CN105240615A - 一种应用于山区地段的保护管道新方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于山区地段的保护管道新方法，目的在于在表面覆盖有防腐层的管道外壁上包裹一种用于代替管道施工过程中所限定要求的回填材料的高分子硬质材料，从而形成对管道以及防腐层的保护以此来直接进行长输管道施工过程中的回填工作,高分子硬质材料由多种材料混合搅拌后自由发泡并冷却后得到。可代替传统的借土回填、石块粉碎成砂回填和砌筑条石保护涵等施工作业，直接进行长输管道施工过程中的回填工作，操作简便，工艺简单，不仅能缩短施工工期，还能降低工程成本；高分子硬质材料包覆在管道外壁上，其互穿网络结构有效的吸收回填土、石块的冲击能量，从而对管道以及管道防腐层进行保护，防止损坏。
Description
技术领域
本发明涉一种长输管道施工保护方法，具体涉及一种应用于山区地段的保护管道新方法。
背景技术
在长输管道的施工过程中，为了有效地保护管道及防腐层不受冲击、磨损破坏，埋地管道对其周围的土壤成份有较为严格地要求：必须限制砾石的含量及粒径。因此，在土壤砾石含量高的地段施工时，需将管沟底的砾石土进行换填，然后再敷设管道，当管道安装施工完成后，再用符合要求的土壤回填。当施工场地不具备符合要求的土壤时就需要从施工区域外运输土壤到施工现场，或者采用碎石机将大砾石粉碎，以满足要求，这就增加了施工周期和施工成本。在地质条件更为恶劣的某些山区（如石漠化地区），当地根本找不到适合回填管沟的土壤，需要长距离运输土壤，增加了施工成本和施工难度，延长施工周期，若采用碎石机将大砾石粉碎，也将延长施工周期，并且对环境造成影响。在长输管道通过危岩地带，无法开挖管沟，传统的做法是砌筑条石保护涵进行保护。但是条石的购买和运输都有一定困难，且条石砌筑时间长，也会导致工期较长。
因此，在保护管道和管道防腐层不受破坏的前提下，亟需研发一种新方法，代替传统的施工工序，并提高施工进度，缩短施工周期，降低工程成本。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种应用于山区地段的保护管道新方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种应用于山区地段的保护管道新方法，目的在于在表面覆盖有防腐层的管道外壁上包裹一种用于代替管道施工过程中所限定要求的回填材料的高分子硬质材料，从而形成对管道以及防腐层的保护以此来直接进行长输管道施工过程中的回填工作,高分子硬质材料由多种材料混合搅拌后自由发泡并冷却后得到；该管道的保护方法包括以下步骤：
（1）將一定量用于制备高分子硬质材料的多种材料混合搅拌并喷涂或灌注在管道外壁，使材料自由发泡。
（2）在自由发泡过程中，按照所限定的厚度来控制包裹覆盖管道的厚度。
（3）材料固化24小时后，自由发泡形成一种多孔的高分子硬质材料包裹覆盖在管道的外壁。
（4）直接进行长输管道施工过程中的回填工作。
根据本发明的第二方面，一种高分子硬质材料，高分子硬质材料是由异氰酸酯、聚醚多元醇、催化剂、交联剂、发泡剂、泡沫稳定剂、阻燃剂、环氧树脂和T-31固化剂混合搅拌、共同反应以及自由发泡后冷却而形成的一种互穿网络结构聚合物，该高分子硬质材料的制备包括以下步骤：
(1)将聚醚多元醇、催化剂、交联剂、发泡剂、泡沫稳定剂、阻燃剂、环氧树脂和T-31固化剂至于容器中，控制在一定温度下，进行均匀搅拌，得到混合均匀的混合材料A。
(2)将得到的混合均匀的混合材料A和异氰酸酯置于容器中，进行均匀搅拌后，倒入指定所需位置自由发泡。
(3)冷却24小时后制得一种互穿网络结构聚合物，该聚合物为所需要的高分子硬质材料。
作为优选，催化剂为二甲基环己胺和二月桂酸二丁基锡，且二甲基环己胺与二月桂酸二丁基锡的质量比为10：1。
作为优选，交联剂为一缩二乙二醇。
作为优选，发泡剂为一氟二氯乙烷。
作为优选，泡沫稳定剂为硅油。
作为优选，阻燃剂为磷酸三（2-氯丙基）酯。
作为优选，异氰酸酯、聚醚多元醇、催化剂、交联剂、发泡剂、泡沫稳定剂、阻燃剂、环氧树脂和T-31固化剂的质量范围比为:
(25%~40%):(35%~50%):(0.2%~0.5%):(5%~15%):(3%~10%):(3%~5%):(5%~15%):(5%~25%):(0.05%~0.25%)。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1.可代替传统的借土回填、石块粉碎成砂回填和砌筑条石保护涵等施工作业，直接进行长输管道施工过程中的回填工作，操作简便，工艺简单，不仅能缩短施工工期，还能降低工程成本；
2.高分子硬质材料包覆在管道外壁上，其互穿网络结构有效的吸收回填土、石块的冲击能量，从而对管道以及管道防腐层进行保护，防止损坏。
具体实施方式
具体实施方式1：
准备制备高分子硬质材料的混合材料，其中异氰酸酯、聚醚多元醇、催化剂、交联剂、发泡剂、泡沫稳定剂、阻燃剂、环氧树脂和T-31固化剂的质量比如下：（62.5：50：0.4:0.04:15:0.5:4:15:10:0.1)。
