防火管及其制造方法
专利名称：防火管及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种防火管及其制造方法。
背景技术：
本发明涉及在例如用于建筑物的火灾洒水灭火系统中使用的那类金属基底、例如金属管或者导管的内嵌涂层(inline coating)。有两种类型的火灾洒水灭火系统湿型和干型。当首次安装各类系统时，系统中充满空气，接着检测是否泄漏，然后充满水并再次检测是否泄漏。这两种系统的不同之处在于对于干型系统，按规定的压力使系统充满水约24小时以检测泄漏，接着排放，然后用空气对系统加压，投入使用。在湿型系统中，在系统充满水并确认没有泄漏后，不排放水就将系统投入使用。
在湿型和干型洒水灭火系统中的一个主要问题是在金属管的内表面上微生物作用的腐蚀(microbiologically influenced corrosion)(“MIC”)的形成。MIC由各种称之为微生物的微生物有机体引起，这些微生物包括但不限于硫酸盐还原细菌(SRB)，酸产生细菌(AFB)，和粘质物形成体(former)。MIC能导致管子和喷洒头的机械阻塞，以及钢管的过早穿孔。MIC是在火灾洒水灭火系统中导致腐蚀瘤、凹痕和随后的管子失效的主要原因。更特别地，MIC能造成腐蚀瘤和腐蚀，这会在碳素钢管、铜管和镀锌管系统中进一步导致针孔泄漏。对于MIC比湿型系统更严重的干型洒水灭火系统来说这是寻常的，由于在干型系统中会有水坑，以及有空气，这导致比只有水的情况更严重的MIC。
除了由MIC造成的针孔泄露的问题，由MIC产生的位于管子内侧上的节瘤和球状结节也是主要问题，因为应用到喷水管来确定摩擦损失的管子粗糙系数(C系数)不能预料严重的MIC。见例如由NFSA的技术服务经理Tariq K.Bsharat于1998年6月提出的“Detection，Treatment，and Prevention ofMicrobiologically Influenced Corrosion in Water-Based Fire ProtectionSystems”，其在此引用以做参考。在MIC的一些情况中，由节瘤造成的阻塞如此严重以至于在管子剩余部分中几乎没有开口的横截面。
火灾洒水灭火系统为导致MIC失效的细菌的生长和发展提供一种适宜的环境，其被如下人员承认美国火灾洒水灭火协会(“AFSA”)、全国防火协会(“NFPA”)、全国火灾洒水灭火协会(“NFSA”)、全国腐蚀工程师协会(“NACE”)、喷洒器制造商、最终用户和在工厂中工作的防火服务/机械承包商。见例如由NFSA的技术服务经理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，暴露于氧气中就旺盛)，要么是厌氧的(即，暴露于氧气中就受抑制或者死亡)。在潮湿的管子表面，需氧微生物和其分泌物导致生物膜的形成，这经常会使铁、锈皮、油、赃物和其它碎片嵌入。这种生物膜黏附在这些金属表面，绕细菌沉积物形成凝胶状物体，这促进了不同氧气单元(oxygen cell)腐蚀的形成。如前边描述的，MIC能导致管子和喷洒头的机械阻塞，以及使钢管过早的穿孔。
厌氧细菌，例如Desuofovibrio desulfuricans(硫酸盐还原物)和酸产物，在不规则的生物膜(粘质物层)之下、在碎片之下或者透水节瘤之中寻找并繁殖，这种环境缺少或者没有氧气。这些细菌产生金属硫化物作为腐蚀产品，当暴露于空气或者盐酸中时，可容易地检测到硫化氢(H2S)的象腐烂鸡蛋的臭味。硫酸盐还原细菌(SRB)是厌氧MIC的典型例子，能造成快速锈斑和严重的金属损失，同时有H2S的臭味和在火灾洒水灭火系统中常常可以见到的黑色的水。另外一种类型的厌氧细菌是酸产生细菌(“APB”，有时称作酸形成细菌“AFB”)。在透气的微环境中可以发现APB。一种类型的APB叫做Clostridium，其能产生有机酸并刺激SRB的生长。在碳素钢系统中Clostridium是非常重要的MIC微生物。
噬硫杆菌型的需氧氧化硫细菌能产生至约10％硫酸的环境，因此产生了快速腐蚀。需氧细菌层能在系统中为厌氧细菌的旺盛创造最初的位置，因为在该层之下较少或者没有氧气是可行的。
现有技术中试图减少或者消除由MIC的很多缺陷造成的腐蚀问题。处理MIC的现有技术中一个主要缺点是其中的多数技术涉及在MIC已经发生之后的处理和/或洒水灭火系统的制造和安装前的处理。
现有技术中处理MIC的其它缺点是昂贵、耗时。例如，现有技术中试图处理MIC包括管子的替换，这是极其耗钱耗时的操作。
另一种方法是用水冲刷系统。然而，这会产生在需氧和厌氧细菌层之上的层，以及给系统引入新的微生物和氧气养分，因此允许新的MIC繁殖区的形成。
此外另一个方法是将系统中的水排出，然后在整个管子系统中循环酸性溶液来溶解由MIC形成的节瘤和球状结节。该操作需要拆下每个喷洒器，将其连接到与主要排水口相连的软管上，并且连接到特殊的外部泵。酸性溶液遍布每个管线和喷洒器循环24至48小时，以确保所有的腐蚀沉积物被溶解。这种类型的处理成本是替换整个管子系统的约25％到50％。见例如由NFSA的技术服务经理Tariq K.Bsharat于1998年6月提出的“Detection，Treatment，and Prevention of Microbiologically Influenced Corrosion inWater-Based Fire Protection Systems”。
对于MIC的另一个处理是升高系统中水的PH值到微生物不能生长的水平。见例如专利号为No.5,803,180的美国专利，其公开了将PH值调节到9.5和11之间一个值的一种结构和方法。然而，因为这种方法不提供消除现有碎片的溶液，所以不推荐使用这种方法。见例如由NFSA的技术服务经理Tariq K.Bsharat于1998年6月提出的“Detection，Treatment，andPrevention of Microbiologically Influenced Corrosion in Water-Based FireProtection Systems”。剩余的节瘤和球状结节能影响水的流量，因此在喷洒器管和管子中增加摩擦损失。
