專利名稱：防火管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防火管及其制造方法。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及在例如用于建筑物的火災(zāi)灑水滅火系統(tǒng)中使用的那類金屬基底、例如金屬管或者導(dǎo)管的內(nèi)嵌涂層(inline coating)。有兩種類型的火災(zāi)灑水滅火系統(tǒng)濕型和干型。當(dāng)首次安裝各類系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)中充滿空氣，接著檢測是否泄漏，然后充滿水并再次檢測是否泄漏。這兩種系統(tǒng)的不同之處在于對于干型系統(tǒng)，按規(guī)定的壓力使系統(tǒng)充滿水約24小時(shí)以檢測泄漏，接著排放，然后用空氣對系統(tǒng)加壓，投入使用。在濕型系統(tǒng)中，在系統(tǒng)充滿水并確認(rèn)沒有泄漏后，不排放水就將系統(tǒng)投入使用。
在濕型和干型灑水滅火系統(tǒng)中的一個(gè)主要問題是在金屬管的內(nèi)表面上微生物作用的腐蝕(microbiologically influenced corrosion)(“MIC”)的形成。MIC由各種稱之為微生物的微生物有機(jī)體引起，這些微生物包括但不限于硫酸鹽還原細(xì)菌(SRB)，酸產(chǎn)生細(xì)菌(AFB)，和粘質(zhì)物形成體(former)。MIC能導(dǎo)致管子和噴灑頭的機(jī)械阻塞，以及鋼管的過早穿孔。MIC是在火災(zāi)灑水滅火系統(tǒng)中導(dǎo)致腐蝕瘤、凹痕和隨后的管子失效的主要原因。更特別地，MIC能造成腐蝕瘤和腐蝕，這會在碳素鋼管、銅管和鍍鋅管系統(tǒng)中進(jìn)一步導(dǎo)致針孔泄漏。對于MIC比濕型系統(tǒng)更嚴(yán)重的干型灑水滅火系統(tǒng)來說這是尋常的，由于在干型系統(tǒng)中會有水坑，以及有空氣，這導(dǎo)致比只有水的情況更嚴(yán)重的MIC。
除了由MIC造成的針孔泄露的問題，由MIC產(chǎn)生的位于管子內(nèi)側(cè)上的節(jié)瘤和球狀結(jié)節(jié)也是主要問題，因?yàn)閼?yīng)用到噴水管來確定摩擦損失的管子粗糙系數(shù)(C系數(shù))不能預(yù)料嚴(yán)重的MIC。見例如由NFSA的技術(shù)服務(wù)經(jīng)理Tariq K.Bsharat于1998年6月提出的“Detection，Treatment，and Prevention ofMicrobiologically Influenced Corrosion in Water-Based Fire ProtectionSystems”，其在此引用以做參考。在MIC的一些情況中，由節(jié)瘤造成的阻塞如此嚴(yán)重以至于在管子剩余部分中幾乎沒有開口的橫截面。
火災(zāi)灑水滅火系統(tǒng)為導(dǎo)致MIC失效的細(xì)菌的生長和發(fā)展提供一種適宜的環(huán)境，其被如下人員承認(rèn)美國火災(zāi)灑水滅火協(xié)會(“AFSA”)、全國防火協(xié)會(“NFPA”)、全國火災(zāi)灑水滅火協(xié)會(“NFSA”)、全國腐蝕工程師協(xié)會(“NACE”)、噴灑器制造商、最終用戶和在工廠中工作的防火服務(wù)/機(jī)械承包商。見例如由NFSA的技術(shù)服務(wù)經(jīng)理Tariq K.Bsharat于1998年6月提出的“Detection，Treatment，and Prevention of Microbiologically InfluencedCorrosion in Water-Based Fire Protection Systems”。
微生物要么是需氧的(即，暴露于氧氣中就旺盛)，要么是厭氧的(即，暴露于氧氣中就受抑制或者死亡)。在潮濕的管子表面，需氧微生物和其分泌物導(dǎo)致生物膜的形成，這經(jīng)常會使鐵、銹皮、油、贓物和其它碎片嵌入。這種生物膜黏附在這些金屬表面，繞細(xì)菌沉積物形成凝膠狀物體，這促進(jìn)了不同氧氣單元(oxygen cell)腐蝕的形成。如前邊描述的，MIC能導(dǎo)致管子和噴灑頭的機(jī)械阻塞，以及使鋼管過早的穿孔。
