Герметизирующая композиция Советский патент 1992 года по МПК C09K3/10 

Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений,трубопроводному транспорту и нефтяной промышленности, а именно может быть использовано при ремонте трубопровода.

Известен герметизирующий полимерный состав, в который входит полиэпоксид, фенолоальдегидный полимер, предпочтительно резольного типа, растворитель, от- вердитель, наполнитель и возможны модификаторы, например, активный разбавитель, загуститель, гелеобразующий агент. Предпочтительно брать 59-90 в.ч. эпоксидного и 50-10 в.ч. фенолоальдегидного полимера.

Недостатками этого состава является сложность приготовления в полевых условиях и длительность схватывания.

Данный состав можно использовать только для наружной герметизации трубопроводов.

Известен полимерный состав, который содержит следующие ингредиенты при их соотношении, мас.%; полимер 0,5-20,0;

хроматы 0,1-3,0; магносульфат 0,1-1,0; регулятор гелеобразования 0,01-1,00; наполнитель 0,1-60,0; вода остальное.

Недостатком данного состава является значительное время полимеризации, низкие прочностные и изолирующие характеристики.

Наиболее близким составом к предлагаемому является вязкоупругий состав, взятый за прототип. Вязкоупругий состав (в мол.%) содержит полиакриламид 0,5-1,5, уротропин 0,35-0,3. соляную кислоту 0,11- 0,34, воду остальное.

Его недостатком является медленное гелеобразование и низкие прочностные и изолирующие характеристики. Состав-прототип представля-зт собой подвижный гель, растекающийся под силой собственного веса.

Целью изобретения является сокращение времени гелеобразования с образованием прочного геля.

Поставленная цель достигается тем, что герметизирующая композиция включает в себя полиакриламид, отвердитель, воду.

Ё

VI СО

Ј SS

алифатический одно- или двухосновной спирт и хлорид натрия, причем в качестве отвердителя используется минеральная соль поливалентного металла. Указанные компоненты находятся в герметизирующей композиции в следующем соотношении, мас.%:

Полиакриламид5,0-10,0

Алифатический одно- или двухосновной спирт5,0-10,0 Отвердитель 0,005-0,02 Хлорид натрия1,0-10,0 Вода Остальное до 100 Существенным отличием является предварительное смачивание полиакрила- мида спиртом, замедляющим процесс гидратации полиакриламида и соотношение ингредиентов. Это позволяет при одной и той же прочности геля изменять время его образования.

По технологическим и экономическим соображениям время ремонта трубопровода должно быть сведено к минимуму, поэтому установка герметизирующих устройств должна производиться не более чем за 1,5- 2ч.

При совмещении порошка полиакриламида с водой происходит его мгновенная гидратация, набухание, значительное повышение вязкости, вплоть до получения твердого тела. Этот факт не дает возможности нормально проводить технологические операции, например, заполнение полости трубопровода при его ремонте.

Время нарастания вязкости композиции до уровня, при котором перекачка его становится затруднительной, нарушается сплошность герметизирующей массы, должно быть не менее 13-15 мин. Время перехода композиции в вязкоупругий малоподвижный гель после введения композиции в зону герметизации должно быть в пределах 30-45 мин.

С целью регулирования кинетики процесса гелеобразования ПАА предварительно диспергируется в жидкости, не растворяющей ПАА, но смешивающейся с водой (например, спирты, в частности изо- пропиловый спирт). Установлено, что сочетанием ингредиентов спирт-соль оптимизация времени гелеобразования обеспечивается более эффективно, чем отдельно каждым из реагентов. Для увеличения прочностных характеристик геля и его адгезии к поверхности металла в композицию добавляется сшиватель (например, соль хрома-хромкалиевые квасцы). Пример, Берут суспензию полиакриламида в изопропиловом спирте и смешивают с водным раствором хлористого натрия и хромокалиевых квасцов при соотношении, мас.%:

Полиакриламид7,5

Изопропиловый спирт7,5

Хлористый натрий1,0

Хромкалиевые квасцы0,015

ВодаОстальное до 100

Получаемая смесь перемешивается 1 мин с целью равномерного распределения суспензии полиакриламида в воде и затем закачивается в полость трубопровода.

Время гелеобразования составило 14 мин, прочность геля (предельное касательное напряжение сдвига т- 2 г/см2).

Результаты определения времени гелеобразования смеси ПАА с указанными выше компонентами в других различных соотно- шениях приведено в таблице.

Ниже приведены данные по герметизирующему составу по прототипу и соответствующие ему показатели.

Состав, мас.%:

Полиакриламид1,5

Уротропин0,35

Соляная кислота0,34

ВодаОстальное до 100

Время гелеобразования 7 ч, прочность геля (предельное касательное напряжение сдвига) т 0,02 г/см2

Формула изобретения Герметизирующая композиция, включающая Полиакриламид, отвердитель и воду, отличающаяся тем, что, с целью сокращения времени гелеобразования, она в качестве отвердителя содержит минеральную соль поливалентного металла и дополнительно алифатический одно- или двухосновный спирт и хлорид натрия при следующем соотношении, мас.%:

Полиакриламид5,0-10,0

Алифатический одно- или двухосновный спирт5,0-10,0 Указанный отвердитель 0,005-0,02 Хлорид натрия 1,0-10,0 Вода Остальное до 100

Сущность изобретения: герметизирующая композиция содержит (в мас.%) полиак- риламид 5-10, алифатический одно- или двухосновной спирт 5-10, отвердитель - минеральную соль поливалентного металла 0,005-0,020, хлорид натрия 1-10 и воду остальное. Компоненты композиции перемешивают. Время гелеобразования композиции 14-16 мин, прочность геля 2 г/см2. 1 табл.