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大口径钢塑增强复合管节及增强复合管成型工艺制造技术

技术编号:9737752 阅读:125 留言:0更新日期:2014-03-06 07:10
大口径钢塑增强复合管节,属于增强复合管道技术领域。由增强复合管及两端法兰构成,增强复合管的中心层为螺旋焊接钢管,螺旋焊接钢管的外壁设置玻璃钢缠绕层构成增强复合管的外层,螺旋焊接钢管的内壁设置带钩丝网和旋塑涂层构成增强复合管的内层;增强复合管成型工艺的步骤包括采用螺旋焊接工艺成型制作螺旋焊接钢管,钢管的内壁上焊接设置带钩丝网并采用旋塑成型设备制作旋塑涂层,外表面缠绕成型玻璃钢缠绕层。本专利所述大口径钢塑增强复合管节具有极好的耐腐性能和轻质高强特性,其耐压、耐腐、使用年限、生产成本、社会经济效益上都优于目前使用的各种管道,成型过程高效、节能、环保。

【技术实现步骤摘要】
大口径钢塑增强复合管节及增强复合管成型工艺
本专利技术属于玻璃钢复合管道
,具体涉及一种大口径钢塑增强复合管节及增强复合管成型工艺。
技术介绍
目前在大型水利工程、自来水原水进水管、远距离饮用水供水工程、城市排水总管等公用供水工程及通风工程中,所使用的大口径输水管道主要采用的有钢板管、铸铁管、钢筒混凝土管等,从各类管子的使用状况来看,钢板管、铸铁管都需要进行内壁防腐处理,防腐处理成本导致了管材生产成本高,钢板管现场安装连接又是采用焊接的方式,需要动用专用设备,增加了安装过程的复杂性;铸铁管虽然现场安装采用大小头承插这种相对比较简单的方式,但其从制造工艺上限制了管子口径的只能在3m以内,并且比重高、材质脆性,在实际使用中存在易锈蚀、泄露等很多安全隐患;而钢筒混凝土管的笨重是比较突出的问题,一般情况下,一节口径3m、长5m的管节重达35吨,给运输、施工都带来很大麻烦,而且水泥不耐腐,不宜在酸性、盐碱土地区应用。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种旨将玻璃钢管、钢管、PE塑料管的优点结合于一体、同时互补克服单类材料管道薄弱点的大口径钢塑增强复合管节及增强复合管成型工艺技术方案,以克服现有技术中存在的问题。所述的大口径钢塑增强复合管节,包括增强复合管及配合设置在增强复合管两端的法兰,其特征在于增强复合管的中心层为螺旋焊接钢管,螺旋焊接钢管的外圆周表面配合设置玻璃钢缠绕层构成增强复合管的外层,螺旋焊接钢管的内圆周表面连接设置带钩丝网,同时复合设置旋塑涂层,旋塑涂层与带钩丝网配合构成增强复合管的结构型钢塑复合内层。所述的大口径钢塑增强复合管节,其特征在于所述的带钩丝网焊接固定在螺旋焊接钢管内壁。所述的大口径钢塑增强复合管节,其特征在于所述的旋塑涂层采用中式旋塑工艺贴敷设置在中心层螺旋焊接钢管的内壁,并与带钩丝网构成插接配合的一体连接结构。所述的大口径钢塑增强复合管节,其特征在于所述的玻璃钢缠绕层采用玻璃钢缠绕工艺复合设置在中心层螺旋焊接钢管的外表面。所述的大口径钢塑增强复合管节,其特征在于所述的法兰与中心层螺旋焊接钢管之间焊接固定。所述的大口径钢塑增强复合管节,其特征在于所述螺旋焊接钢管由钢带采用螺旋焊接工艺制作成型。所述的增强复合管成型工艺,其特征在于包括以下工艺步骤:I)根据增强复合管的口径规格选择合适的宽度、厚度的钢带,采用螺旋焊接工艺成型制作螺旋焊接钢管; 2)中心层螺旋焊接钢管的内壁上通过焊接固定连接带钩丝网,然后进行内外表面进行化学清洗处理; 3)采用旋塑成型设备,使用石油液化气或天燃气对经上述步骤2)加工处理的螺旋焊接钢管的管壁进行加热至设定温度,投入PE塑料,在设定的旋转速度下使PE塑料逐步熔溶并贴敷在螺旋焊接钢管的内壁构成旋塑涂层,成型过程中通过控制PE塑料的投入量来控制旋塑涂层的厚度; 4)步骤3)中成型的旋塑涂层经冷却后安放在FRP缠绕机上,在螺旋焊接钢管的外表面缠绕成型玻璃钢缠绕层,根据所需加工管子的壁厚加工要求设置缠绕参数,所采用的原料先按玻璃纤维与树脂进行配比,玻璃纤维与树脂的重量比为:玻璃纤维用量60~70%、树脂用量30~40%,再加入固化剂、催化剂和填料,其中固化剂的用量为树脂量的I~4%,催化剂用量为树脂量的I~4%,、填料用量是树脂量的5~20% ; 5)步骤4)中成型的玻璃钢缠绕层固化后整即可获得所述增强复合管。