效率得到提高。
19.（3）本发明利用纤维增强剂，使得制成的输油管道的保温材料的韧性更高，防止保温材料经过长时间使用后出现开裂的现象，进而延长了保温材料和输油管道的使用寿命。
20.（4）本发明利用纤维分散剂使得在对原料进行熔融时，各种原料之间混合的相对均匀，减少保温材料中因材料不均匀存在的缺陷，使得输油管道的保温材料的质量得到提高。
附图说明
21.下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释:图1是本发明的整体流程图。
具体实施方式
22.下面将结合附图1对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.实施例一一种输油管道免除锈的防腐保温材料，包括以下材料制成，按重量份计：玄武岩60份、四氧化三铁15份、白云石20份、二氧化硅10份、粘接剂15份、膨润土15份、纤维增强剂3份、纤维分散剂10份、胶合剂15份。
24.一种输油管道免除锈的防腐保温材料的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：s1.取料：玄武岩60份、四氧化三铁15份、白云石20份、二氧化硅10份、粘接剂15份、膨润土15份、纤维增强剂8份、纤维分散剂10份、胶合剂15份；s2.粉碎：将s1中的玄武岩60份、四氧化三铁15份、白云石20份采用粉碎机进行粉碎，并过200
‑
300目筛网，去除较大颗粒，与二氧化硅10份、膨润土15份、纤维增强剂8份、纤维分散剂10份采用混料机进行均匀混合，形成混合料；s3.熔融：将s2中的混合料与输入电炉经1800℃高温熔化成熔融浆，并观察溶体流出口的情况；s4.离心：将s3中的熔融浆由炉体的流料口流出，当流出口流出的溶体变亮后，经四辊离心机高速甩丝成复合纤维，并采用喷嘴向复合纤维喷洒粘结剂。
25.s5.集棉：将s4中的离心辊的边缘处，利用吸风机将复合纤维吸附在集棉机的集棉
网上；s6.打褶：将s5中的集棉网上的复合纤维采用皮带输送机输送到摆锤机进行布棉，并采用打褶机进行打褶加工；s7.固化：将s6中打褶后的复合纤维经过加压辊进行挤压，然后送入固化炉进行固化；s8.粘防护层：将s7中固化后的材料冷却至室温，并用胶合剂粘结防护层，形成保温材料半成品；s9.涂膏：将s8中粘结完成防护层的保温材料半成品另一侧涂覆上防锈粘接膏，对防锈粘接膏进行刮平后在防锈粘接膏的表面覆盖上保护膜；s10.切割：将s9中保温材料半成品，待防锈粘接膏冷却至室温时采用飞锯按成品的尺寸进行切割，然后对材料进行打包，既得石油管保温材料。
26.进一步地，在s1中，粘接剂由以下重量份材料组成：氨水30份、树脂溶液50份、精滤水20份，制备方法为，首先向反应釜中加入氨水，在反应釜温度升高到70℃加入树脂和精滤水，然后在真空状态下搅拌1h。
27.进一步地，在s1中，胶合剂为以下重量份材料组成：改性植物淀粉60份、增稠剂30份、水30、防腐剂8份，其制备方法为，首先向将改性植物淀粉利用温水融化，在然后倒入沸水中并加入防腐剂和增稠剂搅拌至均匀的糊状。
28.进一步地，在s1中，纤维增强剂为聚硫橡胶、液体丙烯酸酯橡胶、液体聚丁二烯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶及丁苯橡胶在中的两种或两种以上组合而成，纤维分散剂为油酸钠、羧酸盐、硫酸酯盐组合而成。
29.进一步地，在s3中，熔融的方法为三段式，过程为：预热阶段800℃，局部熔融阶段1200℃，完全熔融阶段1800℃，升温速度为20℃/min。
30.进一步地，在s5中，吸风机的风速为3000立方/小时，复合纤维的温度为50℃。
31.进一步地，在s7中，复合纤维固化的温度为230℃，固化时风机频率40hz，固化时间为1h。