另外一种方法是试用一种称为“生铁”的物理处理，其中按规定管子尺寸配备圆柱形装置。该装置放置在系统的一端，施加大的压力将该装置送入管子的整个长度，将管壁除鳞并除去MIC节瘤。该处理方法的问题是其每次只能用于一种管子尺寸。例如，2英寸的生铁只适用于2英寸的管子。因此，该处理费用高而且耗时，尤其是生铁通过的路径必须从交叉管道和分支管子中隔离以节省压力。见例如由NFSA的技术服务经理Tariq K.Bsharat于1998年6月提出的“Detection，Treatment，and Prevention ofMicrobiologically Influenced Corrosion in Water-Based Fire ProtectionSystems”。
另外一种方法是用含有生物杀伤剂的水冲刷系统。然而，该方法往往需要咨询MIC专家来确定用来处理MIC问题的生物杀伤剂的类型和用量。见例如由NFSA的技术服务经理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，该处理方法经常需要生物杀伤剂冲刷整个系统一段时间，然后引入相同的生物杀伤剂来处理将要引入系统中的水。该方法的缺点是，需要用生物杀伤剂连续处理。而且，该方法需要正确选择生物杀伤剂和用量，考虑水的化学成分，例如，PH值、温度、氨级、氯、铁、锰以及硬度，所有这些都随时间而变化。而且，根据该方法所使用的生物杀伤剂可能具有潜在的危害，如果非正当排放会受到环境部门的罚款。生物杀伤剂的例子包括氯、碘、过氧化氢和臭氧。
已经推荐在安装管子系统之前使其处于干净的状态。例如，已经推荐在安装管子系统之前避免或除掉碎片、过量的切割油和滞留水分。见例如由NFSA的技术服务经理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，该方法很难应用到实际给定的制造和安装洒水灭火系统的工作环境中。
发明内容
尽管技术进步，还是为本发明留有避免和/或消除MIC的良机。根据本发明，在安装之前，用抗菌溶液处理喷水管的内部。本发明的技术使火灾喷水管具有对MIC的抵抗性，因此在喷水管首次安装及以后的时间里可延迟和/或防止MIC的产生。在优选实施例中，抗菌溶液包括安全的非调节的、无记录的生物，该生物包括混合有镀膜胺和/或合成油的季胺盐。在优选实施例中，在制造管子过程中，将该抗菌溶液施加到喷水管或者管道的内表面，以便在管子内表面上形成单分子膜。施加的涂层产生了将在管子表面上形成最小化细菌繁殖的喷水管，并对可能引入洒水灭火系统中的其它细菌具有后效。
根据本发明，本发明的抗菌溶液可以通过如下方式施加在制造过程中，用连续、可控、内嵌的传送系统在喷水管内表面上喷洒该抗菌溶液。因此，本发明提供了一种火灾喷水管，其具有现有技术从未教导或提示过的防护膜。与现有技术不同，本发明避免和/或减少在洒水灭火系统安装之后处理MIC的需求，并避免了对于危险或者有毒的、不能在饮用水系统中使用的处理材料的需求。
如上所述，本发明的防护膜优选在管子的制造过程中施加。而且，该膜为无毒、内嵌、低成本的。另外，在放置到表面内之前，在洒水灭火系统的存储、运输、安装和测试时，已处理的管子可抵抗MIC。这样，本发明消除和/或减少了系统在安装前的污染。
根据本发明，喷水管的制造包括采用任何适合的技术施加生物溶液。例如，见专利号为No.3,768,145的美国专利，其在此引用以做参考，该专利公开了对带有颜料或其它保护膜的镀锌管子的内表面内嵌涂覆的各种方法。见专利号为No.5,718,027的美国专利，其在此引用以做参考，该专利公开了连续形成管子的技术，包括对管子内部施加涂层。
图1是示出本发明的装置的示意图；图2是图1示意示出的装置的部分侧视图的横截面图；图3是示出图1中的装置的侧视图；图4是示出本发明的可选装置的示意图；图5是图4中的装置的部分侧视图的横截面图；图6是沿图2中线6-6的端视图；图7是根据本发明制造的涂覆管子的横截面视图；图8示出了根据本发明使用的喷水器的第一实施例；和图9示出了根据本发明使用的喷水器的另一实施例。
具体实施例方式
根据本发明，金属基底如喷水管的内部在安装前用抗菌溶液处理。虽然本发明适用于可能对MIC敏感的各种金属基底，包括火灾洒水灭火系统，但将借助主要与火灾洒水灭火系统中的管子有关的示例来描述。本发明的技术使火灾喷水管具有对MIC的抵抗力，因此在喷水管首次安装时可延迟和/或防止MIC的发生。在优选实施例中，抗菌溶液包含安全的非调节的、无记录的生物，该生物包括季胺盐和镀膜胺的混合物。
在另一优选实施例中，抗菌溶液包括安全的非调节的生物，该生物包括季胺盐和合成油的混合物。具有与镀膜胺或者合成油结合的季胺盐的抗菌溶液可以从多种渠道商业上获得。
在优选实施例中，在制造管子的时候，将该抗菌溶液施加到喷水管或者管道的内表面，以便在管子的内表面上形成单分子膜。施加的涂层产生了将在管子表面上形成最小化细菌繁殖的喷水管，并对可能引入洒水灭火系统中的其它细菌具有一定的后效。根据本发明，本发明的抗菌溶液可以通过如下方式施加在制造过程中，用连续的、可控的内嵌传送系统向喷水管内部喷洒该抗菌溶液。优选地，在管已经形成及缝焊之后，将涂层施加到管子的内圆周上。
因此，本发明提供了一种火灾喷水管，其具有现有技术从未教导或提示过的防护膜。与现有技术不同，本发明避免和/或减少在洒水灭火系统安装之后处理MIC的需求，并避免了对于危险或者有毒的、不能在饮用水系统中使用的处理材料的需求。如上所述，本发明的防护膜在管子的制造过程中施加。而且，该膜为无毒、内嵌、低成本的。另外，在放置到表面内之前，在洒水灭火系统的存储、运输、安装和测试时，已处理的管子可抵抗MIC。这样，本发明消除和/或减少了系统在安装前的污染。
根据本发明，喷水管的制造包括采用任何适合的技术施加生物杀伤剂溶液。例如，见专利号为No.3,768,145的美国专利，其在此引用以做参考，该专利公开了对带有颜料或其它保护膜的镀锌管子的内表面内嵌涂覆的各种方法。见专利号为No.5,718,027的美国专利，其在此引用以做参考，该专利公开了连续形成管子的技术，包括对管子内部施加涂层。