厭氧細(xì)菌，例如Desuofovibrio desulfuricans(硫酸鹽還原物)和酸產(chǎn)物，在不規(guī)則的生物膜(粘質(zhì)物層)之下、在碎片之下或者透水節(jié)瘤之中尋找并繁殖，這種環(huán)境缺少或者沒有氧氣。這些細(xì)菌產(chǎn)生金屬硫化物作為腐蝕產(chǎn)品，當(dāng)暴露于空氣或者鹽酸中時(shí)，可容易地檢測到硫化氫(H2S)的象腐爛雞蛋的臭味。硫酸鹽還原細(xì)菌(SRB)是厭氧MIC的典型例子，能造成快速銹斑和嚴(yán)重的金屬損失，同時(shí)有H2S的臭味和在火災(zāi)灑水滅火系統(tǒng)中常?？梢砸姷降暮谏乃Ａ硗庖环N類型的厭氧細(xì)菌是酸產(chǎn)生細(xì)菌(“APB”，有時(shí)稱作酸形成細(xì)菌“AFB”)。在透氣的微環(huán)境中可以發(fā)現(xiàn)APB。一種類型的APB叫做Clostridium，其能產(chǎn)生有機(jī)酸并刺激SRB的生長。在碳素鋼系統(tǒng)中Clostridium是非常重要的MIC微生物。
噬硫桿菌型的需氧氧化硫細(xì)菌能產(chǎn)生至約10％硫酸的環(huán)境，因此產(chǎn)生了快速腐蝕。需氧細(xì)菌層能在系統(tǒng)中為厭氧細(xì)菌的旺盛創(chuàng)造最初的位置，因?yàn)樵谠搶又螺^少或者沒有氧氣是可行的。
現(xiàn)有技術(shù)中試圖減少或者消除由MIC的很多缺陷造成的腐蝕問題。處理MIC的現(xiàn)有技術(shù)中一個(gè)主要缺點(diǎn)是其中的多數(shù)技術(shù)涉及在MIC已經(jīng)發(fā)生之后的處理和/或?yàn)⑺疁缁鹣到y(tǒng)的制造和安裝前的處理。
現(xiàn)有技術(shù)中處理MIC的其它缺點(diǎn)是昂貴、耗時(shí)。例如，現(xiàn)有技術(shù)中試圖處理MIC包括管子的替換，這是極其耗錢耗時(shí)的操作。
另一種方法是用水沖刷系統(tǒng)。然而，這會產(chǎn)生在需氧和厭氧細(xì)菌層之上的層，以及給系統(tǒng)引入新的微生物和氧氣養(yǎng)分，因此允許新的MIC繁殖區(qū)的形成。
此外另一個(gè)方法是將系統(tǒng)中的水排出，然后在整個(gè)管子系統(tǒng)中循環(huán)酸性溶液來溶解由MIC形成的節(jié)瘤和球狀結(jié)節(jié)。該操作需要拆下每個(gè)噴灑器，將其連接到與主要排水口相連的軟管上，并且連接到特殊的外部泵。酸性溶液遍布每個(gè)管線和噴灑器循環(huán)24至48小時(shí)，以確保所有的腐蝕沉積物被溶解。這種類型的處理成本是替換整個(gè)管子系統(tǒng)的約25％到50％。見例如由NFSA的技術(shù)服務(wù)經(jīng)理Tariq K.Bsharat于1998年6月提出的“Detection，Treatment，and Prevention of Microbiologically Influenced Corrosion inWater-Based Fire Protection Systems”。
對于MIC的另一個(gè)處理是升高系統(tǒng)中水的PH值到微生物不能生長的水平。見例如專利號為No.5,803,180的美國專利，其公開了將PH值調(diào)節(jié)到9.5和11之間一個(gè)值的一種結(jié)構(gòu)和方法。然而，因?yàn)檫@種方法不提供消除現(xiàn)有碎片的溶液，所以不推薦使用這種方法。見例如由NFSA的技術(shù)服務(wù)經(jīng)理Tariq K.Bsharat于1998年6月提出的“Detection，Treatment，andPrevention of Microbiologically Influenced Corrosion in Water-Based FireProtection Systems”。剩余的節(jié)瘤和球狀結(jié)節(jié)能影響水的流量，因此在噴灑器管和管子中增加摩擦損失。
