[发明专利]一种用于管道补强修复的表面处理液及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于管道修复领域，涉及一种用于管道补强修复的表面处理液及制备方法。

背景技术

在外界环境和输送介质的作用下，油气钢质管道会逐渐发生化学、电化学腐蚀，将会出现腐蚀、裂纹等管体缺陷，导致管道运行的安全性能下降，最终引发管道爆裂、泄漏等事故。为此美国运输部规定，当管道运行压力超过其指定最小屈服强的40％时，必须对管道的缺陷及各类损伤采用合适的方法进行修复。如何对检测到的管体缺陷进行有效地修复补强是确保管线安全运行和提高输送效益的关键技术措施。纤维复合材料修复补强技术是二十世纪九十年代发展起来的一种结构补强技术。该技术由于施工安全方便、不停输、不需要焊接作业、具有很好的可设计性和耐腐蚀性等优点在国际上深受重视，已广泛应用于钢质管道结构修复补强。

钢管表面处理是纤维复合材料修复补强技术的基础和关键，直接决定修复层和管体粘结力的好坏，表面处理不好将直接会造成修复材料与管体脱粘。缺陷表面及补强处管体表面处理参照国家标准《GB/T 8923-1988涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》，被修复表面应确保无油、无水，完全去掉缺陷部位的污物和氧化皮杂质，一般来说，目前各公司或研究单位均要求现场管道表面处理标准为打磨除锈St 3级或喷砂除锈Sa 2.5级。表面处理是否能达到施工规范要求直接影响工程质量的好坏。而现场表面处理时常见问题有：

(1)打磨工具很难接触到弥散腐蚀或腐蚀沟槽坑中的锈点并打磨干净。

(2)腐蚀严重的氧化皮很难彻底打磨去除。

(3)实际施工时，现场很难达到打磨除锈St3级，而现场喷砂除锈很难实现或无法实现。

(4)对电动钢丝刷难以打磨的部分表面，现场往往采用电动砂轮片打磨，在除锈的同时也损伤了管道本体，造成新的管道风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对弥散腐蚀或腐蚀沟槽坑中的锈点、氧化皮难打磨、电动砂轮片打磨除锈容易损伤管体等技术问题。

为解决上述问题，本发明提供一种可以提高效率、减低成本、修复补强和防腐效果的表面处理液及制备方法。

具体技术方案如下：

一种用于管道补强修复的表面处理液，包括磷化液和成膜液，其中，所述磷化液包括磷酸、亚铁氰化钾和溶剂1，所述成膜液包括聚乙烯醇缩丁醛、环氧树脂、脱水蓖麻油、滑石粉、硫酸钴、二氧化锰和溶剂2，所述磷化液与所述成膜液重量比为2-3∶1，所述磷化液和所述成膜液具体配比关系分别如下：

磷化液：

磷酸  70-90重量份  亚铁氰化钾  10-30重量份

溶剂1  100重量份

成膜液：

优选地，所述磷化液和所述成膜液配比关系分别如下：

磷化液：

磷酸  89重量份  亚铁氰化钾  11重量份

溶剂1  100重量份

成膜液：

优选地，所述磷化液和所述成膜液配比关系分别如下：

磷化液：

磷酸  70重量份  亚铁氰化钾  30重量份

溶剂1  100重量份

成膜液：

优选地，所述磷化液和所述成膜液配比关系分别如下：

磷化液：

磷酸  90重量份  亚铁氰化钾  10重量份

溶剂1  100重量份

成膜液：

优选地，所述磷化液与所述成膜液重量比为2∶1。

进一步地，所述溶剂1为水、乙醇、异丙醇或正丁醇的任一一种。

进一步地，所述溶剂2为二甲苯和丁醇的混合液。

进一步地，所述溶剂2为2-5重量份的二甲苯和2-5重量份的丁醇的混合液。

优选地，所述聚乙烯醇缩丁醛的质量浓度为10％。

一种表面处理液的制备方法，包括如下步骤：

A 将70-90重量份的磷酸和10-30重量份的亚铁氰化钾加入到反应器1中，然后加入100重量份的溶剂1，搅拌，直至完全溶解，即得磷化液。

B 将70-90重量份的聚乙烯醇缩丁醛、5-10重量份的环氧树脂、1-5重量份的脱水蓖麻油、1-5重量份的滑石粉、0.1-0.5重量份的硫酸钴和0.1-0.5重量份的二氧化锰加入到反应器2中，再加入溶剂2，搅拌，直至溶解，即得成膜液。

C 将步骤A得到的所述磷化液和步骤B得到的所述成膜液按重量比为2-3∶1的配比关系混合均匀，即得。