在本发明中，在专利号为No.3,768,145的美国专利(在此引用以做参考)中公开的装置可以用来施加根据本发明的涂层。在图1中，示出了这样的装置，其包括随着扁带钢从材料源送入，为涂覆而准备扁带钢的表面的设备。这包括清洁和准备状态1，可以是用于清洁表面的碱清洁剂，随后从该表面上漂洗下。随后用合适的金属处理剂处理该表面，例如先用水漂洗然后用铬酸漂洗的磷酸盐。可选的，如果需要，可以仅仅用合适的消融清洁剂来清洗该表面，以保证清洁的表面。如果这样做，必须漂洗清洁剂以便将其彻底消除。
在图1的实施例中，使用喷枪或者细长管子12。喷枪12具有垂直延伸部分14，该部分设置有与颜料源相连的设备(未示出)。该部分14向下垂直延伸穿过管子成型辊8，在辊将扁带钢的横向边缘聚拢一起以形成成型管子22的点之前介于管子成型辊端部之间。部分14在16处弯曲，延伸部18基本平行于管子的纵轴延伸到已成型的管子中，经过管缝已被焊接的点。在延伸部18的自由端设置有喷嘴20。喷嘴20设计成提供喷涂，来彻底覆盖成型管子22的内表面。在已示出的实施例中，这样可以采用一个喷嘴，或采用具有完全围绕其圆周以提供360度喷涂的多个孔21的一组喷嘴。为了支撑延伸部18并防止其摩擦管子的表面，可以设置适当的间隔件，例如多个弹簧丝32，来保持延伸部18在相对固定的位置。向外偏出的弹簧丝的自由端承靠着管子的内壁，来支撑和定中延伸部18。
优选地，如此处图1-9所示，专利号为No.3,768,145的美国专利的装置经过修改以便使喷枪12足够长，使得喷嘴20喷洒涂层到管子内壁上距离焊接区足够远的一点处，以避免涂层暴露于焊接的高温之下。优选地，喷枪12约22-27英尺长。另外，在优选实施例中，喷枪12穿过阻件100(在专利号为No.3,768,145的美国专利中未示出或公开)。优选地，阻件100环绕喷枪12，大约距离弯曲处16下游3英尺。优选地，阻件100直径约1″至2″。本技术中的技术人员可以意识到，阻件100防止焊接的热传导至喷枪，并利于实际焊接。另外，定中设备优选包括没有焊接到喷枪上的可拆卸、可调节的弹簧丝32。更具体的说，弹簧丝32通过可拆卸紧固件33连接到喷枪12上。
优选地，涂层的应用在惰性气氛中进行。为了制造内壁光滑的成品，也就是，没有由焊接操作时堆积在内壁上的溅泼造成的糙点，应该向管子充入惰性纯化气体，例如氮气。这可以按如下方式实现使吹气件23或者压缩的气体源定位在管子基本完全成型并具有进入焊接机成型管子下游的出口的位置。虽然空气可以用做纯化气体，但优选氮气或者其它惰性气体。
优选地，如图3所示，使用带铜管的氮气纯化气体来提供惰性气氛。颜料导管101给纯化气体管102提供氮气，还形成到喷枪12的涂层供给管道的连接。
在图4的可选实施例中，在清洁和准备阶段2之后，执行涂覆阶段4，该阶段可以采用几种施加抗菌溶液涂层的传统设备中的任何一种。不管使用何种技术，重要的是带钢只有平面表面被涂覆，而横向边缘仍没有被涂覆。如果涂层施加到横向边缘，则它的存在会干扰在机器中后续点处这些边缘的焊接。
涂覆之后，带钢可被传送到冷却阶段6，在此可以设置任何合适的冷却源来凝结已施加的涂层。
冷却之后，接着已涂覆的带钢进入一系列管子成型辊8，其逐步将带钢弯曲成管状。离开管子成型辊之后，成型的管子进入焊接阶段10。可以用任何的方法实现焊接，例如电阻焊、RF焊接、DC焊接等。由于在焊接时涂层从焊缝燃烧，最好在成品管子22的内部沿着焊缝施加附加量的涂层以此提供完整涂覆的内表面。
图8和图9示出了合适的喷枪结构的可选实施例。在图8中，喷枪由传输涂层材料的第一管子34构成。当需要冷却时，固定到第一管子34的是第二管子36。第二管子36在喷枪的出口端自身回弯，以便它沿着喷枪基本长度形成两段。一段的端部可以连接到冷却水源，而另一段的端部连接到至该水源的回路，以便水可以通过管子36循环，来保持涂层温度处于在喷枪中不会开始变冷并凝结的值。图9包括三个同心的管子，其中涂层穿过内部管子38，中心或者中间管子40连接到冷却水源。
延伸部18基本上平行于带钢和成型管子的纵轴设置，其长度可延伸到管子中，经过横向边缘被成型辊完全聚拢在一起以提供随后要焊接的焊缝的点处。长度也可以是这样的它延伸到成型管子中，经过焊接阶段10，在其自由端设置有喷嘴20′，喷嘴20′具有向上对准焊缝的开口21′，由于焊接操作，涂层从焊缝燃烧。通过延伸部14施加的涂层喷洒在该焊缝上和管子内壁的相邻表面上，从该处涂层已经燃烧，施加以修饰为特征的涂层，以使内表面完全被涂覆，如图7中附图标记19所示。已经发现，对于通过喷枪施加涂层而言，特别适合的是无空气喷涂系统。然而，在特定环境下，传统的空气喷涂系统也可以使用。
表1示出了各种喷嘴数值和其标识，以及在穿过喷嘴的给定液压下实现根据本发明的带防护膜的管子涂层的流速。这些喷嘴来自Spraying SystemCompany of Chadds Ford，PA19397。标识“SS“代表不锈钢，标识“TC”代表碳化钨。
表1喷嘴数值和标识在给定psi下的每分钟流速(单位加仑)100psi700psi300psi
表2示出了用于当管子按给定的铳削速度(英尺/分钟)移动穿过内嵌涂层装置时施加涂层的推荐喷嘴。表2所列的喷嘴序号在表1中标识。
表2用于当管子按给定的铳削速度(英尺/分钟)移动穿过内嵌涂层装置时施加涂层的推荐喷嘴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+
示例下面的示例进一步说明了本发明的优点，但并不限定或反而约束本发明。
示例11SCF1698-41-42和1SCF2602-47-02的筛选实验做第一组实验，以确定混合物是否对与MIC有关的微生物造成影响，实验如下进行1SCF1698-41-42和1SCF2602-47-02混合物按未稀释的形式(1,000,000ppm)，并在用去离子水稀释以提供最终浓度为500,000ppm、250,000ppm和125,000ppm的产品上进行实验。这些溶液在无菌试管中制备。包括仅含有去离子的水的对照物。