另外一種方法是試用一種稱為“生鐵”的物理處理，其中按規(guī)定管子尺寸配備圓柱形裝置。該裝置放置在系統(tǒng)的一端，施加大的壓力將該裝置送入管子的整個(gè)長度，將管壁除鱗并除去MIC節(jié)瘤。該處理方法的問題是其每次只能用于一種管子尺寸。例如，2英寸的生鐵只適用于2英寸的管子。因此，該處理費(fèi)用高而且耗時(shí)，尤其是生鐵通過的路徑必須從交叉管道和分支管子中隔離以節(jié)省壓力。見例如由NFSA的技術(shù)服務(wù)經(jīng)理Tariq K.Bsharat于1998年6月提出的“Detection，Treatment，and Prevention ofMicrobiologically Influenced Corrosion in Water-Based Fire ProtectionSystems”。
另外一種方法是用含有生物殺傷劑的水沖刷系統(tǒng)。然而，該方法往往需要咨詢MIC專家來確定用來處理MIC問題的生物殺傷劑的類型和用量。見例如由NFSA的技術(shù)服務(wù)經(jīng)理Tariq K.Bsharat于1998年6月提出的“Detection，Treatment，and Prevention of Microbiologically InfluencedCorrosion in Water-Based Fire Protection Systems”。而且，該處理方法經(jīng)常需要生物殺傷劑沖刷整個(gè)系統(tǒng)一段時(shí)間，然后引入相同的生物殺傷劑來處理將要引入系統(tǒng)中的水。該方法的缺點(diǎn)是，需要用生物殺傷劑連續(xù)處理。而且，該方法需要正確選擇生物殺傷劑和用量，考慮水的化學(xué)成分，例如，PH值、溫度、氨級、氯、鐵、錳以及硬度，所有這些都隨時(shí)間而變化。而且，根據(jù)該方法所使用的生物殺傷劑可能具有潛在的危害，如果非正當(dāng)排放會受到環(huán)境部門的罰款。生物殺傷劑的例子包括氯、碘、過氧化氫和臭氧。
已經(jīng)推薦在安裝管子系統(tǒng)之前使其處于干凈的狀態(tài)。例如，已經(jīng)推薦在安裝管子系統(tǒng)之前避免或除掉碎片、過量的切割油和滯留水分。見例如由NFSA的技術(shù)服務(wù)經(jīng)理Tariq K.Bsharat于1998年6月提出的“Detection，Treatment，and Prevention of Microbiologically Influenced Corrosion inWater-Based Fire Protection Systems”。然而，該方法很難應(yīng)用到實(shí)際給定的制造和安裝灑水滅火系統(tǒng)的工作環(huán)境中。

發(fā)明內(nèi)容
盡管技術(shù)進(jìn)步，還是為本發(fā)明留有避免和/或消除MIC的良機(jī)。根據(jù)本發(fā)明，在安裝之前，用抗菌溶液處理噴水管的內(nèi)部。本發(fā)明的技術(shù)使火災(zāi)噴水管具有對MIC的抵抗性，因此在噴水管首次安裝及以后的時(shí)間里可延遲和/或防止MIC的產(chǎn)生。在優(yōu)選實(shí)施例中，抗菌溶液包括安全的非調(diào)節(jié)的、無記錄的生物，該生物包括混合有鍍膜胺和/或合成油的季胺鹽。在優(yōu)選實(shí)施例中，在制造管子過程中，將該抗菌溶液施加到噴水管或者管道的內(nèi)表面，以便在管子內(nèi)表面上形成單分子膜。施加的涂層產(chǎn)生了將在管子表面上形成最小化細(xì)菌繁殖的噴水管，并對可能引入灑水滅火系統(tǒng)中的其它細(xì)菌具有后效。
根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明的抗菌溶液可以通過如下方式施加在制造過程中，用連續(xù)、可控、內(nèi)嵌的傳送系統(tǒng)在噴水管內(nèi)表面上噴灑該抗菌溶液。因此，本發(fā)明提供了一種火災(zāi)噴水管，其具有現(xiàn)有技術(shù)從未教導(dǎo)或提示過的防護(hù)膜。與現(xiàn)有技術(shù)不同，本發(fā)明避免和/或減少在灑水滅火系統(tǒng)安裝之后處理MIC的需求，并避免了對于危險(xiǎn)或者有毒的、不能在飲用水系統(tǒng)中使用的處理材料的需求。
如上所述，本發(fā)明的防護(hù)膜優(yōu)選在管子的制造過程中施加。而且，該膜為無毒、內(nèi)嵌、低成本的。另外，在放置到表面內(nèi)之前，在灑水滅火系統(tǒng)的存儲、運(yùn)輸、安裝和測試時(shí)，已處理的管子可抵抗MIC。這樣，本發(fā)明消除和/或減少了系統(tǒng)在安裝前的污染。
