一種海洋工程用兩層防腐蝕結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及材料領(lǐng)域，尤其涉及的是一種海洋工程用兩層防腐蝕結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]海洋工程科技已被列入國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃。海洋防腐蝕是海洋工程的關(guān)鍵技術(shù)之一，海洋腐蝕這一當(dāng)今世界共同面對(duì)的課題，正以驚人的速度侵吞著我國(guó)海上工程設(shè)施，無(wú)時(shí)無(wú)刻不在威脅著海上工程設(shè)施的安全，極大阻礙了我國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐。國(guó)際權(quán)威統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，全球每年由于腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失約占國(guó)民生產(chǎn)總值的3%?5%，據(jù)測(cè)算，我國(guó)海洋產(chǎn)業(yè)腐蝕損失約占全國(guó)全部腐蝕損失的1/3，達(dá)到6000多億元，每秒鐘就有1.5噸鋼鐵被腐蝕，因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失大約相當(dāng)于水災(zāi)、火災(zāi)、風(fēng)暴和地震等自然災(zāi)害損失總和的6倍。
[0003]從腐蝕的角度看，在各種腐蝕區(qū)帶中，位于浪花飛濺區(qū)部位的鋼鐵和鋼筋混凝土工程設(shè)施腐蝕破壞最為嚴(yán)重，腐蝕的速度是陸地上的3?10倍.這是因?yàn)樵谶@一區(qū)域海水飛派、干濕交替，氧的供應(yīng)最充分，同時(shí)，光照和浪花沖擊破壞金屬的保護(hù)膜，造成腐蝕最為強(qiáng)烈。由于鋼鐵及鋼筋混凝土設(shè)施在海洋環(huán)境中的腐蝕很不均勻，在浪花飛濺區(qū)腐蝕的深度最為嚴(yán)重，約是全浸區(qū)的3?5倍。一旦在這個(gè)區(qū)域發(fā)生嚴(yán)重的局部腐蝕破壞，那么整個(gè)設(shè)施的承載能力就會(huì)大大下降，使用壽命大大縮短，極大地影響著安全生產(chǎn)，導(dǎo)致設(shè)施提前報(bào)廢。在浪花飛濺區(qū)的腐蝕是最大的安全隱患，如不采取有效防腐措施，及時(shí)防腐修補(bǔ)，可使海洋工程毀于一旦。因此，必須采取合適的防腐蝕技術(shù)予以解決。
[0004]目前，我國(guó)的防腐措施，多采用水上部分以防腐涂層為主，水下部分采取防腐蝕涂料和陰極保護(hù)技術(shù)相結(jié)合，而對(duì)于海洋鋼結(jié)構(gòu)腐蝕最嚴(yán)重的浪花飛濺區(qū)沒(méi)有防腐效果；另夕卜，近年來(lái)國(guó)內(nèi)開(kāi)始引進(jìn)國(guó)外上世紀(jì)末形成的PTC復(fù)層礦脂包覆防腐技術(shù)。
[0005]使用這種方法進(jìn)行絕緣防護(hù)主要有以下幾個(gè)缺陷:
[0006]防腐蝕壽命短。由于海洋處于極其惡劣的復(fù)雜環(huán)境之中，特別是浪花飛濺區(qū)部位的金屬或鋼筋混泥土，時(shí)刻都存在著浪花沖刷，浮冰撞擊，這樣會(huì)導(dǎo)致海洋工程設(shè)施上的防腐涂層逐漸脫落，導(dǎo)致防腐蝕壽命短，防腐涂層的壽命平均約為2?3年。
[0007]操作不方便。防腐蝕涂料在水下進(jìn)行涂刷施工，操作極其困難，PTC復(fù)層防腐系統(tǒng)由4層結(jié)構(gòu)逐層，需要逐層施工，產(chǎn)品尺寸大，重量大，在水下很難施工，需要施工人員潛水進(jìn)行4次作業(yè)。
[0008]維護(hù)周期長(zhǎng)。對(duì)進(jìn)行涂刷防腐蝕涂料的海工設(shè)施，每隔2?3年需要重新進(jìn)行第二次修復(fù)涂刷，維護(hù)周期長(zhǎng)。
[0009]成本高。目前人工成本是產(chǎn)品的最大成本，防腐蝕涂料維護(hù)成本高;PTC復(fù)層防腐系統(tǒng)材料非常昂貴，施工困難，施工效率低，給海洋工程防腐蝕帶來(lái)大量成本。