然后，下列两种微生物中每一种的每毫升含约1,000,000个细菌的溶液的十分之一毫升加入各试管中硫酸盐还原细菌、酸产生细菌(包括有芽孢形式的APB)、铁沉积细菌和低养分细菌(包括粘质形式的需氧细菌)。实验微生物包括MIC的标准菌株和从实际“现实世界”环境中生长得到的菌株。
为计数与MIC有关的细菌(MIC组)，实验溶液的试样在生长介质中培植24小时后移走。有培育15天和结果的记录。这些实验的结果显示在表3中，标题为“第一实验1SCF1698-41-42”。注意到每毫升大于1,000个的结果是所进行实验的最大检测极限。每毫升细菌的实际数量可能更高。
这些数据证实作为合成油中的季胺盐的1SCF1698-41-42在控制微生物生长方面是有效的。实际上，实验溶液中的所有细菌均被杀死。
这些数据还证实作为自来水的1SCF2602-47-02在控制MIC微生物生长方面是无效的。
表3抗MIC细菌的抑制剂(包括LNB、IRB、APB和SRB)的筛选实验
缩略词解释ml＝毫升INHIB＝抑制剂LNB＝低养分细菌IRB＝与铁有关的细菌APB＝酸产生细菌SRB＝硫酸盐还原细菌示例21SCF1698-41-42的第二筛选实验1SCF1698-41-42的第二组实验按与第一组筛选实验相同的方式设立，除了所检测的抑制剂的浓度范围从100,000ppm产品降到78ppm产品(见表3，标题为“1SCF1698-41-42的第二实验”)。
第二筛选实验的结果显示，在浓度为2500ppm产品或更大的抑制剂中，抑制剂控制了与MIC有关的微生物的生长(使用与第一筛选实验相同的组合)。
示例3对第一组管子的实验然后在三种类型的管子上进行实验——标记为A、B和C。每种管子浸渍在塑料容器中，该塑料容器中含有两加仑自来水和与用在筛选实验中的类似的与MIC有关的细菌的测试悬浮液。
为计数与MIC有关的微生物，两天或者七天之后，通过除去等分的实验溶液并处理成不同的MIC组介质来采样每个实验。
从每个实验容器中除去管子的四分之一，并用无菌去离子水轻柔冲洗以去除吸入的水分。
然后用无菌棉刷擦净实验管子的一平方英寸内表面。刷子放入厌氧稀释溶液中，以制成取自管子表面的与表面有关的材料的粘合液。该粘合液随后处理成与液体试样有关的MIC组介质。
十五天培育之后，查看所有MIC组生长介质并记录结果。
结果示出在表4中，标题为“第一管子实验”。
结果证实管子B(涂覆有季胺盐和镀膜胺)和管子C(涂覆有季胺盐和合成油)均杀死了水中的所有类型细菌，并防止活性细菌在管子内表面上生长。
表4抗MIC细菌(包括LNB、APB和SRB)的管子实验
缩略词解释LNB＝低养分细菌APB＝酸产生细菌SRB＝硫酸盐还原细菌示例4第二组管子实验这些实验与第一组管子实验相同，除了第二组管子用标识A、B、C、F、S和W标记。
这些实验的结果示于表4中，标题为“第二管子实验”。
结果证实所实验的管子中没有一个在实验水中或者在管子表面上抑制与MIC有关的细菌。这组实验管子中没有一个涂覆有混合了镀膜胺或合成油的季胺盐。
对此处描述和展示的技术和结构所做的诸多修改和变化，均没有脱离本发明的精神和范围。据此，对此处描述和展示的技术和结构应当理解为仅仅是展示性的，不限定本发明的范围。
权利要求
1.一种防火水喷洒系统，包括至少一个在系统中输水的金属管子，金属管子的内表面上具有包括季胺盐和镀膜胺的涂层。
2.根据权利要求1所述的防火水喷洒系统，其特征在于，该涂层有效地控制金属管子内表面上微生物影响的腐蚀的生长。
3.根据权利要求2所述的防火水喷洒系统，其特征在于，在系统安装之前，该涂层施加在金属管子内表面上成为单分子膜。
4.根据权利要求1所述的防火水喷洒系统，其特征在于，该涂层还包括合成油。
5.一种防火水喷洒系统的制造方法，包括(a)形成至少一个金属管子，和(b)在金属管子的内表面上施加涂层，该涂层包括季胺盐和镀膜胺，其中步骤(b)是在建筑物内安装防火水喷洒系统之前进行的。
6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，涂层以用于控制在内表面上微生物影响的腐蚀的生长的有效量施加到金属管子内表面上。
7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，涂层在金属管子内表面上形成单分子膜。
8.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，无须附加处理，就能在系统安装之后抑制微生物影响的腐蚀的生长。
9.一种根据权利要求5制造的防火水喷洒系统。
10.一种防火水喷洒系统，其包括至少一个在系统中输水的金属管子，该金属管子的内表面上具有包括季胺盐和合成油的涂层。
11.根据权利要求10所述的防火水喷洒系统，其特征在于，该涂层有效地控制金属管子内表面上的微生物影响的腐蚀的生长。
12.根据权利要求11所述的防火水喷洒系统，其特征在于，在系统安装之前，该涂层施加在金属管子内表面上成为单分子膜。
13.一种制造防火水喷洒系统的方法，包括(a)形成至少一个金属管子，和(b)在金属管子的内表面上施加涂层，该涂层包括季胺盐和合成油，其中步骤(b)是在建筑物内安装防火水喷洒系统之前进行的。
14.根据权利要求13所述的制造方法，其特征在于，涂层以用于控制在内表面上微生物影响的腐蚀的生长的有效量施加到金属管子内表面上。
15.根据权利要求14所述的制造方法，其特征在于，涂层在金属管子内表面上形成单分子膜。
16.根据权利要求14所述的制造方法，其特征在于，无须附加处理，就能在系统安装之后抑制微生物影响的腐蚀的生长。
17.一种根据权利要求13制造的防火水喷洒系统。
全文摘要
本发明公开了一种防火水喷洒系统，其包括至少一个在系统中输水的金属管子，金属管子的内表面上具有包括与镀膜胺和/或合成油混合的季胺盐涂层。
文档编号A62C35/68GK1458854SQ01815681
公开日2003年11月26日 申请日期2001年9月18日 优先权日2000年9月19日
发明者戴维·S·普利纳, 曼佐尔·乔德里, 斯蒂芬·T·诺维拉斯, 埃尔默·H·福斯特, 罗伯特·D·伯西尔 申请人:联合管道公司