根據(jù)本發(fā)明，噴水管的制造包括采用任何適合的技術(shù)施加生物溶液。例如，見專利號為No.3,768,145的美國專利，其在此引用以做參考，該專利公開了對帶有顏料或其它保護(hù)膜的鍍鋅管子的內(nèi)表面內(nèi)嵌涂覆的各種方法。見專利號為No.5,718,027的美國專利，其在此引用以做參考，該專利公開了連續(xù)形成管子的技術(shù)，包括對管子內(nèi)部施加涂層。


圖1是示出本發(fā)明的裝置的示意圖；圖2是圖1示意示出的裝置的部分側(cè)視圖的橫截面圖；圖3是示出圖1中的裝置的側(cè)視圖；圖4是示出本發(fā)明的可選裝置的示意圖；圖5是圖4中的裝置的部分側(cè)視圖的橫截面圖；圖6是沿圖2中線6-6的端視圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明制造的涂覆管子的橫截面視圖；圖8示出了根據(jù)本發(fā)明使用的噴水器的第一實(shí)施例；和圖9示出了根據(jù)本發(fā)明使用的噴水器的另一實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明，金屬基底如噴水管的內(nèi)部在安裝前用抗菌溶液處理。雖然本發(fā)明適用于可能對MIC敏感的各種金屬基底，包括火災(zāi)灑水滅火系統(tǒng)，但將借助主要與火災(zāi)灑水滅火系統(tǒng)中的管子有關(guān)的示例來描述。本發(fā)明的技術(shù)使火災(zāi)噴水管具有對MIC的抵抗力，因此在噴水管首次安裝時(shí)可延遲和/或防止MIC的發(fā)生。在優(yōu)選實(shí)施例中，抗菌溶液包含安全的非調(diào)節(jié)的、無記錄的生物，該生物包括季胺鹽和鍍膜胺的混合物。
在另一優(yōu)選實(shí)施例中，抗菌溶液包括安全的非調(diào)節(jié)的生物，該生物包括季胺鹽和合成油的混合物。具有與鍍膜胺或者合成油結(jié)合的季胺鹽的抗菌溶液可以從多種渠道商業(yè)上獲得。
在優(yōu)選實(shí)施例中，在制造管子的時(shí)候，將該抗菌溶液施加到噴水管或者管道的內(nèi)表面，以便在管子的內(nèi)表面上形成單分子膜。施加的涂層產(chǎn)生了將在管子表面上形成最小化細(xì)菌繁殖的噴水管，并對可能引入灑水滅火系統(tǒng)中的其它細(xì)菌具有一定的后效。根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明的抗菌溶液可以通過如下方式施加在制造過程中，用連續(xù)的、可控的內(nèi)嵌傳送系統(tǒng)向噴水管內(nèi)部噴灑該抗菌溶液。優(yōu)選地，在管已經(jīng)形成及縫焊之后，將涂層施加到管子的內(nèi)圓周上。
因此，本發(fā)明提供了一種火災(zāi)噴水管，其具有現(xiàn)有技術(shù)從未教導(dǎo)或提示過的防護(hù)膜。與現(xiàn)有技術(shù)不同，本發(fā)明避免和/或減少在灑水滅火系統(tǒng)安裝之后處理MIC的需求，并避免了對于危險(xiǎn)或者有毒的、不能在飲用水系統(tǒng)中使用的處理材料的需求。如上所述，本發(fā)明的防護(hù)膜在管子的制造過程中施加。而且，該膜為無毒、內(nèi)嵌、低成本的。另外，在放置到表面內(nèi)之前，在灑水滅火系統(tǒng)的存儲、運(yùn)輸、安裝和測試時(shí)，已處理的管子可抵抗MIC。這樣，本發(fā)明消除和/或減少了系統(tǒng)在安裝前的污染。
根據(jù)本發(fā)明，噴水管的制造包括采用任何適合的技術(shù)施加生物殺傷劑溶液。例如，見專利號為No.3,768,145的美國專利，其在此引用以做參考，該專利公開了對帶有顏料或其它保護(hù)膜的鍍鋅管子的內(nèi)表面內(nèi)嵌涂覆的各種方法。見專利號為No.5,718,027的美國專利，其在此引用以做參考，該專利公開了連續(xù)形成管子的技術(shù)，包括對管子內(nèi)部施加涂層。
在本發(fā)明中，在專利號為No.3,768,145的美國專利(在此引用以做參考)中公開的裝置可以用來施加根據(jù)本發(fā)明的涂層。在圖1中，示出了這樣的裝置，其包括隨著扁帶鋼從材料源送入，為涂覆而準(zhǔn)備扁帶鋼的表面的設(shè)備。這包括清潔和準(zhǔn)備狀態(tài)1，可以是用于清潔表面的堿清潔劑，隨后從該表面上漂洗下。隨后用合適的金屬處理劑處理該表面，例如先用水漂洗然后用鉻酸漂洗的磷酸鹽?？蛇x的，如果需要，可以僅僅用合適的消融清潔劑來清洗該表面，以保證清潔的表面。如果這樣做，必須漂洗清潔劑以便將其徹底消除。