32.进一步地，在s9中，防锈粘接膏为以下重量份材料组成：改性丙二醇80份，香豆酮茚树脂50份，季戊四醇5份，二乙基硅油30份，防锈粘接膏制备方法为，首先将改性丙二醇放入带有加热功能的搅拌机中进行加热，然后加入香豆酮茚树脂和季戊四醇并进行搅拌，待出现气泡时加入二乙基硅油并停止加热和继续搅拌，直至形成均匀的膏状。
33.进一步地，改性丙二醇加热的温度为70℃，搅拌的方向为顺时针，搅拌的速度为200r/min。
34.实施例二一种输油管道免除锈的防腐保温材料，包括以下材料制成，按重量份计：玄武岩60份、四氧化三铁15份、白云石20份、二氧化硅10份、粘接剂15份、膨润土15份、纤维增强剂5份、纤维分散剂10份、胶合剂15份。
35.一种输油管道免除锈的防腐保温材料的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：s1.取料：玄武岩60份、四氧化三铁15份、白云石20份、二氧化硅10份、粘接剂15份、膨润土15份、纤维增强剂8份、纤维分散剂10份、胶合剂15份；s2.粉碎：将s1中的玄武岩60份、四氧化三铁15份、白云石20份采用粉碎机进行粉
碎，并过200
‑
300目筛网，去除较大颗粒，与二氧化硅10份、膨润土15份、纤维增强剂8份、纤维分散剂10份采用混料机进行均匀混合，形成混合料；s3.熔融：将s2中的混合料与输入电炉经1800℃高温熔化成熔融浆，并观察溶体流出口的情况；s4.离心：将s3中的熔融浆由炉体的流料口流出，当流出口流出的溶体变亮后，经四辊离心机高速甩丝成复合纤维，并采用喷嘴向复合纤维喷洒粘结剂。
36.s5.集棉：将s4中的离心辊的边缘处，利用吸风机将复合纤维吸附在集棉机的集棉网上；s6.打褶：将s5中的集棉网上的复合纤维采用皮带输送机输送到摆锤机进行布棉，并采用打褶机进行打褶加工；s7.固化：将s6中打褶后的复合纤维经过加压辊进行挤压，然后送入固化炉进行固化；s8.粘防护层：将s7中固化后的材料冷却至室温，并用胶合剂粘结防护层，形成保温材料半成品；s9.涂膏：将s8中粘结完成防护层的保温材料半成品另一侧涂覆上防锈粘接膏，对防锈粘接膏进行刮平后在防锈粘接膏的表面覆盖上保护膜；s10.切割：将s9中保温材料半成品，待防锈粘接膏冷却至室温时采用飞锯按成品的尺寸进行切割，然后对材料进行打包，既得石油管保温材料。
37.进一步地，在s1中，粘接剂由以下重量份材料组成：氨水30份、树脂溶液50份、精滤水20份，制备方法为，首先向反应釜中加入氨水，在反应釜温度升高到70℃加入树脂和精滤水，然后在真空状态下搅拌1h。
38.进一步地，在s1中，胶合剂为以下重量份材料组成：改性植物淀粉60份、增稠剂30份、水30、防腐剂8份，其制备方法为，首先向将改性植物淀粉利用温水融化，在然后倒入沸水中并加入防腐剂和增稠剂搅拌至均匀的糊状。
39.进一步地，在s1中，纤维增强剂为聚硫橡胶、液体丙烯酸酯橡胶、液体聚丁二烯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶及丁苯橡胶在中的两种或两种以上组合而成，纤维分散剂为油酸钠、羧酸盐、硫酸酯盐组合而成。
40.进一步地，在s3中，熔融的方法为三段式，过程为：预热阶段800℃，局部熔融阶段1200℃，完全熔融阶段1800℃，升温速度为20℃/min。
41.进一步地，在s5中，吸风机的风速为3000立方/小时，复合纤维的温度为50℃。
42.进一步地，在s7中，复合纤维固化的温度为230℃，固化时风机频率40hz，固化时间为1h。
43.进一步地，在s9中，防锈粘接膏为以下重量份材料组成：改性丙二醇80份，香豆酮茚树脂50份，季戊四醇5份，二乙基硅油30份，防锈粘接膏制备方法为，首先将改性丙二醇放入带有加热功能的搅拌机中进行加热，然后加入香豆酮茚树脂和季戊四醇并进行搅拌，待出现气泡时加入二乙基硅油并停止加热和继续搅拌，直至形成均匀的膏状。
