專利名稱：一種腐蝕防護(hù)與修復(fù)的保護(hù)套及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及腐蝕防護(hù)技術(shù)，尤其是一種腐蝕防護(hù)與修復(fù)的保護(hù)套及其 應(yīng)用。
背景技術(shù)：
暴露于海洋環(huán)境中的鋼結(jié)構(gòu)物與周圍的海水介質(zhì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而受 到腐蝕，并且海洋中的風(fēng)、浪、流、潮沙等水體循環(huán)運(yùn)動(dòng)不僅增加了海水 中溶解氧的含量也使其同時(shí)承受交變載荷的作用。海洋鋼結(jié)構(gòu)物，諸如海 洋釆油平臺、鋼樁碼頭、棧橋、系船墩和燈標(biāo)等，必須抵抗嚴(yán)重的腐蝕破 壞，如強(qiáng)烈的波浪沖擊和成年累月的海水腐蝕。在浪濺區(qū)部位，鋼表面由于受到海水的周期潤濕，經(jīng)常處于干濕交替狀 態(tài)，氧供應(yīng)充分，鹽分不斷濃縮，同時(shí)光照和浪花沖擊破壞金屬的保護(hù)膜，腐蝕特別嚴(yán)重。同一種鋼在浪濺區(qū)的腐蝕速度可比海水中高出3~10倍。 進(jìn)入海水中的氣泡，使海水能更有力地沖擊破壞保護(hù)膜或覆蓋層，所以通 常鋼表面上的油漆剝落更快，局部腐蝕十分嚴(yán)重。陰極保護(hù)在這個(gè)部位不 能發(fā)揮絲亳作用，因此問題最大。由于這個(gè)部位發(fā)生嚴(yán)重的局部腐蝕破壞， 使整座鋼結(jié)構(gòu)物大大降低承載力而影響安全生產(chǎn)多提前報(bào)廢，縮短使用壽 命。在潮差區(qū)，鋼表面能與充分充氣的海水接觸，氧供應(yīng)充分，始終處于干 濕交替的周期間浸狀態(tài)，腐蝕也較嚴(yán)重。尤其在高潮位及低潮位附近，鋼 的腐蝕速度很大，點(diǎn)蝕嚴(yán)重。較大的潮汐運(yùn)動(dòng)，會導(dǎo)致腐蝕速度增大。海 生物能在鋼表面上寄生，鋼結(jié)構(gòu)上海生物附著層一旦脫落時(shí)，往往夾帶漆 膜，在這種情況，由于結(jié)構(gòu)物表面形成濃差電池(海生物覆蓋層部分為陰 極區(qū)，海生物與漆膜脫落后的裸鋼部分為陽極區(qū))，從而導(dǎo)致陽極區(qū)發(fā)生嚴(yán) 重局部腐蝕。在中潮位附近，鋼腐蝕較輕，陰極保護(hù)約有50%保護(hù)效率， 在平均中潮位-平均低潮位之間，約有70%保護(hù)效率，在平均中潮位 平 均高潮位，保護(hù)效果較差。主要因海水浸泡率太低；所以不能充分發(fā)揮陰極保護(hù)作用。在海洋環(huán)境中，使用時(shí)間較久的鋼結(jié)構(gòu)物，潮差和浪濺部位的厚銹層下 面局部腐蝕嚴(yán)重，銹層上往往附著油性物質(zhì)、貝類及海草等海生物，因而 在進(jìn)行防護(hù)時(shí)，必須考慮鋼表面的腐蝕狀態(tài)和環(huán)境的特殊性，以釆用合適 的防護(hù)措施。目前我國海洋鋼鐵設(shè)施浪花飛濺區(qū)和潮差區(qū)的腐蝕防護(hù)方法一般也是 釆用涂料保護(hù)或覆蓋含砂子的樹脂膠泥，或釆用超重防蝕涂料，噴涂陽極 性金屬涂層，個(gè)別的使用蒙乃爾合金包套或硫化的氯丁橡膠包套或玻璃鋼包套，在浪濺區(qū)和潮差區(qū)其防腐年限和效果也會大大降低。