法兰式衬塑复合钢管生产方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种衬塑复合钢管生产方法及设备，更具体的是涉及一种法兰式衬塑复合钢管生产方法及设备。本发明专利技术所要解决的技术问题是提供一种使塑料管与钢管内壁通过热熔胶复合为一体，不会发生钢塑间的分离脱层现象，产品质量稳定可靠的法兰式衬塑复合钢管生产方法及设备，采用牵引装置牵引塑料管穿入钢管，通过压缩空气使得塑料管紧贴钢管，再通过电磁感应加热装置使得塑料管外壁上的热熔胶熔化并与钢管粘接。采用压缩空气对塑料管内部加压，使得塑料管膨胀而使得塑料管与钢管处于过盈配合状态，此时再采用感应加热圈对钢管进行加热，使塑料管与钢管复合为一体，使管内钢塑两种材料间的贴合更紧密，从而不会发生钢塑间的分离脱层现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种衬塑复合钢管生产方法及设备，更具体的是涉及一种法兰式衬塑 复合钢管生产方法及设备。
技术介绍
现有技术中，采用法兰连接的法兰式衬塑复合钢管生产技术主要有“涂塑法”和 “滚塑法”。“涂塑法”技术的基本方法是将钢管两端焊接法兰后加热至一定温度，再把塑料 粉末送到已加热的该钢管内并装满塑粉，使塑粉被加热的钢管热熔成一层塑料膜而涂覆在 钢管内壁；“滚塑法”技术的基本方法是将塑料粉末装入两端焊接法兰的钢管内，然后加热 钢管同时使钢管围绕管轴线旋转，使塑粉被加热的钢管热熔成一层塑料膜而涂覆在钢管内 壁。由于“涂塑法”和“滚塑法”生产衬塑复合钢管的内覆塑膜层较薄，覆层均勻较难控制， 覆层易出现针孔缺陷；且该覆塑层与钢管内壁的联结，不具有极性联结因子的热熔胶，而是 由热熔的塑粉固化后机械地“镶嵌”在钢管内表面的孔隙中，形成许多微小的机械联结，因 此在温差变化较大的环境使用时，该覆塑层会因钢与塑料之间的线胀系数差别较大而发生 脱落。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种使塑料管与钢管内壁通过热熔胶复合为 一体，不会发生钢塑间的分离脱层现象，产品质量稳定可靠的法兰式衬塑复合钢管生产方 法及设备。本专利技术解决其技术问题所采用的法兰式衬塑复合钢管生产方法，包括以下步骤A、在钢管两端分别焊接上首端法兰和末端法兰；B、将外壁设置有一层热熔胶的塑料管穿入钢管；C、将塑料管两端密封，向塑料管内通入压缩空气，使得塑料管外壁与钢管内壁贴 紧；D、采用感应加热圈对钢管进行加热，直至塑料管上的热熔胶融化并粘接在钢管内 壁；E、钢管与塑料管充分冷却后排出压缩空气，完成生产。进一步的是，在步骤D中，采用分段式加热，所述分段式加热包括采用感应加热圈对钢管上首端法兰和末端法兰的外圆部位静置感应加热，重复加 热直至首端法兰和末端法法兰范围内的塑料管外壁上的热熔胶融化并粘接在钢管上；采用感应加热圈对钢管感应加热，并使钢管与感应加热圈相对勻速运动，直至塑料管上的热熔胶融化并粘接在钢管内壁。进一步的是，在步骤D中，在对首端法兰和末端法兰加热时，采用一个感应加热圈 对首端法兰和末端法兰外圆周部位静置加热10 90秒，停止加热1 3分钟，直至首端法 兰和末端法兰内壁焊接处的温度达到热熔胶熔化温度的40% _60%，然后再加热至热熔胶熔化并将塑料管粘接在钢管内壁；进一步的是，分段式加热采用以下顺序进行首先用一个感应加热圈对首端法兰 加热；然后采用两个感应加热圈对钢管加热，钢管与感应加热圈相对勻速运动，使两个感应 加热圈从首端法兰运动至末端法兰，控制运动速度使感应加热圈能够加热熔化所经过钢管 段的热熔胶；当后一个感应加热圈运动至末端法兰时，使用此感应加热圈加热末端法兰。进一步的是，在步骤B中，在将塑料管穿入钢管后，还需在首端法兰与末端法兰的 外侧分别留出长度与工艺套相适配的塑料管伸出端，然后在首端法兰与末端法兰上分别连 接工艺套，工艺套内径与塑料管外径相适配；在步骤C中，塑料管通过在两端的塑料管伸出 端中设置与塑料管内径相适配的密封充气夹具进行密封。进一步的是，在步骤B中，所采用的塑料管外径大于等于钢管内径，塑料管首先通 过模具使其外径减少至小于等于钢管的内径，同时将外径减小后的塑料管穿入钢管。本专利技术还提供了一种法兰式衬塑复合钢管的生产设备，包括将塑料管穿入钢管的 牵引装置，钢管外设置有感应加热圈，感应加热圈内径与首端法兰外径相匹配，塑料管两端 分别安装有密封充气夹具进行密封，至少有一个密封充气夹具通过充气管与气源连通。