一種具有螺旋波紋加強筋內(nèi)外覆層的復(fù)合管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于流體輸送管道技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用帶狀金屬薄板起拱加強，內(nèi)、外表面通過覆層達到防腐蝕、抗靜電、阻燃、抗沖擊等性能，同時保證內(nèi)表面平整的螺旋波紋金屬復(fù)合管。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬與塑料復(fù)合管有多個品種，而且應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，應(yīng)用于石油、化工、建筑、造船、通訊、電力和地下輸氣管道等眾多領(lǐng)域，如美國、日本等國的輸水管道有80 % -90 %的管材采用鋼塑復(fù)合管；現(xiàn)階段我國使用率也在大幅度增長，現(xiàn)在國家也在大力推廣應(yīng)用新一代綠色環(huán)保管材。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，對低壓流體輸送管材的要求在不斷提高，近幾年市場上出現(xiàn)了 PE、PPR、PVC塑料管、熱鍍鋅鋼管、玻璃鋼管、不銹鋼管等管材，但都有各自使用的局限。鋼塑復(fù)合管很好地解決了這一難題，它具有塑料管的耐腐蝕性、無毒性，又具有鋼管的強度，目前市場需求旺盛，供應(yīng)缺口較大，符合國家管材發(fā)展趨勢，具有很好市場前景。
[0003]金屬與塑料的復(fù)合管是一種金屬/高聚物的宏觀復(fù)合體系，金屬基體通過界面結(jié)合承受管材所受內(nèi)外壓力，塑料基體在防腐蝕方面發(fā)揮作用。它既有金屬的堅硬、剛直不易變形、耐熱、耐壓、抗靜電等特點，又具有塑料的耐腐蝕、不生銹、不易產(chǎn)生垢漬、管壁光滑、保溫性好、清潔無毒、質(zhì)輕、施工簡易、使用壽命長等特點。特別是煤礦井下使用的瓦斯抽采管道，由于空間的限制，運輸和安裝尤為困難，這樣的管道同時需要滿足強度要求高、耐腐蝕、阻燃、防靜電、重量輕等特點。目前，出現(xiàn)有重量輕、強度增加的帶加強筋的復(fù)合管，但該復(fù)合管又存在著內(nèi)壁有凹陷槽，表面不平整，通風(fēng)阻力較大等缺陷。針對以上現(xiàn)象，李家勇發(fā)明了“一種螺旋加強筋復(fù)合管”(專利號:ZL20081028610.1)，該螺旋加強筋復(fù)合管包括向外凸起螺旋加強筋的薄壁鐵管，薄壁金屬管外壁上的外塑料層和薄壁鐵管內(nèi)壁上的內(nèi)塑料層，具有抗腐蝕性、強度高的特點。但該螺旋加強筋復(fù)合管由于外壁起拱，薄壁金屬管內(nèi)壁凹陷部分需用塑料填平，增加了塑料用量和復(fù)合鋼管的重量；內(nèi)外壁的塑料強度低，輸送流體中含固體顆粒時易磨損破壞；如有火災(zāi)，塑料燃燒會產(chǎn)生有毒有害氣體。而且在正壓輸送的情況下長期使用可能導(dǎo)致管體變形拉伸，環(huán)向的剛度也大大降低了。康伏秋，鄒建，康希，李偉，李想，王海橋等發(fā)明了“ 一種內(nèi)表面平整外表面具加強筋的雙層金屬管”，專利號:ZL201320519771.2?？迪＃钕?，鄒建，李偉，王海橋等發(fā)明了 “一種內(nèi)表面平整外表面具加強筋的單層螺旋波紋金屬管”，專利申請?zhí)?201420548775.8，其主要特征均是外表面起拱加強，內(nèi)表面平整，因而流動阻力小，沒有考慮內(nèi)外覆層的防腐問題。因此，一些流體輸送管道要求采用環(huán)剛度高、內(nèi)表面平整、阻力小、重量輕、耐腐蝕、阻燃性能好合抗沖擊性能兼得的管道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，提供一種重量輕、強度高、內(nèi)表面平整的具有螺旋波紋加強筋內(nèi)外覆層的復(fù)合管。
[0005]本實用新型的目的是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0006]方案一:該種具有螺旋波紋加強筋內(nèi)外覆層的復(fù)合管，它的管道主體是由一條沿著邊緣壓制有縱向拱條的帶狀金屬薄板連續(xù)螺旋繞制構(gòu)成的內(nèi)壁平滑的單層圓筒管狀結(jié)構(gòu)；帶狀金屬薄板上壓制的縱向拱條繞制后構(gòu)成圓筒管狀結(jié)構(gòu)表面的連續(xù)螺旋加強筋；帶狀金屬薄板的另一邊緣重疊繞制在連續(xù)螺旋加強筋的內(nèi)側(cè)，使連續(xù)螺旋加強筋的內(nèi)凹面被帶狀金屬薄板的另一邊緣覆蓋，構(gòu)成除重疊邊緣接口處之外平整的圓筒管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)表面；圓筒管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)外表面的邊緣接口處通過焊接固連；圓筒管狀結(jié)構(gòu)外表面及其加強筋覆蓋聚乙烯覆層；同時，圓筒管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)表面同樣覆蓋聚乙烯覆層使其更為平整。