然后将聚醚多元醇、催化剂、交联剂、发泡剂、泡沫稳定剂、阻燃剂、环氧树脂和T-31固化剂至于储料桶中，控制温度25℃，进行搅拌混匀，搅拌转速为1400转/分钟，得到混合材料A。
接着將得到的混合材料A和异氰酸酯置于储料桶中，搅拌转速为1400转/分钟，搅拌30秒后，灌注在管道外壁，使材料自由发泡，材料自由发泡固化24小时后，形成一种多孔的高分子硬质材料包裹覆盖在管道的外壁，最后直接进行长输管道施工过程中的回填工作。
具体实施方式2：
准备制备高分子硬质材料的混合材料，其中异氰酸酯、聚醚多元醇、催化剂、交联剂、发泡剂、泡沫稳定剂、阻燃剂、环氧树脂和T-31固化剂的质量比如下：（59：53：0.4:0.04:14:0.5:4:14:10:0.1)。
然后将聚醚多元醇、催化剂、交联剂、发泡剂、泡沫稳定剂、阻燃剂、环氧树脂和T-31固化剂至于储料桶中，控制温度22℃，进行搅拌混匀，搅拌转速为1300转/分钟，得到混合材料A。
接着將得到的混合材料A和异氰酸酯置于储料桶中，搅拌转速为1300转/分钟，搅拌25秒后，灌注在管道外壁，使材料自由发泡，材料自由发泡固化25小时后，形成一种多孔的高分子硬质材料包裹覆盖在管道的外壁，最后直接进行长输管道施工过程中的回填工作。
具体实施方式3：
准备制备高分子硬质材料的混合材料，其中异氰酸酯、聚醚多元醇、催化剂、交联剂、发泡剂、泡沫稳定剂、阻燃剂、环氧树脂和T-31固化剂的质量比如下：（63：51：0.4:0.04:15:0.5:4:15:10:0.1)。
然后将聚醚多元醇、催化剂、交联剂、发泡剂、泡沫稳定剂、阻燃剂、环氧树脂和T-31固化剂至于储料桶中，控制温度30℃，进行搅拌混匀，搅拌转速为1200转/分钟，得到混合材料A。
接着將得到的混合材料A和异氰酸酯置于储料桶中，搅拌转速为1200转/分钟，搅拌50秒后，灌注在管道外壁，使材料自由发泡，材料自由发泡固化26小时后，形成一种多孔的高分子硬质材料包裹覆盖在管道的外壁，最后直接进行长输管道施工过程中的回填工作。
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内的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会限制于本文所示的这些实施例，而是要符合于本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种应用于山区地段的保护管道新方法，目的在于在表面覆盖有防腐层的管道外壁上包裹一种用于代替管道施工过程中所限定要求的回填材料的高分子硬质材料，从而形成对管道以及防腐层的保护以此来直接进行长输管道施工过程中的回填工作,所述高分子硬质材料由多种材料混合搅拌后自由发泡并冷却后得到；其特征在于该管道的保护方法包括以下步骤：
（1）將一定量用于制备高分子硬质材料的多种材料混合搅拌并喷涂或灌注在管道外壁，使材料自由发泡；
（2）在自由发泡过程中，按照所限定的厚度来控制包裹覆盖管道的厚度；
（3）材料固化24小时后，自由发泡形成一种多孔的高分子硬质材料包裹覆盖在管道的外壁；
直接进行长输管道施工过程中的回填工作。
2.一种应用于山区地段的保护管道新方法中的高分子硬质材料，其特征在于高分子硬质材料是由异氰酸酯、聚醚多元醇、催化剂、交联剂、发泡剂、泡沫稳定剂、阻燃剂、环氧树脂和T-31固化剂混合搅拌、共同反应以及自由发泡后冷却而形成的一种互穿网络结构聚合物，其特征在于该高分子硬质材料的制备包括以下步骤：
(1)将聚醚多元醇、催化剂、交联剂、发泡剂、泡沫稳定剂、阻燃剂、环氧树脂和T-31固化剂至于容器中，控制在一定温度下，进行均匀搅拌，得到混合均匀的混合材料A；
(2)将得到的混合均匀的混合材料A和异氰酸酯置于容器中，进行均匀搅拌后，倒入指定所需位置自由发泡；
(3)冷却24小时后制得一种互穿网络结构聚合物，该聚合物为所需要的高分子硬质材料。
3.如权利要求2所述的一种高分子硬质材料，其特征在于：所述催化剂为二甲基环己胺和二月桂酸二丁基锡，且二甲基环己胺与二月桂酸二丁基锡的质量比为10：1。
4.如权利要求2所述的一种高分子硬质材料，其特征在于：所述交联剂为一缩二乙二醇。
5.如权利要求2所述的一种高分子硬质材料，其特征在于：所述发泡剂为一氟二氯乙烷。
6.如权利要求2所述的一种高分子硬质材料，其特征在于：所述泡沫稳定剂为硅油。
7.如权利要求2所述的一种高分子硬质材料，其特征在于：所述阻燃剂为磷酸三（2-氯丙基）酯。
8.如权利要求2所述的一种高分子硬质材料，其特征在于：所述异氰酸酯、聚醚多元醇、催化剂、交联剂、发泡剂、泡沫稳定剂、阻燃剂、环氧树脂和T-31固化剂的质量范围比为:
(25%~40%):(35%~50%):(0.2%~0.5%):(5%~15%):(3%~10%):(3%~5%):(5%~15%):(5%~25%):(0.05%~0.25%)。
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