一种带有防腐功能的补偿器

技术领域

本发明涉及补偿器领域,特别涉及一种带有防腐功能的补偿器。

背景技术

现有的直埋型补偿器都是采用不锈钢系列304或是316L来对抗地下氯离子腐蚀,但其对抗效果不理想,使用起来最大的破坏就是应力腐蚀破坏,从而影响补偿器寿命，造成事故发生。新型带防腐功能的波纹补偿器，虽然能在管道热胀冷缩作用下用波纹的压拉来补偿管道热位移,但应用于直埋管线时，由于地下水成分复杂，导致其很容易受到地下水的腐蚀而损坏。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种带有防腐功能的补偿器。

发明所采用的技术方案是：一种带防腐功能的补偿器，包括主外套及设置在主外套和副外套内的工作波纹管和保护波纹管，其技术要点是，还包括套接在主外套内壁的副外套，主外套和副外套的外表面均静电喷涂有防止腐蚀的树脂粉末涂料。

上述方案中，螺纹管设置在副外套内部，且限位环板焊接在所述螺纹管上且与副外套的内表面形成使外界液体流入副外套的入口。

上述方案中，所述工作波纹管和保护波纹管通过双头联管连接在一起。

上述方案中，所述的双头联管的外壁与主外套的内壁之间焊接有伸缩缝端环板和伸缩缝端活动筋板。

本发明的有益效果是：该带有防腐功能的补偿器，在主外套内增加副外套，且在主外套和副外套上分别使用静电喷涂的方法喷涂树脂粉末涂料。该结构不仅能很好的完成管道热胀冷缩的补偿功能，还能在外护套管和工作波纹管外表面形成一层保护屏障。粉末涂料可以利用常温不溶于溶剂的树脂，或不易溶解而无法液体化的高分子树脂来制备具有各种功能的高性能涂膜。且粉末涂料在制备或成膜时，没有溶剂加入和释放，不会产生贯通涂膜的针孔，因此涂膜更致密。与油漆涂膜相比，粉末涂膜更加坚固耐用；附着力强、抗冲击力强度好；化学性能稳定，具有优良的耐化学腐蚀性能和电气绝缘性能，耐油耐酸碱、耐海水及地下水腐蚀；其使用温度广泛，空气中为-40℃~150℃；溶液中为0℃~100℃，海水中≥100℃。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中带有防腐功能的补偿器结构示意图。

图中，1为主外套、2为单头联管、3为工作波纹管、4为双头联管、5为伸缩缝端环板、6为副外套、7为保护波纹管、8为限位环板、9为挡圈、10为固定端加强筋板、11为固定环板、12为导流罩、13为中间活动端加强筋板、14为中间活动端环板、15为伸缩缝端活动筋板、16为单头联管、17为螺旋管。

具体实施方式

使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图1和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本实施例的补偿器，包括主外套1、副外套6以及设置在主外套1和副外套6内的工作波纹管3和保护波纹管7，副外套6套接在主外套1内壁，工作波纹管3和保护波纹管7通过双头联管4焊接在一起，在双头联管4与主外套1内壁之间焊接伸缩缝端环板5，伸缩缝端环板5起到支撑和隔离的作用。在伸缩缝端环板5一侧焊接伸缩缝端活动筋板15，用于对伸缩缝端环板5进行加强固定。工作波纹管3的另一端焊接单头联管2，保护波纹管7的另一端焊接单头联管16，且单头联管16同时焊接在螺旋管17尾端，在螺旋管17上同时还焊接限位环板8，限位环板8的作用是防止管道冷缩时补偿器超出设计量，限位环板8与副外套6之间形成入水口，且在副外套6上还设有用于挡住限位环板8的挡圈9。在主外套1的内壁一端焊接固定环板11，固定环板11的作用是支撑主外套1和承受管道内压力，且固定环板11一侧焊接固定端加强筋板10，固定端加强筋板10的作用是对固定环板11进行加强。所述的单头联管2上焊接有中间活动端环板14，中间活动端环板14的作用是导向支撑主外套1，并在单头联管2和中间活动端环板14一侧还设置有中间活动端加强筋板13，且中间活动端加强筋板13焊接在螺旋管17头部。所述的工作波纹管3上还设有导流罩12。

本实施例采用静电喷涂的方法在主外套1和副外套6上喷射有树脂粉末涂料，具体步骤如下：

脱脂→水洗→除锈→表调→磷化→水洗→烘干。

步骤1，预前处理的步骤。

首先利用水基油污清洗剂除掉工件表面的油污，利用清洗液中的表面活性剂（乳化剂）乳化除掉工件表面的灰尘，利用一种弱酸性化学液体 (即除锈剂)刷涂或浸泡于带锈的金属表面，通过化学反应除掉工件表面的锈迹。其次，在工件表面生成一层抗腐蚀且能够增加喷涂涂层附着力的“磷化层”或“硅烷层”。

其中，形成磷化层的过程为：磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。目的主要是：给基体金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐蚀；用于喷涂前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力。所谓磷化处理是指金属表面与含磷酸二氢盐的酸性溶液接触，发生化学反应而在金属表面生成稳定的不溶性的无机化合物膜层的一种表面的化学处理方法。在温度80 度以上磷化，磷化量为（1.1~4.3g/m2）磷酸锌溶液中，浸渍式磷化。所形成的膜称为磷化膜。