所述的增强复合管的成型工艺,其特征在于步骤4)中壁厚加工要求为I~3mm,所述FRP缠绕机的缠绕参数包括缠绕角度的取值为45°~90°、排纱精度±0.5mm、抽纱速度^ 130m/min、纱片宽4~200mm,缠绕方式采用螺旋、环向自动切換。所述的增强复合管的成型工艺,其特征在于步骤4)中所述玻璃纤维与树脂的重量占比为:玻璃纤维用量占65%、树脂用量占35%。上述的大口径钢塑增强复合管节,构思新颖、结构合理,将玻璃钢、钢管、PE塑料管的优点有效结合、同时互补克服钢材不耐腐、塑料不耐压等单类材料管道的薄弱点,产品最大口径可达5~6m,具有极好的抗压性、抗冲击性和抗腐蚀能力,产品重量轻、使用寿命长且安装简便、安全、可靠,增强复合管成型过程高效、节能、环保,可明显降低制造、运输与安装成本,其造价远低于承载相同的钢`铁管,产品可广泛应用于大型水利工程、自来水原水进水管、远距离饮用水供水工程、城市排水工程等介质输送,是传统钢质管、水泥管、铸铁管、钢筒混凝土等管理想的更新换代产品。【附图说明】图1为本专利技术结构示意图; 图2为图1中A-A截面结构示意图; 图中:1 一增强复合管、Ia —玻璃钢缠绕层、Ib —螺旋焊接钢管、Ic 一带钩丝网、Id -旋塑涂层、2 —法兰。【具体实施方式】现结合说明书附图,详细说明本专利技术的【具体实施方式】: 如图所示为大口径钢塑增强复合管节,由增强复合管I和连接在其两端的法兰2配合构成,其中增强复合管I的中心层为螺旋焊接钢管lb,螺旋焊接钢管Ib由钢带采用螺旋焊接工艺制作成型,螺旋焊接钢管Ib外侧复合设置玻璃钢缠绕层Ia构成增强复合管I的外层,螺旋焊接钢管Ib的内表面连接设置带钩丝网lc,并复合设置旋塑涂层ld,旋塑涂层Id与带钩丝网Ic配合构成增强复合管I的结构型钢塑复合内层,这种结构型钢塑复合内层比钢管内壁简单胶粘内衬一层塑料具有粘结性好且旋塑层可以根据设计要求达到一定厚度,这是也钢管内壁简单胶粘内衬一层塑料的结构所无法实现;法兰2通过焊接固定连接在中心层螺旋焊接钢管Ib的两端,外层的玻璃钢缠绕层Ia采用玻璃钢缠绕工艺复合设置在中心层螺旋焊接钢管Ib的外表面,带钩丝网Ic通过焊接固定连接在螺旋焊接钢管Ib内壁上,旋塑涂层Id采用中式旋塑工艺贴敷设置在中心层螺旋焊接钢管Ib的内表面,并与带钩丝网Ic构成插接配合的一体连接结构,即带钩丝网Ic的连接带复合设置在旋塑涂层Id与螺旋焊接钢管Ib内壁之间,带钩丝网Ic的钩体部分全部插接在旋塑涂层Id内,构成结构型钢塑复合内层。上述实施例中所述的大口径钢塑增强复合管节,其成型制作过程包括: 1)根据增强复合管I的口径规格选择合适的宽度、厚度的钢带,采用螺旋焊接工艺成型制作螺旋焊接钢管Ib ; 2)中心层螺旋焊接钢管Ib的内壁上通过焊接固定连接带钩丝网lc,然后进行内外表面进行化学清洗处理; 3)采用旋塑成型设备,使用石油液化气或天燃气对经上述步骤2)加工处理的螺旋焊接钢管Ib的管壁进行加热至设定温度,投入PE塑料,在设定的旋转速度下使PE塑料逐步熔溶并贴敷在螺旋焊接钢管Ib的内壁构成旋塑涂层ld,成型过程中通过控制PE塑料的投入量来控制旋塑涂层Id的厚度; 4)步骤3)中成型的旋塑涂层Id经冷却后安放在FRP缠绕机上,在螺旋焊接钢管Ib的外表面缠绕成型玻璃钢缠绕层la,根据所需加工管子的直径及壁厚等加工要求设置缠绕参数,以缠绕厚度I?3mm为例,相关缠绕参数设置为:缠绕角度的取值为45°?90°、排纱精度±0.5mm、抽纱速度=130m/min、纱片宽4?200mm,缠绕方式采用螺旋、环向自动切換,先按设定缠绕角度进行螺旋缠绕,完成后自动切换到环向缠绕;所采用的原料先按玻璃纤维与树脂进行配比,玻璃纤维与树脂的重量比为:玻璃纤维用量60?70%、优选65%,树脂用本文档来自技高网...