进一步的是，钢管上的首端法兰和末端法兰分别连接有可拆卸的工艺套，工艺套 的内径与塑料管的外径相匹配，密封充气夹具穿入工艺套内的塑料管伸出端进行密封。进一步的是，牵引装置包括夹具、牵引绳和模具，夹具夹持在塑料管的穿入端，牵 引绳连接在夹具上，模具内壁呈锥形，大端大于塑料管外径，小端与钢管内径相适配。进一步的是，加热装置由两个感应加热圈组成。本专利技术的有益效果是采用压缩空气对塑料管内部加压，使得塑料管膨胀而使得 塑料管与钢管贴合更紧密，此时再采用感应加热圈对钢管进行加热，通过钢管的传热使得 塑料管上的热熔胶融化，使塑料管与钢管复合为一体，塑料管可以设置为外径大于钢管的 内径，使管内钢塑两种材料间处于过盈配合状态，结合强度更高，从而更加有效的避免了钢 塑间的分离脱层现象，电磁感应加热可以高效的利用电能，快速的进行加热，避免产生其他 有害物质，绿色环保。附图说明图1是本专利技术方法制造的产品结构示意图；图2是本专利技术塑料管穿管示意图；图3是本专利技术实施示意图；图中零部件、部位及编号钢管1、首端法兰2、末端法兰3、焊缝4、穿管支架5、支 撑端板6、热熔胶7、塑料管8、模座9、模具10、夹具11、牵引绳12、塑料管伸出端13、工艺套 14、螺栓15、密封充气夹具16、密封部位17、充气管18、感应加热圈19。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图2、图3所示，本专利技术的法兰式衬塑复合钢管生产方法包括以下步骤，A、在钢管1两端分别焊接上首端法兰2和末端法兰3，并修整焊缝4使之平整，首端法兰2与末端法兰3为相同的法兰，其区别在于安装位置不同；B、将外壁设置有一层热熔胶7的塑料管8穿入钢管1，塑料管8的外径应该与钢管 1的内径相适配，不能过大也不能过小；C、将塑料管8两端密封，向塑料管8内通入压缩空气，使得塑料管8外壁与钢管1 内壁贴紧，密封可以依据情况使用不同的密封方式，例如密封圈密封、承插联接密封、密封 胶密封之类的方式，在通入压缩空气时可以在两端同时通入，也可以从一端通入，只需将塑 料管8外壁与钢管1内壁贴紧即可；D、采用感应加热圈19对钢管1和钢管1上的首端法兰2和末端法兰3进行加热， 直至塑料管8上的热熔胶7融化并粘接在钢管1内壁，感应加热电能利用率高，并且能使受 热面受热均勻，特别是在一些大口径的钢管1加热过程中，能使受热面均勻受热，从而使塑 料管8上的热熔胶7能均勻的粘接在钢管1上，而且感应加热不会产生有害物质污染环境， 感应加热圈19的具体加热温度依据热熔胶7融化温度而定；E、待钢管1与塑料管8充分冷却后排出压缩空气，完成生产。在上述技术措施的基础上，在步骤D中，采用分段式加热，所述分段式加热包括 采用感应加热圈19对钢管1上首端法兰2和末端法兰3的外圆部位静置感应加热，重复加 热直至首端法兰2和末端法兰3范围内的热熔胶7融化并粘接在钢管1上；采用感应加热 圈19对钢管1感应加热，并使钢管1与感应加热圈19相对勻速运动，直至塑料管8上的热 熔胶7融化并粘接在钢管1内壁。由于首端法兰2与末端法兰3的直径与厚度要大于钢管 1，所以采用了感应加热圈19对它们进行静置、多次加热，以利于充分传热到热熔胶上。而 在加热钢管1时采用感应加热圈19勻速加热，从而使得钢管1各处受热均勻。由于电磁感应加热在加热金属加热从距金属表面约三分之一壁厚的部位开始，首 端法兰2与末端法兰3的外径与内径相差较大，然后通过热传导使热量传递到金属的各个 部位，其传热时间较长，而感应加热圈19主要作用其外环表层，从而使得外环表层的温度 远远大于内环表层，为了使得外径表层与内径表层温差较为平衡，在以上技术措施的基础 上，在步骤D中，在对首端法兰本文档来自技高网...

【技术保护点】
法兰式衬塑复合钢管生产方法，包括以下步骤：　　Ａ、在钢管（１）两端分别焊接上首端法兰（２）和末端法兰（３）；　　Ｂ、将外壁设置有一层热熔胶（７）的塑料管（８）穿入钢管（１）；　　Ｃ、将塑料管（８）两端密封，向塑料管（８）内通入压缩空气，使得塑料管（８）外壁与钢管（１）内壁贴紧；　　Ｄ、采用感应加热圈（１９）对钢管（１）进行加热，直至塑料管（８）上的热熔胶（７）融化并粘接在钢管（１）内壁；　　Ｅ、钢管（１）与塑料管（８）充分冷却后排出压缩空气，完成生产。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王莘，
申请(专利权)人：王莘，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]