技术领域：
本发明涉及一种防火管及其制造方法。
背景技术：
本发明涉及在例如用于建筑物的火灾洒水灭火系统中使用的那类金属基底、例如金属管或者导管的内嵌涂层(inline coating)。有两种类型的火灾洒水灭火系统湿型和干型。当首次安装各类系统时，系统中充满空气，接着检测是否泄漏，然后充满水并再次检测是否泄漏。这两种系统的不同之处在于对于干型系统，按规定的压力使系统充满水约24小时以检测泄漏，接着排放，然后用空气对系统加压，投入使用。在湿型系统中，在系统充满水并确认没有泄漏后，不排放水就将系统投入使用。
在湿型和干型洒水灭火系统中的一个主要问题是在金属管的内表面上微生物作用的腐蚀(microbiologically influenced corrosion)(“MIC”)的形成。MIC由各种称之为微生物的微生物有机体引起，这些微生物包括但不限于硫酸盐还原细菌(SRB)，酸产生细菌(AFB)，和粘质物形成体(former)。MIC能导致管子和喷洒头的机械阻塞，以及钢管的过早穿孔。MIC是在火灾洒水灭火系统中导致腐蚀瘤、凹痕和随后的管子失效的主要原因。更特别地，MIC能造成腐蚀瘤和腐蚀，这会在碳素钢管、铜管和镀锌管系统中进一步导致针孔泄漏。对于MIC比湿型系统更严重的干型洒水灭火系统来说这是寻常的，由于在干型系统中会有水坑，以及有空气，这导致比只有水的情况更严重的MIC。
除了由MIC造成的针孔泄露的问题，由MIC产生的位于管子内侧上的节瘤和球状结节也是主要问题，因为应用到喷水管来确定摩擦损失的管子粗糙系数(C系数)不能预料严重的MIC。见例如由NFSA的技术服务经理Tariq K.Bsharat于1998年6月提出的“Detection，Treatment，and Prevention ofMicrobiologically Influenced Corrosion in Water-Based Fire ProtectionSystems”，其在此引用以做参考。在MIC的一些情况中，由节瘤造成的阻塞如此严重以至于在管子剩余部分中几乎没有开口的横截面。
火灾洒水灭火系统为导致MIC失效的细菌的生长和发展提供一种适宜的环境，其被如下人员承认美国火灾洒水灭火协会(“AFSA”)、全国防火协会(“NFPA”)、全国火灾洒水灭火协会(“NFSA”)、全国腐蚀工程师协会(“NACE”)、喷洒器制造商、最终用户和在工厂中工作的防火服务/机械承包商。见例如由NFSA的技术服务经理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，暴露于氧气中就旺盛)，要么是厌氧的(即，暴露于氧气中就受抑制或者死亡)。在潮湿的管子表面，需氧微生物和其分泌物导致生物膜的形成，这经常会使铁、锈皮、油、赃物和其它碎片嵌入。这种生物膜黏附在这些金属表面，绕细菌沉积物形成凝胶状物体，这促进了不同氧气单元(oxygen cell)腐蚀的形成。如前边描述的，MIC能导致管子和喷洒头的机械阻塞，以及使钢管过早的穿孔。
厌氧细菌，例如Desuofovibrio desulfuricans(硫酸盐还原物)和酸产物，在不规则的生物膜(粘质物层)之下、在碎片之下或者透水节瘤之中寻找并繁殖，这种环境缺少或者没有氧气。这些细菌产生金属硫化物作为腐蚀产品，当暴露于空气或者盐酸中时，可容易地检测到硫化氢(H2S)的象腐烂鸡蛋的臭味。硫酸盐还原细菌(SRB)是厌氧MIC的典型例子，能造成快速锈斑和严重的金属损失，同时有H2S的臭味和在火灾洒水灭火系统中常常可以见到的黑色的水。另外一种类型的厌氧细菌是酸产生细菌(“APB”，有时称作酸形成细菌“AFB”)。在透气的微环境中可以发现APB。一种类型的APB叫做Clostridium，其能产生有机酸并刺激SRB的生长。在碳素钢系统中Clostridium是非常重要的MIC微生物。
噬硫杆菌型的需氧氧化硫细菌能产生至约10％硫酸的环境，因此产生了快速腐蚀。需氧细菌层能在系统中为厌氧细菌的旺盛创造最初的位置，因为在该层之下较少或者没有氧气是可行的。
现有技术中试图减少或者消除由MIC的很多缺陷造成的腐蚀问题。处理MIC的现有技术中一个主要缺点是其中的多数技术涉及在MIC已经发生之后的处理和/或洒水灭火系统的制造和安装前的处理。
现有技术中处理MIC的其它缺点是昂贵、耗时。例如，现有技术中试图处理MIC包括管子的替换，这是极其耗钱耗时的操作。
另一种方法是用水冲刷系统。然而，这会产生在需氧和厌氧细菌层之上的层，以及给系统引入新的微生物和氧气养分，因此允许新的MIC繁殖区的形成。
此外另一个方法是将系统中的水排出，然后在整个管子系统中循环酸性溶液来溶解由MIC形成的节瘤和球状结节。该操作需要拆下每个喷洒器，将其连接到与主要排水口相连的软管上，并且连接到特殊的外部泵。酸性溶液遍布每个管线和喷洒器循环24至48小时，以确保所有的腐蚀沉积物被溶解。这种类型的处理成本是替换整个管子系统的约25％到50％。见例如由NFSA的技术服务经理Tariq K.Bsharat于1998年6月提出的“Detection，Treatment，and Prevention of Microbiologically Influenced Corrosion inWater-Based Fire Protection Systems”。
对于MIC的另一个处理是升高系统中水的PH值到微生物不能生长的水平。见例如专利号为No.5,803,180的美国专利，其公开了将PH值调节到9.5和11之间一个值的一种结构和方法。然而，因为这种方法不提供消除现有碎片的溶液，所以不推荐使用这种方法。见例如由NFSA的技术服务经理Tariq K.Bsharat于1998年6月提出的“Detection，Treatment，andPrevention of Microbiologically Influenced Corrosion in Water-Based FireProtection Systems”。剩余的节瘤和球状结节能影响水的流量，因此在喷洒器管和管子中增加摩擦损失。