【技术保护点】
大口径钢塑增强复合管节,包括增强复合管(1)及配合设置在增强复合管(1)两端的法兰(2),其特征在于增强复合管(1)的中心层为螺旋焊接钢管(1b),螺旋焊接钢管(1b)的外圆周表面配合设置玻璃钢缠绕层(1a)构成增强复合管(1)的外层,螺旋焊接钢管(1b)的内圆周表面连接设置带钩丝网(1c),同时复合设置旋塑涂层(1d),旋塑涂层(1d)与带钩丝网(1c)配合构成增强复合管(1)的结构型钢塑复合内层。

【技术特征摘要】
1.大口径钢塑增强复合管节,包括增强复合管(I)及配合设置在增强复合管(I)两端的法兰(2),其特征在于增强复合管(I)的中心层为螺旋焊接钢管(lb),螺旋焊接钢管(Ib)的外圆周表面配合设置玻璃钢缠绕层(Ia)构成增强复合管(I)的外层,螺旋焊接钢管(Ib)的内圆周表面连接设置带钩丝网(Ic),同时复合设置旋塑涂层(ld),旋塑涂层(Id)与带钩丝网(Ic)配合构成增强复合管(I)的结构型钢塑复合内层。2.如权利要求1所述的大口径钢塑增强复合管节,其特征在于所述的带钩丝网(Ic)焊接固定在螺旋焊接钢管(Ib)内壁。3.如权利要求1所述的大口径钢塑增强复合管节,其特征在于所述的旋塑涂层(Id)采用中式旋塑工艺贴敷设置在中心层螺旋焊接钢管(Ib)的内壁,并与带钩丝网(Ic)构成插接配合的一体连接结构。4.如权利要求1所述的大口径钢塑增强复合管节,其特征在于所述的玻璃钢缠绕层(Ia)采用玻璃钢缠绕工艺复合设置在中心层螺旋焊接钢管(Ib)的外表面。5.如权利要求1所述的大口径钢塑增强复合管节,其特征在于所述的法兰(2)与中心层螺旋焊接钢管(Ib )之间焊接固定。6.如权利要求1所述的大口径钢塑增强复合管节,其特征在于所述螺旋焊接钢管(Ib)由钢带采用螺旋焊接工艺制作成型。7.如权利要求1所述大口径钢塑增强复合管节的增强复合管成型工艺,其特征在于包括以下工艺步骤: 1)根据增强复合管(I)的口径规格选择合适的宽度、厚度的钢带,采用螺旋焊接工艺成型制作螺旋焊接钢管(Ib...

【专利技术属性】
技术研发人员:葛介昌
申请(专利权)人:葛介昌
类型:发明
国别省市:

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