形成硅烷层的过程为：金属表面硅烷处理是目前最流行的金属防腐技术，硅烷处理工艺过程简单、无毒、无污染且适用范围广。

硅烷技术的优点：

硅烷在金属界面形成Si-O-Me共价键，结合力非常大，产品稳定，可以提高产品的防腐蚀能力。使用方便，由双组分液体配成的槽液，仅需控制PH值、活化点和电导率。可低温操作，节约能源，省电且处理时间短、产量高。环保无毒、无渣、废水排放少，配合过滤器及离子交换器则可达到封闭循环使用的效果。无特殊设备需求，可直接替换磷化。多金属处理工艺，能与目前使用的各类油漆和粉末涂装相匹配。

再进行钝化。钝化的过程为：钝化是将金属置于（亚硝酸盐、硝酸盐、铬酸盐）或者（重铬酸盐）溶液中处理，使金属表面生成一层铬酸盐钝化膜的过程，又称铬酸盐处理。 铬酸盐钝化膜主要有三价铬与六价铬的化合物以及基体金属的铬酸盐组成。钝化是将金属置于（亚硝酸盐、硝酸盐、铬酸盐）或者（重铬酸盐）溶液中处理，使金属表面生成一层铬酸盐钝化膜的过程，又称铬酸盐处理。金属或合金受一些因素影响，化学稳定性明显增强的现象，称为钝化。由某些钝化剂（化学药品）所引起的金属钝化现象，称为化学钝化。如浓HNO3、浓H2SO4、HClO3、K2Cr2O7、KMnO4等氧化剂都可使金属钝化。金属钝化后，其电极电势向正方向移动，使其失去了原有的特性，如钝化了的铁在铜盐中不能将铜置换出。此外，用电化学方法也可使金属钝化，如将Fe置于H2SO4溶液中作为阳极，用外加电流使阳极极化，采用一定仪器使铁电位升高一定程度，Fe就钝化了。由阳极极化引起的金属钝化现象，叫阳极钝化或电化学钝化。

钢铁件也经常做钝化处理，钝化处理也是被作为前处理用。钝化的优点：

1、与传统的物理封闭法相比，钝化处理后具有绝对不增加工件厚度和改变颜色的特点、提高了产品的精密度和附加值，使操作更方便；

2、由于钝化的过程属于无反应状态进行，钝化剂可反复添加使用，因此寿命更长、成本更经济；

3、钝化促使金属表面形成的氧分子结构钝化膜、膜层致密、性能稳定，并且在空气中同时具有自行修复作用，因此与传统的涂防锈油的方法相比，钝化形成的钝化膜更稳定、更具耐蚀性。

步骤2，静电喷涂的步骤。粉末涂料微粒经过与高压电源连接的静电喷枪的电晕放电电极（放电针）附近，就带上了负电荷，因而产生了静电力和偶极力。然后在输送气压力的推动下，涂料微粒飞离喷枪后沿着电力线方向飞向带正电性的（接地的）工件，并按工件表面电力线的分布密度排列，从而涂料就牢牢地涂敷（吸附）在工件表面。一般只需几秒种就得到50～100μm的涂层厚度。涂敷后的工件送到烘箱内烘烤，粉末经过受热熔融、流平、交联，固化成膜。

粉末静电喷涂是利用高压电晕放电产生静电场，带有负电荷的粉末在静电力和压缩气体的双重作用下，涂料均匀地飞向接地工件。

本实施例中的粉末涂料具体是指：它的主要成分是环氧树脂、聚酯树脂、固化剂、颜料、填料、各种助剂 (例如流平剂、防潮剂、边角改性剂等).粉末加热固化后在工件表面形成所需涂层。辅助材料是压缩空气，要求清洁干燥、无油无水喷塑粉主要有丙烯酸粉末、聚酯粉末等。 喷塑也就是常讲的静电粉末喷涂，它是利用静电发生器使塑料粉末带电，吸附在铁板表面，然后经过180～220℃的烘烤，使粉末熔化黏附在金属表面，喷塑产品多用于户内使用的箱体，漆膜呈现平光或哑光效果。

粉末静电喷涂过程中，高压静电发生器产生高压静电，在净化的压缩空气作用下，粉末涂料通过供粉系统进入静电喷粉枪。喷枪头部装有金属环或极针作为电极，当电极接通高压静电后，产生电晕放电，在电极附近产生了密集的负电荷。粉末从静电喷粉枪头部喷出时，捕获电荷成为带电粉末，在气流和电场作用下飞向接地工件，并吸附于工件表面上。在静电作用下，粉末会均匀的吸附于工件表面，形成粉状的涂层；落下的粉末通过回收系统回收。

步骤3，烘干固化的步骤。

首先对粉状涂层进行摩擦喷涂(热固方法)或流化床浸涂(热塑方法)，具体过程为：

再加热烘烤熔融固化，使形成平整光亮的永久性涂膜，达到防腐的目的。本实施例中涂膜厚度为150μm。粉末附着量通常会随着电压强度及风压成正比增加，电压过高容易造成粉末反弹和边缘麻点，粉末过厚则容易降低涂膜剥离强度。

最后，将喷涂后的粉末固化到工件表面上使粉末熔融、流平、固化。

一般需要经过三个过程： 其中，粉末熔融的过程为粉末涂料一般以粉末状态存在,必须熔融后才能附着在被涂物上面,流平后固化成膜,

,聚集成为一层连续的、不平整的膜,此过程称为聚集过程；(2)从连续不平整的表面流淌形成较为光滑与平整的表面,即流平过程；(3)熔融的涂液通过交联反应，粘度不断提高，最后固化为坚硬的涂膜。 (1)从单独的粉末颗粒

步骤4，冷却检验的步骤。

固化后日常要进行检验，具体包括外观（是否平整光亮、有无颗粒、缩孔等缺陷）、光泽、色差、涂层厚度、冲击强度、耐盐雾性（400h）、耐候性（人工加速老化）、耐湿热性（1000k）。附着力（划格法）和硬度（铅笔法）的检验。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。