特別對既設(shè)鋼 結(jié)構(gòu)物，浪濺區(qū)和潮差區(qū)部位鋼腐蝕后，防護(hù)如涂刷油漆等比較困難，即 使使用帶水操作的涂層，當(dāng)?shù)谝淮瓮繉舆_(dá)到防腐年限后需進(jìn)行第二次乃至 更多次施工時(shí)，由于無法使海洋鋼鐵設(shè)施表面達(dá)到重新噴涂的作業(yè)要求， 因此會遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到第一次涂層時(shí)的防腐效果，而防腐年限會比第一次更短, 并會越來越短，而費(fèi)用則會越來越高。在潮差區(qū)，由于;漲落潮時(shí)間間隔較短(一般為6小時(shí)左右》因而現(xiàn)場 修補(bǔ)涂漆施工很困難，尤其是涂漆前鋼表面的預(yù)處理(敲伊或噴砂處理) 很難達(dá)到規(guī)程要求，涂漆后漆膜尚未充分固化而又被海水浸泡，大大降低 了油漆與鋼表面的粘結(jié)強(qiáng)度和防腐性能；此外， 一般涂料在濕鋼表面上涂 刷，漆膜的附著力、均很差，易早期破壞剝落。因此這些方法均不適于海 中鋼結(jié)構(gòu)的修復(fù)。發(fā)明內(nèi)容克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供了一種簡單、便捷的一種腐蝕防 護(hù)與修復(fù)的保護(hù)套及其應(yīng)用。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明釆用的技術(shù)方案為該保護(hù)套從外到內(nèi)依次 由防污材料層、高強(qiáng)度保護(hù)材料層、聚酯無紡布層及防銹油脂層構(gòu)成；保 護(hù)套的軸向開有一連接部，連接部的兩對邊設(shè)有向外翹起的折邊。所述連接部上開有孔，孔內(nèi)插設(shè)有緊固保護(hù)套內(nèi)層與保護(hù)對象緊密接觸 的螺栓。所述防污材料為有機(jī)硅涂料、氟碳涂料、聚四氟乙烯、聚全氟 乙丙烯、四氟乙烯-全氟乙烯基醚共聚物或分子量在300萬-800萬的聚乙 烯等低表面能材料；高強(qiáng)度保護(hù)材料為聚酯強(qiáng)化氯丁橡膠、尼龍強(qiáng)化氯 丁橡膠或聚氨酯類樹脂；防銹油脂為含有礦物脂、油溶性的緩蝕劑、抗 氧抗腐劑和金屬鈍化劑，其中油溶性緩蝕劑為金屬磺酸鹽、金屬羧酸皂、 羊毛脂皂中的一種或幾種，抗氧抗腐劑為硫代磷烷基酚鋅鹽、硫磷丁辛醇 鋅鹽、磷酸脂肪醇鋅鹽或硫磷化烯烴鈣鹽，金屬鈍化劑為N，N-二亞水楊丙 二胺、苯三唑衍生物或噻二唑衍生物。所述防污材料層、高強(qiáng)度保護(hù)材料層與聚酯無紡布層之間通過粘結(jié)劑 粘結(jié)成一體結(jié)構(gòu)，在聚酯無紡布層上涂抹有防銹油脂層。所述保護(hù)套適用在海洋浪花飛濺區(qū)和潮差區(qū)的桶或柱狀的鋼材外表面。本發(fā)明的有益效果是1. 結(jié)構(gòu)簡單，使用安裝方便。釆用本發(fā)明其對鋼結(jié)構(gòu)的表面處理要求 較低，允許表面帶水，可在現(xiàn)場對舊有設(shè)施進(jìn)行腐蝕防護(hù)施工。2. 應(yīng)用范圍廣。本發(fā)明不但適用于新建海工設(shè)施的腐蝕防護(hù)，而且適 用于已有設(shè)施腐蝕防護(hù)的更新和修復(fù)。3. 本發(fā)明護(hù)套外層釆用低表面能防污材料，其對海生物具有一定的防 附著功能。4. 釆用本發(fā)明安裝完畢后，護(hù)套與被保護(hù)鋼鐵構(gòu)筑物充分密封，防止 海水進(jìn)入，從而避免防銹油脂的流失。5. 