[0010]不環(huán)保。防腐蝕涂料多為具有殺菌類重防腐涂料，能夠殺滅周圍的微生物細(xì)菌，這樣為嚴(yán)重引起海洋系統(tǒng)生物生態(tài)鏈發(fā)生基因突變;PTC復(fù)層防腐系統(tǒng)含刺激性氣味毒性的揮發(fā)物溶于海水中，影響海洋環(huán)境。[0011 ]因此，現(xiàn)有這兩種方案都遠(yuǎn)不能滿足海洋工程的發(fā)展需要，技術(shù)存在缺陷，需要改進(jìn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0012]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種施工簡(jiǎn)便、鋼表面處理要求低，可帶水作業(yè)，防腐蝕效果好，防腐壽命長(zhǎng)，抗沖擊性能好，綠色環(huán)保的海洋工程用兩層防腐蝕結(jié)構(gòu)。
[0013]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種海洋工程用兩層防腐蝕結(jié)構(gòu)，包括由防腐蝕冷纏膠帶搭接纏繞在海洋工程用鋼粧上并與鋼粧表面粘接固定的防腐蝕冷纏膠帶層、以及由加強(qiáng)型耐腐蝕包覆帶搭接纏繞在防腐蝕冷纏膠帶層上并與防腐蝕冷纏膠帶層表面致密貼合的加強(qiáng)型耐腐蝕包覆帶層;其中，用于搭接纏繞的防腐蝕冷纏膠帶包括縱向延伸并設(shè)置為四層一體式結(jié)構(gòu)的帶體，四層一體式結(jié)構(gòu)的第一層為第一防腐蝕粘彈體層，第二層為增強(qiáng)編織網(wǎng)層，第三層為第二防腐蝕粘彈體層，第四層為改性塑料膠帶層，各層都緊密貼合設(shè)置。
[0014]應(yīng)用于上述技術(shù)方案，所述的海洋工程用兩層防腐蝕結(jié)構(gòu)中，防腐蝕冷纏膠帶的搭接寬度為30%?80%;并且，加強(qiáng)型耐腐蝕包覆帶的搭接寬度為30%?80%。
[0015]應(yīng)用于各個(gè)上述技術(shù)方案，所述的海洋工程用兩層防腐蝕結(jié)構(gòu)中，防腐蝕冷纏膠帶層和加強(qiáng)型耐腐蝕包覆帶層的總厚度為2mm?80mm。
[0016]應(yīng)用于各個(gè)上述技術(shù)方案，所述的海洋工程用兩層防腐蝕結(jié)構(gòu)中，加強(qiáng)型耐腐蝕包覆帶設(shè)置為采用遇水自動(dòng)固化的改性耐腐蝕高分子材料制成的加強(qiáng)型耐腐蝕包覆帶。
[0017]應(yīng)用于各個(gè)上述技術(shù)方案，所述的海洋工程用兩層防腐蝕結(jié)構(gòu)中，加強(qiáng)型耐腐蝕包覆帶的厚度為0.1 mm?1mm0
[0018]應(yīng)用于各個(gè)上述技術(shù)方案，所述的海洋工程用兩層防腐蝕結(jié)構(gòu)中，防腐蝕冷纏膠帶的厚度為:2mm?22mm，寬度為:20 mm?2000mm，長(zhǎng)度為:500 mm?50000mm。
[0019]應(yīng)用于各個(gè)上述技術(shù)方案，所述的海洋工程用兩層防腐蝕結(jié)構(gòu)中，防腐蝕冷纏膠帶的第一防腐蝕粘彈體層與第二防腐蝕粘彈體層為采用同一種材料制成，其厚度均為0.5mm?5mm，其寬度均為20 mm?2000mm。
[0020]應(yīng)用于各個(gè)上述技術(shù)方案，所述的海洋工程用兩層防腐蝕結(jié)構(gòu)中，防腐蝕冷纏膠帶的增強(qiáng)編織網(wǎng)層由直徑為0.1mm?2.0mm的改性玻璃纖維線或改性塑料線，縱向橫向相互交叉編織而成;各改性玻璃纖維線或改性塑料之間的距離為O mm?3.0mm，并且，增強(qiáng)編織網(wǎng)層的寬度為20 mm?2000mm。
[0021]應(yīng)用于各個(gè)上述技術(shù)方案，所述的海洋工程用兩層防腐蝕結(jié)構(gòu)中，防腐蝕冷纏膠帶的改性塑料膠帶層為改性聚乙烯膠帶、或改性聚丙烯膠帶、或改性聚氯乙烯膠帶。
[0022]應(yīng)用于各個(gè)上述技術(shù)方案，所述的海洋工程用兩層防腐蝕結(jié)構(gòu)中，改性塑料膠帶層的厚度為0.5 mm?10mm，并且，其寬度均為20 mm?2000mm。
