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油气管道接口热收缩带用固定片及热熔胶的研制

时间:2019-12-21 18:49:45  来源:  作者:  浏览量: 1
简介:   油气管道接口热收缩带用固定片及热熔胶的研制张秀斌(沈阳化工学院,辽宁沈阳110021)熔融接枝马来酸酐(MAH),然后与一定量的二聚脂肪酸聚酰胺共混制成高温高粘型热熔胶。用挤出

  油气管道接口热收缩带用固定片及热熔胶的研制张秀斌(沈阳化工学院,辽宁沈阳110021)熔融接枝马来酸酐(MAH),然后与一定量的二聚脂肪酸聚酰胺共混制成高温高粘型热熔胶。用挤出机将其挤成胶膜后与交联聚乙烯基材,大孔径玻璃纤居网热复合制成固定片。经现场试验证明:固定片固定效果良好,各项性能指标已接近美国同类产品水平。

  丁基橡胶;二聚脂肪酸聚酰胺:TQ436+4:A油气管道在管与管接口处通常采用热收缩带包覆法完成管道防腐处理。热收缩带是在交联聚乙烯基材上涂覆一定厚度的EVA型热熔胶而制成。使用时先将热收缩带包覆在管口接头处,然后用火焰烘烤热收缩带使EVA热熔胶熔化,取向交联聚乙烯基材收缩,靠热收缩力将热熔胶及基材紧贴在管道接口处,完成管道防腐处理。为避免热收缩带收缩时接头出现滑移现象,通常采用固定片先将热收缩带搭接处粘合住以防止热收缩带收缩时发生滑移。因此,作为一种合格的固定片必须要满足以下2项要求:热收缩带在加热收缩的高温条件下(通常在150~170*C),固定片与热收缩带间必须有较高的剪切强度,这样才可避免热收缩带收缩时出现滑移现象。

  *C范围内,固定片与热收缩带间必须有较高的剥离强度,以保证管道在使用过程中固定片不会脱落。

  1固定片的结构设计固定片采用3层复合结构,即用辐射交联聚乙烯片(厚度0.3mm,辽河油田热收缩带厂生产)作为基材,大孔径玻璃纤维网(孔径为3mm X3mm,沈阳玻璃纤维制品厂生产)作为中间层,一种特殊的高温高粘型热熔胶(自制)作为粘接层。大孔径玻璃纤维网的主要作用是防止高温下聚乙烯基材变形,从而提高固定效果。高温高粘型热熔胶起到将交联聚乙烯基材,玻璃纤维网及热收缩带粘接在一起的作用,因此,它既要满足在高温条件下具有较高的剪切强度,又要满足室温条件下具有较高的剥离强度。

  2固定片用局温局粘型热熔胶的制备2.1主要原材料表2树脂配比对固定片性能的影响丁基橡胶剥离强度(kN/m)固定效果固定滑移固定滑移固定滑移固定滑移注:配方中含萜烯树脂10g微晶蜡5g由表2结果可知:当丁基橡胶用量不同时,随EVA460/EVA150增加,固定效果提高,但固定片的室温剥离强度下降。这是因为EVA460的VA含量低,且MI也小,故熔点高,熔融粘度大,当EVA460含量多时,热熔胶的高温粘度大,剪切强度高,热收缩带加热收缩时,能够抵抗热收缩力的作用,因此固定效果较好,但固定片的室温剥离强度下降。当EVA150含量多时,结果恰好相反。

  从表2还可知:配方中加入一定量的丁基橡胶不但可以提高固定片的固定效果,而且还可以提高固定片的室温剥离强度,考虑到丁基橡胶过多会影响胶膜的光滑平整性,因此,最佳配比确定为:丁基橡胶2.3二聚脂肪酸聚酿胺的应用尽管采用丁基橡胶与2种EVA并用制成的热熔胶固定效果较好,但室温剥离强度低,不能满足实际要求。因此,在配方中加入适量的二聚脂肪酸聚酰胺可有效地提高固定片的室温剥离强度,又不影响固定片的固定效果。

  挤出胶膜交联聚乙烯基材红外加热>三层热复合>冷却切边喊品玻璃纤维网附图固定片生产工艺流程先将交联聚乙烯基材加热到80 *C左右,再将玻璃纤维网和挤出的胶膜在两辊机上热复合,经冷却,切边即得固定片成品。胶膜厚度控制在0.5mm左右效果较好,而且挤出的胶膜熔体强度直接影响到生产工艺的稳定性。如果机头温度过高,则熔体粘度较小,挤出的胶膜下垂严重,胶膜厚度难以控制,产品合格率下降。机头温度过低也不行,因过低的机头温度会降低挤出胶膜的光滑度,同时也会导致三层间的复合强度降低,因此,最佳机头温度应控制在135C左右。

  4应用情况将按上述配方及工艺生产的固定片与美国进口的固定片进行对比试验,用于固定辽河油田热收缩带厂生产的热收缩带包覆的0500输气管道接口结果如表5所示。

  由表5试验结果可知:自制的固定片各项性能指标已接近美国同类产品水平,但由于价格低廉,可以替代部分进口产品使用。

  固定片种类室温剥离强度固定效果操作性能5结语关于油气管道防腐热收缩带所使用的固定片,多年来我国一直依赖进口,这不仅每年消耗国家大量外汇,而且进口产品价格高,有时甚至受到外商的控制,这使许多厂家在国际性油气管道大项目投标中痛失良机,因此,研制开发国产固定片已势在必行。本研究采用多种树脂共混技术制成高温高粘型热熔胶,并将交联聚乙烯基材,大孔径玻璃纤维网及高温高粘型热熔胶热复合制成固定片。经现场试验发现固定片各项性能指标已基本达到美国同类产品水平,具有较好的开发应用前景。

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