將本發(fā)明的護(hù)套安裝完成后，受擠壓作用護(hù)套內(nèi)層的防銹油脂均勻 覆蓋鋼結(jié)構(gòu)表面，填滿鋼鐵表面的腐蝕坑，使鋼鐵表面與腐蝕介質(zhì)(海水、 空氣等)隔絕，并起到緩蝕作用。6. 護(hù)套釆用高強(qiáng)度保護(hù)材料，由于其良好的機(jī)械性，從而可以避免因 漂浮物等的撞擊而損壞。.，7. 本發(fā)明的護(hù)套便于拆卸，打開檢查之后可以重復(fù)使用，另外這種覆蓋層還可以承受輕微的損傷，并且安裝后在海水環(huán)境中長時(shí)間不會變性。 并且護(hù)套本身為一整體，在使用之前不需要放置在專門的模具中，因而經(jīng) 濟(jì)有效、施工簡便的保護(hù)方法，保證護(hù)套和設(shè)施的正常工作，減少維修費(fèi) 用，節(jié)省人力物力，提高耐久性圖l為保護(hù)套從外到內(nèi)四層結(jié)構(gòu)圖。圖2為保護(hù)套示意圖。 圖3為保護(hù)套示意圖。主要標(biāo)號l.保護(hù)套，2.連接部，3.折邊，4.孔，5.螺栓，6.鋼材， 7.防銹油脂層，8.聚酯無紡布層，9.高強(qiáng)度保護(hù)材料層，10.防污材料層。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1保護(hù)套從外到內(nèi)依次由防污材料層10、高強(qiáng)度保護(hù)材料層9、聚酯無 紡布層8及防銹油脂層7構(gòu)成(參見

圖1);保護(hù)套l的軸向開有一連接部 2,連接部的兩對邊設(shè)有向外翹起的折邊3。所述連接部2上開有孔4,孔4內(nèi)插設(shè)有緊固保護(hù)套內(nèi)層與保護(hù)對象鋼 材6緊密接觸的螺栓5。所述防污材料、高強(qiáng)度保護(hù)材料與聚酯無紡布之間使用粘結(jié)劑將三部 分粘成一體，而后在聚酯無紡布上涂抹防銹油脂，使其形成lmm左右的防 銹油脂層。其中在內(nèi)層防銹油脂表面有一張覆蓋紙(圖中未標(biāo)出)，安裝時(shí) 撕掉。本實(shí)施例中所述防污材料為有機(jī)硅涂料；高強(qiáng)度保護(hù)材料為聚酯 強(qiáng)化氯丁橡膠；防銹油脂為含有礦物脂、油溶性的緩蝕劑，其為石油磺 酸鋇、環(huán)烷酸鋅和羊毛脂鎂皂，抗氧抗腐劑硫代磷烷基酚鋅鹽，金屬鈍化 劑N，N-二亞水楊丙二胺。所述保護(hù)套適用在海洋浪花飛濺區(qū)和潮差區(qū)的桶或柱狀的鋼材外表面。將本發(fā)明的保護(hù)套1固定在鋼材6表面時(shí)，首先將鋼結(jié)構(gòu)表面處理而 后將保護(hù)套1安裝。鋼結(jié)構(gòu)表面的處理主要包括附著生物和表面浮銹的清 除，要求無明顯鼓泡和浮銹即可，表面突出物不應(yīng)有銳角；表面處理之后，將保護(hù)套1通過螺栓5牢固的安裝在鋼材6結(jié)構(gòu)上，所述的保護(hù)套1的軸向開有一連接部2，連接部的兩對邊設(shè)有向外翹起的折邊3，安裝時(shí)將兩邊 拉緊使對邊相接；保護(hù)套1用抗沖擊和抗海水性能優(yōu)良的聚甲醛做成的專 用緊固夾具牽拉并閉合，穿入316不銹鋼拉緊釆用螺栓5固定，將鋼材6 包覆其中，使護(hù)套中的聚酯無紡布與防銹油脂緊密貼合在鋼材5表面(參 見圖2),其中保護(hù)套l的折邊3設(shè)置在順流位置上。 實(shí)施例2保護(hù)套中防污材料還可為有機(jī)硅涂料、氟碳涂料、聚四氟乙烯、聚 全氟乙丙烯、四氟乙烯-全氟乙烯基醚共聚物或分子量在300萬-800萬的 聚乙烯；高強(qiáng)度保護(hù)材料為尼龍強(qiáng)化氯丁橡膠或聚氨酯類樹脂；防銹油 脂為含有礦物脂、油溶性的緩蝕劑、抗氧抗腐劑和金屬鈍化劑，其中油 溶性緩蝕劑為金屬磺酸鹽、金屬羧酸皂和羊毛脂皂類中的一種或幾種，抗 氧抗腐劑為硫磷丁辛醇鋅鹽或磷酸脂肪醇鋅鹽或硫磷化烯烴鈣鹽，金屬鈍 化劑為苯三唑衍生物(TH1)或噻二唑衍生物(T561)。