44.进一步地，改性丙二醇加热的温度为70℃，搅拌的方向为顺时针，搅拌的速度为200r/min。
45.实施例三
一种输油管道免除锈的防腐保温材料，包括以下材料制成，按重量份计：玄武岩60份、四氧化三铁15份、白云石20份、二氧化硅10份、粘接剂15份、膨润土15份、纤维增强剂8份、纤维分散剂10份、胶合剂15份。
46.一种输油管道免除锈的防腐保温材料的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：s1.取料：玄武岩60份、四氧化三铁15份、白云石20份、二氧化硅10份、粘接剂15份、膨润土15份、纤维增强剂8份、纤维分散剂10份、胶合剂15份，粘接剂由以下重量份材料组成：氨水30份、树脂溶液50份、精滤水20份，制备方法为，首先向反应釜中加入氨水，在反应釜温度升高到70℃加入树脂和精滤水，然后在真空状态下搅拌1h，胶合剂为以下重量份材料组成：改性植物淀粉60份、增稠剂30份、水30、防腐剂8份，其制备方法为，首先向将改性植物淀粉利用温水融化，在然后倒入沸水中并加入防腐剂和增稠剂搅拌至均匀的糊状，纤维增强剂为聚硫橡胶、液体丙烯酸酯橡胶、液体聚丁二烯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶及丁苯橡胶在中的两种或两种以上组合而成，纤维分散剂为油酸钠、羧酸盐、硫酸酯盐组合而成；s2.粉碎：将s1中的玄武岩60份、四氧化三铁15份、白云石20份采用粉碎机进行粉碎，并过200
‑
300目筛网，去除较大颗粒，与二氧化硅10份、膨润土15份、纤维增强剂8份、纤维分散剂10份采用混料机进行均匀混合，形成混合料；s3.熔融：将s2中的混合料与输入电炉经1800℃高温熔化成熔融浆，并观察溶体流出口的情况，熔融的方法为三段式，过程为：预热阶段800℃，局部熔融阶段1200℃，完全熔融阶段1800℃，升温速度为20℃/min；s4.离心：将s3中的熔融浆由炉体的流料口流出，当流出口流出的溶体变亮后，经四辊离心机高速甩丝成复合纤维，并采用喷嘴向复合纤维喷洒粘结剂。
47.s5.集棉：将s4中的离心辊的边缘处，利用吸风机将复合纤维吸附在集棉机的集棉网上，吸风机的风速为3000立方/小时，复合纤维的温度为50℃；s6.打褶：将s5中的集棉网上的复合纤维采用皮带输送机输送到摆锤机进行布棉，并采用打褶机进行打褶加工；s7.固化：将s6中打褶后的复合纤维经过加压辊进行挤压，然后送入固化炉进行固化，复合纤维固化的温度为230℃，固化时风机频率40hz，固化时间为1h；s8.粘防护层：将s7中固化后的材料冷却至室温，并用胶合剂粘结防护层，形成保温材料半成品；s9.涂膏：将s8中粘结完成防护层的保温材料半成品另一侧涂覆上防锈粘接膏，对防锈粘接膏进行刮平后在防锈粘接膏的表面覆盖上保护膜，防锈粘接膏为以下重量份材料组成：改性丙二醇80份，香豆酮茚树脂50份，季戊四醇5份，二乙基硅油30份，防锈粘接膏制备方法为，首先将改性丙二醇放入带有加热功能的搅拌机中进行加热，然后加入香豆酮茚树脂和季戊四醇并进行搅拌，待出现气泡时加入二乙基硅油并停止加热和继续搅拌，直至形成均匀的膏状，改性丙二醇加热的温度为70℃，搅拌的方向为顺时针，搅拌的速度为200r/min；s10.切割：将s9中保温材料半成品，待防锈粘接膏冷却至室温时采用飞锯按成品的尺寸进行切割，然后对材料进行打包，既得石油管保温材料。
48.实施例一、实施例二和实施例三中采用的纤维增强剂份数不同，其余参数一致，通过对最终得到的保温材料进行拉伸进行实验比对，实施例三中效果最佳。
49.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。