在圖1的實(shí)施例中，使用噴槍或者細(xì)長管子12。噴槍12具有垂直延伸部分14，該部分設(shè)置有與顏料源相連的設(shè)備(未示出)。該部分14向下垂直延伸穿過管子成型輥8，在輥將扁帶鋼的橫向邊緣聚攏一起以形成成型管子22的點(diǎn)之前介于管子成型輥端部之間。部分14在16處彎曲，延伸部18基本平行于管子的縱軸延伸到已成型的管子中，經(jīng)過管縫已被焊接的點(diǎn)。在延伸部18的自由端設(shè)置有噴嘴20。噴嘴20設(shè)計(jì)成提供噴涂，來徹底覆蓋成型管子22的內(nèi)表面。在已示出的實(shí)施例中，這樣可以采用一個(gè)噴嘴，或采用具有完全圍繞其圓周以提供360度噴涂的多個(gè)孔21的一組噴嘴。為了支撐延伸部18并防止其摩擦管子的表面，可以設(shè)置適當(dāng)?shù)拈g隔件，例如多個(gè)彈簧絲32，來保持延伸部18在相對固定的位置。向外偏出的彈簧絲的自由端承靠著管子的內(nèi)壁，來支撐和定中延伸部18。
優(yōu)選地，如此處圖1-9所示，專利號為No.3,768,145的美國專利的裝置經(jīng)過修改以便使噴槍12足夠長，使得噴嘴20噴灑涂層到管子內(nèi)壁上距離焊接區(qū)足夠遠(yuǎn)的一點(diǎn)處，以避免涂層暴露于焊接的高溫之下。優(yōu)選地，噴槍12約22-27英尺長。另外，在優(yōu)選實(shí)施例中，噴槍12穿過阻件100(在專利號為No.3,768,145的美國專利中未示出或公開)。優(yōu)選地，阻件100環(huán)繞噴槍12，大約距離彎曲處16下游3英尺。優(yōu)選地，阻件100直徑約1″至2″。本技術(shù)中的技術(shù)人員可以意識到，阻件100防止焊接的熱傳導(dǎo)至噴槍，并利于實(shí)際焊接。另外，定中設(shè)備優(yōu)選包括沒有焊接到噴槍上的可拆卸、可調(diào)節(jié)的彈簧絲32。更具體的說，彈簧絲32通過可拆卸緊固件33連接到噴槍12上。
優(yōu)選地，涂層的應(yīng)用在惰性氣氛中進(jìn)行。為了制造內(nèi)壁光滑的成品，也就是，沒有由焊接操作時(shí)堆積在內(nèi)壁上的濺潑造成的糙點(diǎn)，應(yīng)該向管子充入惰性純化氣體，例如氮?dú)?。這可以按如下方式實(shí)現(xiàn)使吹氣件23或者壓縮的氣體源定位在管子基本完全成型并具有進(jìn)入焊接機(jī)成型管子下游的出口的位置。雖然空氣可以用做純化氣體，但優(yōu)選氮?dú)饣蛘咂渌栊詺怏w。
優(yōu)選地，如圖3所示，使用帶銅管的氮?dú)饧兓瘹怏w來提供惰性氣氛。顏料導(dǎo)管101給純化氣體管102提供氮?dú)?，還形成到噴槍12的涂層供給管道的連接。
在圖4的可選實(shí)施例中，在清潔和準(zhǔn)備階段2之后，執(zhí)行涂覆階段4，該階段可以采用幾種施加抗菌溶液涂層的傳統(tǒng)設(shè)備中的任何一種。不管使用何種技術(shù)，重要的是帶鋼只有平面表面被涂覆，而橫向邊緣仍沒有被涂覆。如果涂層施加到橫向邊緣，則它的存在會干擾在機(jī)器中后續(xù)點(diǎn)處這些邊緣的焊接。
涂覆之后，帶鋼可被傳送到冷卻階段6，在此可以設(shè)置任何合適的冷卻源來凝結(jié)已施加的涂層。
冷卻之后，接著已涂覆的帶鋼進(jìn)入一系列管子成型輥8，其逐步將帶鋼彎曲成管狀。離開管子成型輥之后，成型的管子進(jìn)入焊接階段10?？梢杂萌魏蔚姆椒▽?shí)現(xiàn)焊接，例如電阻焊、RF焊接、DC焊接等。由于在焊接時(shí)涂層從焊縫燃燒，最好在成品管子22的內(nèi)部沿著焊縫施加附加量的涂層以此提供完整涂覆的內(nèi)表面。
圖8和圖9示出了合適的噴槍結(jié)構(gòu)的可選實(shí)施例。在圖8中，噴槍由傳輸涂層材料的第一管子34構(gòu)成。當(dāng)需要冷卻時(shí)，固定到第一管子34的是第二管子36。第二管子36在噴槍的出口端自身回彎，以便它沿著噴槍基本長度形成兩段。一段的端部可以連接到冷卻水源，而另一段的端部連接到至該水源的回路，以便水可以通過管子36循環(huán)，來保持涂層溫度處于在噴槍中不會開始變冷并凝結(jié)的值。圖9包括三個(gè)同心的管子，其中涂層穿過內(nèi)部管子38，中心或者中間管子40連接到冷卻水源。