另外一种方法是试用一种称为“生铁”的物理处理，其中按规定管子尺寸配备圆柱形装置。该装置放置在系统的一端，施加大的压力将该装置送入管子的整个长度，将管壁除鳞并除去MIC节瘤。该处理方法的问题是其每次只能用于一种管子尺寸。例如，2英寸的生铁只适用于2英寸的管子。因此，该处理费用高而且耗时，尤其是生铁通过的路径必须从交叉管道和分支管子中隔离以节省压力。见例如由NFSA的技术服务经理Tariq K.Bsharat于1998年6月提出的“Detection，Treatment，and Prevention ofMicrobiologically Influenced Corrosion in Water-Based Fire ProtectionSystems”。
另外一种方法是用含有生物杀伤剂的水冲刷系统。然而，该方法往往需要咨询MIC专家来确定用来处理MIC问题的生物杀伤剂的类型和用量。见例如由NFSA的技术服务经理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，该处理方法经常需要生物杀伤剂冲刷整个系统一段时间，然后引入相同的生物杀伤剂来处理将要引入系统中的水。该方法的缺点是，需要用生物杀伤剂连续处理。而且，该方法需要正确选择生物杀伤剂和用量，考虑水的化学成分，例如，PH值、温度、氨级、氯、铁、锰以及硬度，所有这些都随时间而变化。而且，根据该方法所使用的生物杀伤剂可能具有潜在的危害，如果非正当排放会受到环境部门的罚款。生物杀伤剂的例子包括氯、碘、过氧化氢和臭氧。
已经推荐在安装管子系统之前使其处于干净的状态。例如，已经推荐在安装管子系统之前避免或除掉碎片、过量的切割油和滞留水分。见例如由NFSA的技术服务经理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，该方法很难应用到实际给定的制造和安装洒水灭火系统的工作环境中。
发明内容
尽管技术进步，还是为本发明留有避免和/或消除MIC的良机。根据本发明，在安装之前，用抗菌溶液处理喷水管的内部。本发明的技术使火灾喷水管具有对MIC的抵抗性，因此在喷水管首次安装及以后的时间里可延迟和/或防止MIC的产生。在优选实施例中，抗菌溶液包括安全的非调节的、无记录的生物，该生物包括混合有镀膜胺和/或合成油的季胺盐。在优选实施例中，在制造管子过程中，将该抗菌溶液施加到喷水管或者管道的内表面，以便在管子内表面上形成单分子膜。施加的涂层产生了将在管子表面上形成最小化细菌繁殖的喷水管，并对可能引入洒水灭火系统中的其它细菌具有后效。
根据本发明，本发明的抗菌溶液可以通过如下方式施加在制造过程中，用连续、可控、内嵌的传送系统在喷水管内表面上喷洒该抗菌溶液。因此，本发明提供了一种火灾喷水管，其具有现有技术从未教导或提示过的防护膜。与现有技术不同，本发明避免和/或减少在洒水灭火系统安装之后处理MIC的需求，并避免了对于危险或者有毒的、不能在饮用水系统中使用的处理材料的需求。
如上所述，本发明的防护膜优选在管子的制造过程中施加。而且，该膜为无毒、内嵌、低成本的。另外，在放置到表面内之前，在洒水灭火系统的存储、运输、安装和测试时，已处理的管子可抵抗MIC。这样，本发明消除和/或减少了系统在安装前的污染。
根据本发明，喷水管的制造包括采用任何适合的技术施加生物溶液。例如，见专利号为No.3,768,145的美国专利，其在此引用以做参考，该专利公开了对带有颜料或其它保护膜的镀锌管子的内表面内嵌涂覆的各种方法。见专利号为No.5,718,027的美国专利，其在此引用以做参考，该专利公开了连续形成管子的技术，包括对管子内部施加涂层。
图1是示出本发明的装置的示意图；图2是图1示意示出的装置的部分侧视图的横截面图；图3是示出图1中的装置的侧视图；图4是示出本发明的可选装置的示意图；图5是图4中的装置的部分侧视图的横截面图；图6是沿图2中线6-6的端视图；图7是根据本发明制造的涂覆管子的横截面视图；图8示出了根据本发明使用的喷水器的第一实施例；和图9示出了根据本发明使用的喷水器的另一实施例。
具体实施例方式
根据本发明，金属基底如喷水管的内部在安装前用抗菌溶液处理。虽然本发明适用于可能对MIC敏感的各种金属基底，包括火灾洒水灭火系统，但将借助主要与火灾洒水灭火系统中的管子有关的示例来描述。本发明的技术使火灾喷水管具有对MIC的抵抗力，因此在喷水管首次安装时可延迟和/或防止MIC的发生。在优选实施例中，抗菌溶液包含安全的非调节的、无记录的生物，该生物包括季胺盐和镀膜胺的混合物。
在另一优选实施例中，抗菌溶液包括安全的非调节的生物，该生物包括季胺盐和合成油的混合物。具有与镀膜胺或者合成油结合的季胺盐的抗菌溶液可以从多种渠道商业上获得。
在优选实施例中，在制造管子的时候，将该抗菌溶液施加到喷水管或者管道的内表面，以便在管子的内表面上形成单分子膜。施加的涂层产生了将在管子表面上形成最小化细菌繁殖的喷水管，并对可能引入洒水灭火系统中的其它细菌具有一定的后效。根据本发明，本发明的抗菌溶液可以通过如下方式施加在制造过程中，用连续的、可控的内嵌传送系统向喷水管内部喷洒该抗菌溶液。优选地，在管已经形成及缝焊之后，将涂层施加到管子的内圆周上。
因此，本发明提供了一种火灾喷水管，其具有现有技术从未教导或提示过的防护膜。与现有技术不同，本发明避免和/或减少在洒水灭火系统安装之后处理MIC的需求，并避免了对于危险或者有毒的、不能在饮用水系统中使用的处理材料的需求。如上所述，本发明的防护膜在管子的制造过程中施加。而且，该膜为无毒、内嵌、低成本的。另外，在放置到表面内之前，在洒水灭火系统的存储、运输、安装和测试时，已处理的管子可抵抗MIC。这样，本发明消除和/或减少了系统在安装前的污染。
根据本发明，喷水管的制造包括采用任何适合的技术施加生物杀伤剂溶液。例如，见专利号为No.3,768,145的美国专利，其在此引用以做参考，该专利公开了对带有颜料或其它保护膜的镀锌管子的内表面内嵌涂覆的各种方法。见专利号为No.5,718,027的美国专利，其在此引用以做参考，该专利公开了连续形成管子的技术，包括对管子内部施加涂层。