[0007]進一步，為使管道主體邊緣接口處的焊縫平整，所述連續(xù)螺旋加強筋的外側(cè)邊緣接口處壓制有一個向外凸起的小臺階；所述覆蓋在連續(xù)螺旋加強筋內(nèi)凹面的帶狀金屬薄板邊緣接口處壓制有一個向上翹起的小斜邊；所述向外凸起的小臺階被聚乙烯覆層所覆蓋。
[0008]進一步，為加強管體強度，所述形成單層圓筒管狀結(jié)構(gòu)的帶狀金屬薄板中部壓制有內(nèi)凹的臺階；所述內(nèi)凹的臺階被聚乙稀覆層所覆蓋。
[0009]具體的，所述聚乙烯覆層是聚乙烯材料連續(xù)螺旋繞制在圓筒管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)、外表面并經(jīng)熱壓形成，聚乙烯材料寬度大于、小于或者等于所述帶狀金屬薄板寬度，繞制時其搭接口或在連續(xù)螺旋加強筋處或在其它地方；聚乙烯覆層或為單層，或為多層；聚乙烯覆層或是等厚，或是熱壓時把主體圓筒管狀結(jié)構(gòu)表層相鄰兩個加強筋之間用聚乙烯覆層刮填平整、從而形成外表面平整但不等厚的聚乙烯覆層；所述連續(xù)螺旋加強筋的寬度小于帶狀金屬薄板的寬度，所述內(nèi)凹的臺階高度在滿足設(shè)計環(huán)剛強度前提下為帶狀金屬薄板厚度的幾倍到幾十倍。
[0010]方案二:該種具有螺旋波紋加強筋內(nèi)外覆層的復(fù)合管，它的管道主體是由一條壓制有縱向拱條的帶狀金屬薄板連續(xù)螺旋繞制構(gòu)成的單層圓筒管狀結(jié)構(gòu)，其邊緣搭接口處通過焊接固連，帶狀金屬薄板上的縱向拱條繞制后構(gòu)成圓筒管狀結(jié)構(gòu)表面的連續(xù)螺旋加強筋；再由另一條與所述縱向拱條等寬的、平整的帶狀金屬薄板連續(xù)螺旋繞制成緊貼在連續(xù)螺旋加強筋內(nèi)凹面上的內(nèi)層螺旋帶，內(nèi)層螺旋帶與連續(xù)螺旋加強筋內(nèi)凹面的邊緣搭接口處通過焊接固連；圓筒管狀結(jié)構(gòu)外表面及其加強筋覆蓋聚乙烯覆層；同時，圓筒管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)表面同樣覆蓋聚乙烯覆層使其更為平整。
[0011]方案三:該種具有螺旋波紋加強筋內(nèi)外覆層的復(fù)合管，它的管道主體是由一條平整的帶狀金屬薄板連續(xù)螺旋繞制構(gòu)成的內(nèi)壁平整的單層圓筒管狀結(jié)構(gòu)，其邊緣搭接口處通過焊接固連，再由另一條帶狀金屬薄板拱條連續(xù)螺旋繞制在圓筒管狀結(jié)構(gòu)外表面構(gòu)成連續(xù)螺旋加強筋；連續(xù)螺旋加強筋與圓筒管狀結(jié)構(gòu)外表面的邊緣搭接口處通過焊接固連；圓筒管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)、外表面及其加強筋覆蓋聚乙烯覆層。
[0012]本實用新型以帶狀金屬薄板制作的內(nèi)表面平整外表面具加強筋的單層螺旋波紋金屬管為主體，內(nèi)外均為聚乙烯覆蓋層，中間為增強焊接鋼管的復(fù)合結(jié)構(gòu)，克服了鋼管存在的易銹蝕、有污染、笨重、使用壽命短和塑料管存在的強度低、膨脹量大易變形的缺陷，而又具有鋼管和塑料管的共同優(yōu)點，有較高的剛性和較高的強度，埋地管容易探測，使鋼管與塑料管各自的優(yōu)異性能得到充分的發(fā)揮，而又消除了各自存在的不可避免的缺陷，可廣泛應(yīng)用于建筑給水工程、石油、化工、礦山、燃氣等領(lǐng)域。具體的，本實用新型具有如下優(yōu)點:
[0013](I)重量輕。采用帶狀金屬薄板制作單層螺旋波紋金屬管為主體，重量輕，安裝方便。
[0014](2)環(huán)剛度高，抗拉伸能力強。主體管道上壓制了連續(xù)螺旋加強筋，并通過重疊繞制，焊接成為一體，加強筋外壁和內(nèi)壁都同時焊接起來，在結(jié)構(gòu)上形成了一個箱型結(jié)構(gòu)，既增加了管道環(huán)剛度又增加了管道的抗拉伸能力。
[0015](3)流動阻力小。由于管道主體內(nèi)部無凹槽，壁面平整，阻力系數(shù)低。
[0016](4)耐腐蝕。內(nèi)外均為聚乙烯覆蓋層。具有耐腐蝕、管體不生銹、不易產(chǎn)生垢漬、管壁光滑、保溫性好、清潔無毒、質(zhì)輕、施工簡易、使用壽命長等特點。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型實施例1管道主體的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是本實用新型實施例1繞制管道主體的帶狀金屬薄板的橫截面圖。
[0019]圖3是本實用新型實施例1管道的軸向剖視圖。
[0020]圖4是圖3中圓圈處的放大圖。
[0021]圖5是本實用新型實施例2繞制管道主體的帶狀金屬薄板的橫截面圖。
[0022]圖6是本實用新型實施例2的外形平面圖。
[0023]圖7是本實用新型實施例3管道的軸向剖視圖。
[0024]圖8是圖7中圓圈處的放大圖。
[0025]圖9是本實用新型實施例4管道的軸向剖視圖。
[0026]圖10是圖9中圓圈處的放大圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細的描述。
[0028]實施例1:
[0029]參見圖1至圖4，本實施例的具有螺旋波紋加強筋內(nèi)外覆層的復(fù)合管主體是由一條帶狀金屬薄板I連