延伸部18基本上平行于帶鋼和成型管子的縱軸設(shè)置，其長度可延伸到管子中，經(jīng)過橫向邊緣被成型輥完全聚攏在一起以提供隨后要焊接的焊縫的點(diǎn)處。長度也可以是這樣的它延伸到成型管子中，經(jīng)過焊接階段10，在其自由端設(shè)置有噴嘴20′，噴嘴20′具有向上對準(zhǔn)焊縫的開口21′，由于焊接操作，涂層從焊縫燃燒。通過延伸部14施加的涂層噴灑在該焊縫上和管子內(nèi)壁的相鄰表面上，從該處涂層已經(jīng)燃燒，施加以修飾為特征的涂層，以使內(nèi)表面完全被涂覆，如圖7中附圖標(biāo)記19所示。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，對于通過噴槍施加涂層而言，特別適合的是無空氣噴涂系統(tǒng)。然而，在特定環(huán)境下，傳統(tǒng)的空氣噴涂系統(tǒng)也可以使用。
表1示出了各種噴嘴數(shù)值和其標(biāo)識，以及在穿過噴嘴的給定液壓下實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的帶防護(hù)膜的管子涂層的流速。這些噴嘴來自Spraying SystemCompany of Chadds Ford，PA19397。標(biāo)識“SS“代表不銹鋼，標(biāo)識“TC”代表碳化鎢。
表1噴嘴數(shù)值和標(biāo)識在給定psi下的每分鐘流速(單位加侖)100psi700psi300psi


表2示出了用于當(dāng)管子按給定的銃削速度(英尺/分鐘)移動(dòng)穿過內(nèi)嵌涂層裝置時(shí)施加涂層的推薦噴嘴。表2所列的噴嘴序號在表1中標(biāo)識。
表2用于當(dāng)管子按給定的銃削速度(英尺/分鐘)移動(dòng)穿過內(nèi)嵌涂層裝置時(shí)施加涂層的推薦噴嘴Fence/ABF 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550+

EMT 200 250 300 350 400450500 550 600 650+


IMC/ABF 150200 250300350 400450500 550600+

示例下面的示例進(jìn)一步說明了本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，但并不限定或反而約束本發(fā)明。
示例11SCF1698-41-42和1SCF2602-47-02的篩選實(shí)驗(yàn)做第一組實(shí)驗(yàn)，以確定混合物是否對與MIC有關(guān)的微生物造成影響，實(shí)驗(yàn)如下進(jìn)行1SCF1698-41-42和1SCF2602-47-02混合物按未稀釋的形式(1,000,000ppm)，并在用去離子水稀釋以提供最終濃度為500,000ppm、250,000ppm和125,000ppm的產(chǎn)品上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這些溶液在無菌試管中制備。包括僅含有去離子的水的對照物。
然后，下列兩種微生物中每一種的每毫升含約1,000,000個(gè)細(xì)菌的溶液的十分之一毫升加入各試管中硫酸鹽還原細(xì)菌、酸產(chǎn)生細(xì)菌(包括有芽孢形式的APB)、鐵沉積細(xì)菌和低養(yǎng)分細(xì)菌(包括粘質(zhì)形式的需氧細(xì)菌)。實(shí)驗(yàn)微生物包括MIC的標(biāo)準(zhǔn)菌株和從實(shí)際“現(xiàn)實(shí)世界”環(huán)境中生長得到的菌株。
為計(jì)數(shù)與MIC有關(guān)的細(xì)菌(MIC組)，實(shí)驗(yàn)溶液的試樣在生長介質(zhì)中培植24小時(shí)后移走。有培育15天和結(jié)果的記錄。這些實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示在表3中，標(biāo)題為“第一實(shí)驗(yàn)1SCF1698-41-42”。注意到每毫升大于1,000個(gè)的結(jié)果是所進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的最大檢測極限。每毫升細(xì)菌的實(shí)際數(shù)量可能更高。