在本发明中，在专利号为No.3,768,145的美国专利(在此引用以做参考)中公开的装置可以用来施加根据本发明的涂层。在图1中，示出了这样的装置，其包括随着扁带钢从材料源送入，为涂覆而准备扁带钢的表面的设备。这包括清洁和准备状态1，可以是用于清洁表面的碱清洁剂，随后从该表面上漂洗下。随后用合适的金属处理剂处理该表面，例如先用水漂洗然后用铬酸漂洗的磷酸盐。可选的，如果需要，可以仅仅用合适的消融清洁剂来清洗该表面，以保证清洁的表面。如果这样做，必须漂洗清洁剂以便将其彻底消除。
在图1的实施例中，使用喷枪或者细长管子12。喷枪12具有垂直延伸部分14，该部分设置有与颜料源相连的设备(未示出)。该部分14向下垂直延伸穿过管子成型辊8，在辊将扁带钢的横向边缘聚拢一起以形成成型管子22的点之前介于管子成型辊端部之间。部分14在16处弯曲，延伸部18基本平行于管子的纵轴延伸到已成型的管子中，经过管缝已被焊接的点。在延伸部18的自由端设置有喷嘴20。喷嘴20设计成提供喷涂，来彻底覆盖成型管子22的内表面。在已示出的实施例中，这样可以采用一个喷嘴，或采用具有完全围绕其圆周以提供360度喷涂的多个孔21的一组喷嘴。为了支撑延伸部18并防止其摩擦管子的表面，可以设置适当的间隔件，例如多个弹簧丝32，来保持延伸部18在相对固定的位置。向外偏出的弹簧丝的自由端承靠着管子的内壁，来支撑和定中延伸部18。
优选地，如此处图1-9所示，专利号为No.3,768,145的美国专利的装置经过修改以便使喷枪12足够长，使得喷嘴20喷洒涂层到管子内壁上距离焊接区足够远的一点处，以避免涂层暴露于焊接的高温之下。优选地，喷枪12约22-27英尺长。另外，在优选实施例中，喷枪12穿过阻件100(在专利号为No.3,768,145的美国专利中未示出或公开)。优选地，阻件100环绕喷枪12，大约距离弯曲处16下游3英尺。优选地，阻件100直径约1″至2″。本技术中的技术人员可以意识到，阻件100防止焊接的热传导至喷枪，并利于实际焊接。另外，定中设备优选包括没有焊接到喷枪上的可拆卸、可调节的弹簧丝32。更具体的说，弹簧丝32通过可拆卸紧固件33连接到喷枪12上。
优选地，涂层的应用在惰性气氛中进行。为了制造内壁光滑的成品，也就是，没有由焊接操作时堆积在内壁上的溅泼造成的糙点，应该向管子充入惰性纯化气体，例如氮气。这可以按如下方式实现使吹气件23或者压缩的气体源定位在管子基本完全成型并具有进入焊接机成型管子下游的出口的位置。虽然空气可以用做纯化气体，但优选氮气或者其它惰性气体。
优选地，如图3所示，使用带铜管的氮气纯化气体来提供惰性气氛。颜料导管101给纯化气体管102提供氮气，还形成到喷枪12的涂层供给管道的连接。
在图4的可选实施例中，在清洁和准备阶段2之后，执行涂覆阶段4，该阶段可以采用几种施加抗菌溶液涂层的传统设备中的任何一种。不管使用何种技术，重要的是带钢只有平面表面被涂覆，而横向边缘仍没有被涂覆。如果涂层施加到横向边缘，则它的存在会干扰在机器中后续点处这些边缘的焊接。
涂覆之后，带钢可被传送到冷却阶段6，在此可以设置任何合适的冷却源来凝结已施加的涂层。
冷却之后，接着已涂覆的带钢进入一系列管子成型辊8，其逐步将带钢弯曲成管状。离开管子成型辊之后，成型的管子进入焊接阶段10。可以用任何的方法实现焊接，例如电阻焊、RF焊接、DC焊接等。由于在焊接时涂层从焊缝燃烧，最好在成品管子22的内部沿着焊缝施加附加量的涂层以此提供完整涂覆的内表面。
图8和图9示出了合适的喷枪结构的可选实施例。在图8中，喷枪由传输涂层材料的第一管子34构成。当需要冷却时，固定到第一管子34的是第二管子36。第二管子36在喷枪的出口端自身回弯，以便它沿着喷枪基本长度形成两段。一段的端部可以连接到冷却水源，而另一段的端部连接到至该水源的回路，以便水可以通过管子36循环，来保持涂层温度处于在喷枪中不会开始变冷并凝结的值。图9包括三个同心的管子，其中涂层穿过内部管子38，中心或者中间管子40连接到冷却水源。
延伸部18基本上平行于带钢和成型管子的纵轴设置，其长度可延伸到管子中，经过横向边缘被成型辊完全聚拢在一起以提供随后要焊接的焊缝的点处。长度也可以是这样的它延伸到成型管子中，经过焊接阶段10，在其自由端设置有喷嘴20′，喷嘴20′具有向上对准焊缝的开口21′，由于焊接操作，涂层从焊缝燃烧。通过延伸部14施加的涂层喷洒在该焊缝上和管子内壁的相邻表面上，从该处涂层已经燃烧，施加以修饰为特征的涂层，以使内表面完全被涂覆，如图7中附图标记19所示。已经发现，对于通过喷枪施加涂层而言，特别适合的是无空气喷涂系统。然而，在特定环境下，传统的空气喷涂系统也可以使用。
表1示出了各种喷嘴数值和其标识，以及在穿过喷嘴的给定液压下实现根据本发明的带防护膜的管子涂层的流速。这些喷嘴来自Spraying SystemCompany of Chadds Ford，PA19397。标识“SS“代表不锈钢，标识“TC”代表碳化钨。
表1喷嘴数值和标识在给定psi下的每分钟流速(单位加仑)100psi700psi300psi
表2示出了用于当管子按给定的铳削速度(英尺/分钟)移动穿过内嵌涂层装置时施加涂层的推荐喷嘴。表2所列的喷嘴序号在表1中标识。
表2用于当管子按给定的铳削速度(英尺/分钟)移动穿过内嵌涂层装置时施加涂层的推荐喷嘴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+
示例下面的示例进一步说明了本发明的优点，但并不限定或反而约束本发明。
示例11SCF1698-41-42和1SCF2602-47-02的筛选实验做第一组实验，以确定混合物是否对与MIC有关的微生物造成影响，实验如下进行1SCF1698-41-42和1SCF2602-47-02混合物按未稀释的形式(1,000,000ppm)，并在用去离子水稀释以提供最终浓度为500,000ppm、250,000ppm和125,000ppm的产品上进行实验。这些溶液在无菌试管中制备。包括仅含有去离子的水的对照物。
然后，下列两种微生物中每一种的每毫升含约1,000,000个细菌的溶液的十分之一毫升加入各试管中硫酸盐还原细菌、酸产生细菌(包括有芽孢形式的APB)、铁沉积细菌和低养分细菌(包括粘质形式的需氧细菌)。实验微生物包括MIC的标准菌株和从实际“现实世界”环境中生长得到的菌株。