權(quán)利要求
1. 一種腐蝕防護(hù)與修復(fù)的保護(hù)套，其特征在于該保護(hù)套(1)從外到內(nèi)依次由防污材料層(10)、高強(qiáng)度保護(hù)材料層(9)、聚酯無紡布層(8)及防銹油脂層(7)構(gòu)成；保護(hù)套(1)的軸向開有一連接部(2)，連接部(2)的兩對邊設(shè)有向外翹起的折邊(3)。
2. 按權(quán)利要求l所述的腐蝕防護(hù)與修復(fù)的保護(hù)套，其特征在于所述 連接部(2)上開有孔(4),孔(4)內(nèi)插設(shè)有緊固保護(hù)套內(nèi)層與保護(hù)對象(6)緊密接觸的螺栓(5)。
3. 按權(quán)利要求l所述的腐蝕防護(hù)與修復(fù)的保護(hù)套，其特征在于所述 防污材料為有機(jī)硅涂料、氟碳涂料、聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、四氟 乙烯-全氟乙烯基醚共聚物或分子量在300萬-800萬的聚乙烯；高強(qiáng)度保 護(hù)材料為聚酯強(qiáng)化氯丁橡膠、尼龍強(qiáng)化氯丁橡膠或聚氨酯類樹脂；防銹 油脂為含有礦物脂、油溶性的緩蝕劑、抗氧抗腐劑和金屬鈍化劑，其中 油溶性緩蝕劑為金屬磺酸鹽、金屬羧酸皂、羊毛脂皂中的一種或幾種，抗 氧抗腐劑為硫代磷烷基酚鋅鹽、硫磷丁辛醇鋅鹽、磷酸脂肪醇鋅鹽或硫磷 化烯烴錦鹽，金屬鈍化劑為N，N-二亞水楊丙二胺、苯三唑衍生物或謹(jǐn)二唑 衍生物。
4. 按權(quán)利要求1所述的腐蝕防護(hù)與修復(fù)的保護(hù)套，其特征在于所述 防污材料層、高強(qiáng)度保護(hù)材料層與聚酯無紡布層之間通過粘結(jié)劑粘結(jié)成一 體結(jié)構(gòu)，在聚酯無紡布層上涂抹有防銹油脂層。
5. —種按權(quán)利要求1所述的腐蝕防護(hù)與修復(fù)的保護(hù)套的應(yīng)用，其特征 在于所述保護(hù)套適用在海洋浪花飛濺區(qū)和潮差區(qū)的桶或柱狀的鋼材外表 面。
全文摘要
本發(fā)明涉及腐蝕防護(hù)技術(shù)，尤其是一種腐蝕防護(hù)與修復(fù)的保護(hù)套及其應(yīng)用。該保護(hù)套從外到內(nèi)依次由防污材料層、高強(qiáng)度保護(hù)材料層、聚酯無紡布層及防銹油脂層構(gòu)成；保護(hù)套的軸向開有一連接部，連接部的兩對邊設(shè)有向外翹起的折邊。本發(fā)明的護(hù)套便于拆卸，打開檢查之后可以重復(fù)使用，另外這種覆蓋層還可以承受輕微的損傷，并且安裝后在海水環(huán)境中長時(shí)間不會變性。本發(fā)明不但適用于新建海洋鋼結(jié)構(gòu)物的防腐防污，而且適用于已腐蝕鋼結(jié)構(gòu)物的修復(fù)。因而經(jīng)濟(jì)有效、施工簡便的保護(hù)方法，保證護(hù)套和設(shè)施的正常工作，減少維修費(fèi)用，節(jié)省人力物力，提高耐久性。
文檔編號E02B1/00GK101275391SQ20071001413
公開日2008年10月1日 申請日期2007年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者李言濤 申請人:中國科學(xué)院海洋研究所