這些數(shù)據(jù)證實(shí)作為合成油中的季胺鹽的1SCF1698-41-42在控制微生物生長方面是有效的。實(shí)際上，實(shí)驗(yàn)溶液中的所有細(xì)菌均被殺死。
這些數(shù)據(jù)還證實(shí)作為自來水的1SCF2602-47-02在控制MIC微生物生長方面是無效的。
表3抗MIC細(xì)菌的抑制劑(包括LNB、IRB、APB和SRB)的篩選實(shí)驗(yàn)




縮略詞解釋ml＝毫升INHIB＝抑制劑LNB＝低養(yǎng)分細(xì)菌IRB＝與鐵有關(guān)的細(xì)菌APB＝酸產(chǎn)生細(xì)菌SRB＝硫酸鹽還原細(xì)菌示例21SCF1698-41-42的第二篩選實(shí)驗(yàn)1SCF1698-41-42的第二組實(shí)驗(yàn)按與第一組篩選實(shí)驗(yàn)相同的方式設(shè)立，除了所檢測的抑制劑的濃度范圍從100,000ppm產(chǎn)品降到78ppm產(chǎn)品(見表3，標(biāo)題為“1SCF1698-41-42的第二實(shí)驗(yàn)”)。
第二篩選實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示，在濃度為2500ppm產(chǎn)品或更大的抑制劑中，抑制劑控制了與MIC有關(guān)的微生物的生長(使用與第一篩選實(shí)驗(yàn)相同的組合)。
示例3對第一組管子的實(shí)驗(yàn)然后在三種類型的管子上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)——標(biāo)記為A、B和C。每種管子浸漬在塑料容器中，該塑料容器中含有兩加侖自來水和與用在篩選實(shí)驗(yàn)中的類似的與MIC有關(guān)的細(xì)菌的測試懸浮液。
為計(jì)數(shù)與MIC有關(guān)的微生物，兩天或者七天之后，通過除去等分的實(shí)驗(yàn)溶液并處理成不同的MIC組介質(zhì)來采樣每個(gè)實(shí)驗(yàn)。
從每個(gè)實(shí)驗(yàn)容器中除去管子的四分之一，并用無菌去離子水輕柔沖洗以去除吸入的水分。
然后用無菌棉刷擦凈實(shí)驗(yàn)管子的一平方英寸內(nèi)表面。刷子放入?yún)捬跸♂屓芤褐?，以制成取自管子表面的與表面有關(guān)的材料的粘合液。該粘合液隨后處理成與液體試樣有關(guān)的MIC組介質(zhì)。
十五天培育之后，查看所有MIC組生長介質(zhì)并記錄結(jié)果。
結(jié)果示出在表4中，標(biāo)題為“第一管子實(shí)驗(yàn)”。
結(jié)果證實(shí)管子B(涂覆有季胺鹽和鍍膜胺)和管子C(涂覆有季胺鹽和合成油)均殺死了水中的所有類型細(xì)菌，并防止活性細(xì)菌在管子內(nèi)表面上生長。
表4抗MIC細(xì)菌(包括LNB、APB和SRB)的管子實(shí)驗(yàn)


縮略詞解釋LNB＝低養(yǎng)分細(xì)菌APB＝酸產(chǎn)生細(xì)菌SRB＝硫酸鹽還原細(xì)菌示例4第二組管子實(shí)驗(yàn)這些實(shí)驗(yàn)與第一組管子實(shí)驗(yàn)相同，除了第二組管子用標(biāo)識A、B、C、F、S和W標(biāo)記。
這些實(shí)驗(yàn)的結(jié)果示于表4中，標(biāo)題為“第二管子實(shí)驗(yàn)”。
結(jié)果證實(shí)所實(shí)驗(yàn)的管子中沒有一個(gè)在實(shí)驗(yàn)水中或者在管子表面上抑制與MIC有關(guān)的細(xì)菌。這組實(shí)驗(yàn)管子中沒有一個(gè)涂覆有混合了鍍膜胺或合成油的季胺鹽。