为计数与MIC有关的细菌(MIC组)，实验溶液的试样在生长介质中培植24小时后移走。有培育15天和结果的记录。这些实验的结果显示在表3中，标题为“第一实验1SCF1698-41-42”。注意到每毫升大于1,000个的结果是所进行实验的最大检测极限。每毫升细菌的实际数量可能更高。
这些数据证实作为合成油中的季胺盐的1SCF1698-41-42在控制微生物生长方面是有效的。实际上，实验溶液中的所有细菌均被杀死。
这些数据还证实作为自来水的1SCF2602-47-02在控制MIC微生物生长方面是无效的。
表3抗MIC细菌的抑制剂(包括LNB、IRB、APB和SRB)的筛选实验
缩略词解释ml＝毫升INHIB＝抑制剂LNB＝低养分细菌IRB＝与铁有关的细菌APB＝酸产生细菌SRB＝硫酸盐还原细菌示例21SCF1698-41-42的第二筛选实验1SCF1698-41-42的第二组实验按与第一组筛选实验相同的方式设立，除了所检测的抑制剂的浓度范围从100,000ppm产品降到78ppm产品(见表3，标题为“1SCF1698-41-42的第二实验”)。
第二筛选实验的结果显示，在浓度为2500ppm产品或更大的抑制剂中，抑制剂控制了与MIC有关的微生物的生长(使用与第一筛选实验相同的组合)。
示例3对第一组管子的实验然后在三种类型的管子上进行实验——标记为A、B和C。每种管子浸渍在塑料容器中，该塑料容器中含有两加仑自来水和与用在筛选实验中的类似的与MIC有关的细菌的测试悬浮液。
为计数与MIC有关的微生物，两天或者七天之后，通过除去等分的实验溶液并处理成不同的MIC组介质来采样每个实验。
从每个实验容器中除去管子的四分之一，并用无菌去离子水轻柔冲洗以去除吸入的水分。
然后用无菌棉刷擦净实验管子的一平方英寸内表面。刷子放入厌氧稀释溶液中，以制成取自管子表面的与表面有关的材料的粘合液。该粘合液随后处理成与液体试样有关的MIC组介质。
十五天培育之后，查看所有MIC组生长介质并记录结果。
结果示出在表4中，标题为“第一管子实验”。
结果证实管子B(涂覆有季胺盐和镀膜胺)和管子C(涂覆有季胺盐和合成油)均杀死了水中的所有类型细菌，并防止活性细菌在管子内表面上生长。
表4抗MIC细菌(包括LNB、APB和SRB)的管子实验
缩略词解释LNB＝低养分细菌APB＝酸产生细菌SRB＝硫酸盐还原细菌示例4第二组管子实验这些实验与第一组管子实验相同，除了第二组管子用标识A、B、C、F、S和W标记。
这些实验的结果示于表4中，标题为“第二管子实验”。
结果证实所实验的管子中没有一个在实验水中或者在管子表面上抑制与MIC有关的细菌。这组实验管子中没有一个涂覆有混合了镀膜胺或合成油的季胺盐。
对此处描述和展示的技术和结构所做的诸多修改和变化，均没有脱离本发明的精神和范围。据此，对此处描述和展示的技术和结构应当理解为仅仅是展示性的，不限定本发明的范围。
权利要求
1.一种防火水喷洒系统，包括至少一个在系统中输水的金属管子，金属管子的内表面上具有包括季胺盐和镀膜胺的涂层。
2.根据权利要求1所述的防火水喷洒系统，其特征在于，该涂层有效地控制金属管子内表面上微生物影响的腐蚀的生长。
3.根据权利要求2所述的防火水喷洒系统，其特征在于，在系统安装之前，该涂层施加在金属管子内表面上成为单分子膜。
4.根据权利要求1所述的防火水喷洒系统，其特征在于，该涂层还包括合成油。
5.一种防火水喷洒系统的制造方法，包括(a)形成至少一个金属管子，和(b)在金属管子的内表面上施加涂层，该涂层包括季胺盐和镀膜胺，其中步骤(b)是在建筑物内安装防火水喷洒系统之前进行的。
6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，涂层以用于控制在内表面上微生物影响的腐蚀的生长的有效量施加到金属管子内表面上。
7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，涂层在金属管子内表面上形成单分子膜。
8.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，无须附加处理，就能在系统安装之后抑制微生物影响的腐蚀的生长。
9.一种根据权利要求5制造的防火水喷洒系统。
10.一种防火水喷洒系统，其包括至少一个在系统中输水的金属管子，该金属管子的内表面上具有包括季胺盐和合成油的涂层。
11.根据权利要求10所述的防火水喷洒系统，其特征在于，该涂层有效地控制金属管子内表面上的微生物影响的腐蚀的生长。
12.根据权利要求11所述的防火水喷洒系统，其特征在于，在系统安装之前，该涂层施加在金属管子内表面上成为单分子膜。
13.一种制造防火水喷洒系统的方法，包括(a)形成至少一个金属管子，和(b)在金属管子的内表面上施加涂层，该涂层包括季胺盐和合成油，其中步骤(b)是在建筑物内安装防火水喷洒系统之前进行的。
14.根据权利要求13所述的制造方法，其特征在于，涂层以用于控制在内表面上微生物影响的腐蚀的生长的有效量施加到金属管子内表面上。
15.根据权利要求14所述的制造方法，其特征在于，涂层在金属管子内表面上形成单分子膜。
16.根据权利要求14所述的制造方法，其特征在于，无须附加处理，就能在系统安装之后抑制微生物影响的腐蚀的生长。
17.一种根据权利要求13制造的防火水喷洒系统。
全文摘要
本发明公开了一种防火水喷洒系统，其包括至少一个在系统中输水的金属管子，金属管子的内表面上具有包括与镀膜胺和/或合成油混合的季胺盐涂层。
文档编号A62C35/68GK1458854SQ01815681
公开日2003年11月26日 申请日期2001年9月18日 优先权日2000年9月19日
发明者戴维·S·普利纳, 曼佐尔·乔德里, 斯蒂芬·T·诺维拉斯, 埃尔默·H·福斯特, 罗伯特·D·伯西尔 申请人:联合管道公司
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