热收缩带热熔胶粘剂湿热老化性能

依据GB/T 2792—1998和GB/T 7124—2008,研究了湿热加速老化对2种热收缩带产品热熔胶粘剂的剥离强度和搭接剪切强度的影响。研究表明:常温条件下,2种产品热熔胶粘剂对环氧底漆钢和主管道PE防腐层的剥离强度和搭接剪切强度随加速老化时间的延长而降低,且剥离强度降低幅度较大。高温条件下,2种产品热熔胶粘剂对环氧底漆钢和主管道PE防腐层的剥离强度和搭接剪切强度受湿热加速老化的影响较小。论述了在热收缩带产品的实验室检测标准中,增加热熔胶粘剂长期粘接性能和"热熔胶粘剂/主管道PE防腐层"结构件剪切性能测试要求的必要性。分析了热熔胶粘剂粘接性能衰减的原因,对于热熔胶粘剂的配方,提出了调节极性组分与非极性组分的匹配性、避免小分子组分、加宽各组分的分子量分布等改进建议。     

压缩天然气分输站场涡流管技术调压应用

压缩天然气分输站场通常采用橇装调压装置对上游高压天然气降压后再分输给下游用户,但调压阀在降压过程中因“焦耳一汤姆森效应”容易发生冰堵现象,给站场安全运行带来隐患。涡流管调压技术能够在降压的同时有效地解决冰堵问题,回收利用压力差能,应用前景广阔。针对某站场的实际工况,完成了涡流管技术调压方案设计,阐述了涡流管技术调压的运行方式,并对可能出现的问题以及预期应用效果进行了说明。设计结果表明：涡流管取代调压橇在技术上是可行的,而且能够避免冰堵问题的产生,减少调压器日常维护工作量及费用,同时,还能利用调压过程中产生的冷能,达到节能降耗的目的。（图7,参5）     

燃气轮机余热发电技术应用于输气管道的可行性

以西气东输某输气站为例,考察利用燃气蒸汽联合循环发电技术提高机组热效率的可行性。现场测试燃料气组分的含量以及各项指标参数,计算燃气轮机排烟热焓。按照汽轮机发电机组的平均效率,确定联合循环发电机组的发电量,论证燃气轮机余热发电用于驱动电驱压缩机组的可行性和经济性。结果表明:整个机组的发电量可以满足电驱压缩机组需求电量的89.37%,4年可回收投资成本,节能效果显著,长期运行经济效益可观,具有推广应用价值。(图1,参5)     

热收缩带热熔胶组分对物性的影响

热收缩带广泛应用于油气管道3PE防腐结构中的补口防腐,易发生热收缩带补口短期失效现象.热收缩带补口过程中形成的粘接界面均与热熔胶层相关,因此热熔胶组分及其性能对热收缩带补口质量具有显著影响.采用红外光谱分析、差示扫描量热分析( DSC)、电子扫描电镜(SEM)及能谱分析等方法,对5种代表性热收缩带产品的热熔胶组分进行组分分析,结果表明各种产品组分差异较大.研究了产品组分对热熔胶硬度、吸水率及外观变形性的影响,并对热熔胶的性能改进和持续研究提出建议.     

热熔胶粘剂结构差异对热收缩带剥离强度的影响

利用红外光谱和差式扫描量热技术剖析了国内外3种具有代表性的热收缩带所用热熔胶粘剂结构与组成的差异,并对胶粘剂的抗剪切性能和环球软化点进行测试。研究了胶粘剂组成与结构差异对热收缩带与主管PE间剥离性能的影响,结果表明:国内外热收缩带产品所用热熔胶粘剂在其组成和结构上存在较大差别,国外胶粘剂的抗剪切性能和剥离强度,尤其是高温下的抗剪切和剥离性能显著高于国内产品。基于对热熔胶粘剂化学组成的分析,指出胶粘剂组成与结构差异是影响热收缩带抗剪切和剥离性能的重要原因,性能差异在很大程度上是由于国内产品所用热熔胶粘剂含有较多的低熔点增粘树脂,同时缺少高熔点组分所致。最后,对热收缩带现场剥离性能测试方法、评判指标的改进以及热收缩带长期粘接性能的研究方法提出了建议。(表2,图3,参6)     

湿热老化对热熔胶粘剂结构稳定性的影响

热收缩带由辐射交联聚乙烯层、热熔胶粘剂及配套液态环氧底漆组成,其是3PE管道应用最广泛的补口材料。在热收缩带的补口过程中,主管道PE层及焊缝两侧的环氧底漆层通过热熔胶粘剂作用与热收缩带形成有效粘结,热熔胶粘剂的结构稳定性将对热收缩带补口的长期有效性产生重要影响。为此,采用红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)等分析方法研究了湿热老化对国内外5种具有代表性的补口热收缩带热熔胶粘剂化学结构稳定性的影响,结果表明:湿热老化导致热熔胶粘剂组分发生了明显的结构变化,一方面存在部分酯基水解和小分子脱除,另一方面部分组分存在降解/交联反应。(表2,图3,参8)     

锚纹特征对管道外防腐环氧涂层附着力的影响

在长输油气管道的防腐作业过程中,管体表面处理质量对管体表面涂层附着力起着非常重要的作用,而锚纹特征是影响管体表面处理质量的重要因素之一。根据GB/T5210-2006对不同锚纹特征进行环氧涂层附着力的测试,得到了涂层附着力的相关数据。根据实验数据,分别得出了表面粗糙度、锚纹微观不平度间距、锚纹深度和环氧涂层附着力之间的关系。对实验数据进行拟合,得出了不同特征的锚纹与环氧涂层附着力的关系式和图形。通过对实验结果的分析,得到了在进行管体表面除锈处理时使涂层与基体的结合效果最佳的锚纹特征,即基体的表面粗糙度R在4～6 μm之间,锚纹深度R保持在30～45 μm之间。     

湿热老化对补口热收缩带安装系统剥离性能的影响

针对管道焊接部位热收缩带补口大量失效的问题,以国内外5种最具代表性的补口热收缩带作为研究对象,制备了热收缩带安装系统,并采用CSA Z245.21-10中的方法研究了安装系统的剥离强度受湿热加速老化的影响.结果表明:不同产品经湿热加速老化后,其剥离强度表现出较大的差异,变化趋势也各不相同.结合热收缩带产品热熔胶粘剂化学组分的分析结果,指出胶粘剂的化学组成及结构是影响其剥离强度的重要原因,提出了热收缩带热熔胶粘剂的性能改进和持续研究建议.