[0023]采用上述方案，本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置具有兩層結(jié)構(gòu)的防腐結(jié)構(gòu)，第一層為防腐蝕冷纏膠帶層，第二層為加強(qiáng)型耐腐蝕包覆帶層，兩層結(jié)構(gòu)相互貼合緊密，具有施工簡(jiǎn)便、鋼表面處理要求低，可帶水作業(yè)，防腐蝕效果好，防腐壽命長(zhǎng)，抗沖擊性能好，綠色環(huán)保等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于海洋工程金屬與鋼筋混泥土的防腐蝕，特別適用于海洋工程腐蝕最為嚴(yán)重的浪花飛濺區(qū)帶的金屬。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0025]圖2為圖1的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為本實(shí)用新型中防腐蝕冷纏膠帶的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4為圖3中A部分的放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0029]本實(shí)施例提供了一種海洋工程用兩層防腐蝕結(jié)構(gòu)，該海洋工程用兩層防腐蝕結(jié)構(gòu)，具有兩層結(jié)構(gòu)，第一層為防腐蝕冷纏膠帶層，第二層為加強(qiáng)型耐腐蝕包覆帶層，兩層結(jié)構(gòu)相互貼合緊密，具有施工簡(jiǎn)便、鋼表面處理要求低，可帶水作業(yè)，防腐蝕效果好，防腐壽命長(zhǎng)，抗沖擊性能好，綠色環(huán)保等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于海洋工程金屬與鋼筋混泥土的防腐蝕，特別適用于海洋工程腐蝕最為嚴(yán)重的浪花飛濺區(qū)帶的金屬。
[0030]如圖1和圖2所示，海洋工程用兩層防腐蝕結(jié)構(gòu)包括第一層的防腐蝕冷纏膠帶層102和第二層的加強(qiáng)型耐腐蝕包覆帶層103，其中，第一層的防腐蝕冷纏膠帶層102由防腐蝕冷纏膠帶以搭接寬度為30%?80%的方式搭接纏繞在海洋工程用鋼粧101上并與鋼粧101的表面粘接固定而形成，第二層的加強(qiáng)型耐腐蝕包覆帶層103由加強(qiáng)型耐腐蝕包覆帶以搭接寬度為30%?80%的方式搭接纏繞在防腐蝕冷纏膠帶層上并與防腐蝕冷纏膠帶層表面致密貼合而成。
[0031 ]在應(yīng)用時(shí)，先將防腐蝕冷纏膠帶纏繞在鋼粧101上，搭接寬度為30%?80%，再將加強(qiáng)型耐腐蝕包覆帶在防腐蝕冷纏帶外層進(jìn)行第二次纏繞，搭接寬度為30%?80%，兩層結(jié)構(gòu)形成嚴(yán)密的貼合，且兩層結(jié)構(gòu)的總厚度為2 mm?80mm，即防腐蝕冷纏膠帶層和加強(qiáng)型耐腐蝕包覆帶層的總厚度為2mm?80_。
[0032]或者，加強(qiáng)型耐腐蝕包覆帶設(shè)置為采用遇水自動(dòng)固化的改性耐腐蝕高分子材料制成的加強(qiáng)型耐腐蝕包覆帶，其中，加強(qiáng)型耐腐蝕包覆帶的厚度為0.1 mm?10_。具體地，第二層加強(qiáng)型耐腐蝕包覆帶層，是一種能夠遇水自動(dòng)固化的改性耐腐蝕高分子材料，遇水固化時(shí)，能夠與防腐蝕冷纏膠帶層形成嚴(yán)密的貼合，為防腐蝕冷纏膠帶層提供一層堅(jiān)硬的外殼，加固保護(hù)，隔絕微生物附著，整個(gè)復(fù)層包覆防腐蝕系統(tǒng)，能夠抵抗船舶、漂浮物等外力撞擊，且質(zhì)量輕，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)物基本不增加額外的載荷力，不影響整體結(jié)構(gòu)的承載能力。
[0033]如圖3和圖4所示，第一層的防腐蝕冷纏膠帶層102所使用的防腐蝕冷纏膠帶包括縱向延伸并設(shè)置為四層一體式結(jié)構(gòu)的帶體205，其中，四層一體式結(jié)構(gòu)的第一層為第一防腐蝕粘彈體層204，第二層為增強(qiáng)編織網(wǎng)層203，第三層為第二防腐蝕粘彈體層202，第四層為改性塑料膠帶層201，第一防腐蝕粘彈體層204、增強(qiáng)編織網(wǎng)層203、第二防腐蝕粘彈體層202和改性塑料膠帶層201復(fù)合成一體，并且，各層之間都相互緊密貼合設(shè)置。
[0034]其中，第一防腐蝕粘彈體層與第二防腐蝕粘彈體層為采用同一種材料制成，其厚度均為0.5mm?5mm，例如，其厚度均為0.5mm，或1.0mm，或2.0mm，或4.0mm，或5.0mm等，其寬度均為20 mm?2000mm，例如，其寬度均為20mm，或50mm，或100mm，或500mm，或1000mm，或2000mm