Патент на изобретение №2307139
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) БИТУМНО-ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области изоляционных покрытий и может быть использовано при разработке покрытий, применяемых для защиты от коррозии, коррозионной усталости и “стресс” коррозионных растрескиваний стальных конструкций и трубопроводов, а именно битумно-полимерной композиции на основе нефтяного битума, в частности БНБ-70/30, дополнительно содержащей полиэтилен высокого давления 10803-020, атактический полипропилен, асидол и вспученную перлитовую муку при следующем содержании компонентов (мас.%): полиэтилен высокого давления 10803-020 2,0-2,2; атактический полипропилен 3,5-4,5; асидол 1,0-1,2; вспученная перлитовая мука 7,0-7,5; нефтяной битум БНБ-70/30 остальное. 2 табл.
Изобретение относится к области получения композиций на основе битума, которые могут найти применение при защите подземных и подводных трубопроводов от коррозии, коррозионного растрескивания и “стресс” коррозионных разрушений. Известна битумно-резиновая композиция БРМ-90, широко применяемая для защиты от коррозии подземных и подводных трубопроводов, на основе нефтяного битума и резиновой крошки [1]. Состав композиции имеет следующее соотношение компонентов, мас.%:
Недостатком этой композиции является ее низкая температура размягчения и вспышки. Известна также битумно-полимерная композиция, рекомендуемая для защиты подземных трубопроводов, содержащая нефтяной битум [2]. Состав композиции имеет следующее соотношение компонентов, мас.%:
Недостатком данной композиции является то, что она содержит большое количество органического растворителя, ее низкая температура вспышки и воспламенения, а также загрязнение окружающей среды вследствие испарения растворителя. По технической сущности ближе к предлагаемому изобретению является широко применяемая в настоящее время композиция на основе нефтяного битума, наполненного неволокнистым инертным наполнителем [3]. Состав композиции прототипа имеет следующее соотношение компонентов, мас.%:
Недостатком данной композиции является то, что она обладает низкой ударопрочностью, а изоляционная система на ее основе обладает низким переходным электрическим сопротивлением. Задачей изобретения является разработка композиции, покрытие из которой обладало бы высокой ударопрочностью, высоким сопротивлением и высокой теплоизоляционной способностью. Поставленная задача достигается благодаря введению в композицию дополнительных компонентов, придающих ей новые заданные качества. Сущность изобретения заключается в том, что битумно-полимерная композиция, включающая нефтяной битум, в частности – марки БНБ-70/30, дополнительно содержит полиэтилен высокого давления 10803-020, атактический полипропилен, асидол и вспученную перлитовую муку, при следующем соотношении компонентов (мас.%):
Благодаря изобретению и введенным новым компонентам покрытие из предложенной композиции обладает высокой прочностью при ударе, длительным сохранением высокого переходного электрического сопротивления и высокой теплоизоляционной способностью. Для изготовления образца битумно-полимерной композиции необходимо взвесить требуемое количество всех компонентов и поочередно загружать их в реактор. Вначале загружается образец битума БНБ-70/30 и при постоянном перемешивании нагревается до температуры 150-180°С. Этот процесс продолжается 1,5-2,0 часа, затем добавляется требуемое количество полиэтилена, полипропилена и вспученной перлитовой муки и температура в реакторе поднимается до 200-210°С, и при этой температуре смесь перемешивается в течение 1-1,5 часов. После этого в реактор добавляют асидол и продолжают перемешивание еще 0,5-1 час, при этом получается гомогенная масса битумно-полимерной композиции. Таким образом было изготовлено несколько вариантов образца битумно-полимерной композиции и изготовлены армированные стекловолокном покрытия на ее основе. Соотношения компонентного состава этих вариантов приведены в табл.1.
Некоторые основные показатели предложенной битумно-полимерной композиции и прототипа, а также армированного покрытия на их основе приведены в таблице 2.
Из таблицы видно, что предложенная композиция, а также изоляционное покрытие на ее основе практически по всем основным показателям превосходят показатели известного прототипа. Следует подчеркнуть, что у покрытия, изготовленного на основе известной битумной композиции (прототипа), после 90 суток выдержки в морской воде наблюдается заметное понижение переходного сопротивления, тогда как у покрытий, изготовленных на основе предложенной битумно-полимерной композиции, снижение переходного сопротивления незначительно и, сохраняясь на достаточно высоком уровне, полностью удовлетворяет требованиям НОСТ Р 51164-98. Следует также отметить, что в глубоких акваториях на дне Каспийского моря температура морской воды колеблется в пределах плюс 4 – плюс 5°С и вследствие большого перепада температуры окружающей среды в транспортируемых нефтегазовых продуктах имеет место гидратообразование и парафиноотложение, что приводит к большим осложнениям при транспортировке добываемой продукции. Так как вводимая в состав предлагаемой композиции вспученная перлитовая мука обладает теплоизоляционными свойствами в интервале температур минус 200 – плюс 875°С, то эта композиция также обладает повышенной теплоизоляционной способностью, и применение изоляционных покрытий на основе этой композиции уменьшит влияние температурного перепада и соответственно ограничит осложнения при транспортировке нефтепродуктов по трубопроводам. Введение полиэтилена высокого давления и атактического полипропилена обеспечивает увеличение температуры размягчения, температуры вспышки и воспламенения, повышение ударопрочности и других прочностных характеристик композиции. Введение асидола придает составу ингибирующее и бактерицидное свойства, что необходимо для систем, эксплуатируемых в морском донном иле, богатом различными группами микроорганизмов. Изготовлена 1 т опытной партии предложенной битумно-полимерной композиции, и ею изолированы стальные трубы 530×14 мм, и сверх изоляции была нанесена бетонная оболочка. Проверены технологические показатели композиции, а также основные показатели армированного стекловолокном покрытия на ее основе. Также установлена возможность применения этого покрытия при укладке глубоководных морских подводных трубопроводов, осуществляемых даже с помощью трубоукладочной баржи. Источники информации 1. ГОСТ 15836-79. Мастика битумно-резиновая, изоляционная. Издательство стандартов, 1987. 2. Заявка на изобретение С 09 D 5/08; 195/00. Бюллетень №3, 2003.10.01. 3. Bitumen based not – appild coattinq matirals for protektinq iron and still, includinq suitable praners where requirid. BS 4147: 1900.
Формула изобретения
Битумно-полимерная композиция, включающая нефтяной битум, в частности марки БНБ-70/30, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит полиэтилен высокого давления 10803-020, атактический полипропилен, асидол и вспученную перлитовую муку при следующем соотношении компонентов, мас.%:
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 13.01.2008
Извещение опубликовано: 20.10.2009 БИ: 29/2009
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