對此處描述和展示的技術(shù)和結(jié)構(gòu)所做的諸多修改和變化，均沒有脫離本發(fā)明的精神和范圍。據(jù)此，對此處描述和展示的技術(shù)和結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)理解為僅僅是展示性的，不限定本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種防火水噴灑系統(tǒng)，包括至少一個(gè)在系統(tǒng)中輸水的金屬管子，金屬管子的內(nèi)表面上具有包括季胺鹽和鍍膜胺的涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防火水噴灑系統(tǒng)，其特征在于，該涂層有效地控制金屬管子內(nèi)表面上微生物影響的腐蝕的生長。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防火水噴灑系統(tǒng)，其特征在于，在系統(tǒng)安裝之前，該涂層施加在金屬管子內(nèi)表面上成為單分子膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防火水噴灑系統(tǒng)，其特征在于，該涂層還包括合成油。
5.一種防火水噴灑系統(tǒng)的制造方法，包括(a)形成至少一個(gè)金屬管子，和(b)在金屬管子的內(nèi)表面上施加涂層，該涂層包括季胺鹽和鍍膜胺，其中步驟(b)是在建筑物內(nèi)安裝防火水噴灑系統(tǒng)之前進(jìn)行的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造方法，其特征在于，涂層以用于控制在內(nèi)表面上微生物影響的腐蝕的生長的有效量施加到金屬管子內(nèi)表面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造方法，其特征在于，涂層在金屬管子內(nèi)表面上形成單分子膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造方法，其特征在于，無須附加處理，就能在系統(tǒng)安裝之后抑制微生物影響的腐蝕的生長。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求5制造的防火水噴灑系統(tǒng)。
10.一種防火水噴灑系統(tǒng)，其包括至少一個(gè)在系統(tǒng)中輸水的金屬管子，該金屬管子的內(nèi)表面上具有包括季胺鹽和合成油的涂層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的防火水噴灑系統(tǒng)，其特征在于，該涂層有效地控制金屬管子內(nèi)表面上的微生物影響的腐蝕的生長。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的防火水噴灑系統(tǒng)，其特征在于，在系統(tǒng)安裝之前，該涂層施加在金屬管子內(nèi)表面上成為單分子膜。
13.一種制造防火水噴灑系統(tǒng)的方法，包括(a)形成至少一個(gè)金屬管子，和(b)在金屬管子的內(nèi)表面上施加涂層，該涂層包括季胺鹽和合成油，其中步驟(b)是在建筑物內(nèi)安裝防火水噴灑系統(tǒng)之前進(jìn)行的。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制造方法，其特征在于，涂層以用于控制在內(nèi)表面上微生物影響的腐蝕的生長的有效量施加到金屬管子內(nèi)表面上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制造方法，其特征在于，涂層在金屬管子內(nèi)表面上形成單分子膜。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制造方法，其特征在于，無須附加處理，就能在系統(tǒng)安裝之后抑制微生物影響的腐蝕的生長。
17.一種根據(jù)權(quán)利要求13制造的防火水噴灑系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種防火水噴灑系統(tǒng)，其包括至少一個(gè)在系統(tǒng)中輸水的金屬管子，金屬管子的內(nèi)表面上具有包括與鍍膜胺和/或合成油混合的季胺鹽涂層。
文檔編號A62C35/68GK1458854SQ01815681
公開日2003年11月26日 申請日期2001年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月19日
發(fā)明者戴維·S·普利納, 曼佐爾·喬德里, 斯蒂芬·T·諾維拉斯, 埃爾默·H·福斯特, 羅伯特·D·伯西爾 申請人:聯(lián)合管道公司