承插連接式內(nèi)襯塑料鋼塑復(fù)合管及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及管道領(lǐng)域，是一種承插連接式內(nèi)襯塑料鋼塑復(fù)合管及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]管道運(yùn)輸是用管道作為運(yùn)輸工具的一種長距離輸送液體和氣體物資的運(yùn)輸方式，具有運(yùn)量大、占地少、管道運(yùn)輸建設(shè)周期短、費(fèi)用低、管道運(yùn)輸安全可靠、連續(xù)性強(qiáng)、管道運(yùn)輸耗能少、成本低、效益好的優(yōu)點(diǎn)。管子是構(gòu)成管道的主要構(gòu)件，管子按材質(zhì)有鋼管、鑄鐵管、鋼筋混凝土管、非金屬管若干種，連接方式有承插連接、法蘭連接、焊接、粘接若干種，承插連接是管子連接中方便快捷、安全高效的連接方式，由于承插連接式管子屬于異徑管，在現(xiàn)有技術(shù)的管子中，僅應(yīng)用在鑄鐵管和鋼筋混凝土管上，對(duì)于鋼管而言，通常采用法蘭連接或焊接。
[0003]鋼塑復(fù)合管是新一代的化學(xué)建材管道，與傳統(tǒng)的金屬管道或塑料管道相比，在機(jī)械性能、化學(xué)性能、綜合性價(jià)比諸方面都有無可比擬的優(yōu)勢(shì)。鋼塑復(fù)合管生產(chǎn)線的開發(fā)、生產(chǎn)具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。目前國內(nèi)生產(chǎn)的鋼塑復(fù)合管尺寸孔徑< Φ200_、長度< 7m，連接方式通常采取焊接方式，采用焊接方式為不可拆卸結(jié)構(gòu)，兩管不好對(duì)接，焊接不好焊，特別是底部焊接非常難，可能產(chǎn)生漏氣、水現(xiàn)象，維修不便；也有采用法蘭連接方式，但使用壽命低，密封不可靠。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，密封可靠性高，安裝快捷，維修拆卸方便，使用壽命長的承插連接式內(nèi)襯塑料鋼塑復(fù)合管及其制造方法。
[0005]本發(fā)明解決技術(shù)問題的方案是:一種承插連接式內(nèi)襯塑料鋼塑復(fù)合管，它包括等徑鋼管，其特征是:還包括插口鋼管、喇叭狀承口和塑料內(nèi)襯管，所述等徑鋼管的一端與插口鋼管焊接固連、另一端與喇叭狀承口的小端焊接固連，塑料內(nèi)襯管與固連有插口鋼管和喇叭狀承口的等徑鋼管復(fù)合固連、并在插口鋼管的口邊形成插口錐形翻邊。
[0006]所述相鄰的前鋼塑復(fù)合管與后鋼塑復(fù)合管之間的連接結(jié)構(gòu)是:所述前鋼塑復(fù)合管的插口鋼管通過塑料內(nèi)襯管上形成的插口錐形翻邊與后鋼塑復(fù)合管的喇叭狀承口復(fù)合的塑料內(nèi)襯管錐部密封接觸，前鋼塑復(fù)合管的插口鋼管通過其上設(shè)置的第二密封圈、第一密封圈與后鋼塑復(fù)合管的喇叭狀承口復(fù)合的塑料內(nèi)襯管密封接觸。
[0007]所述承插連接式內(nèi)襯塑料鋼塑復(fù)合管亦可外覆保溫層，其結(jié)構(gòu)是:它包括外護(hù)管和保溫層，所述外護(hù)管套接在固連有插口鋼管和喇叭狀承口的等徑鋼管外，之間設(shè)置保溫層。
[0008]所述等徑鋼管為螺旋焊接鋼管。
[0009]所述塑料內(nèi)襯管為聚乙烯內(nèi)襯管。
[0010]所述外護(hù)管為PE外護(hù)管。
[0011]所述基體鋼管的口徑為Φ 75 IM?φ 3000 mm，長度為7m?12m。
[0012]一種承插連接式內(nèi)襯塑料鋼塑復(fù)合管的制造方法，其特征是:包括以下步驟:
1)制作基體鋼管
a將帶料裝入料室，運(yùn)行到切料處，壓緊切斷，兩塊板料對(duì)接、壓緊，用氣體保護(hù)焊焊接，氣體保護(hù)焊的氣體組成為氬氣25%，二氧化碳75%，流量為0.5?0.6m3 /h,帶料運(yùn)行速度為1.2m/min ;采用DC-150電焊機(jī)進(jìn)行焊接，使焊絲與工件接近，焊劑埋住焊絲30?50，開始焊接，先進(jìn)行管孔內(nèi)螺旋焊接，再進(jìn)行管外壁螺旋焊接，焊劑為燒結(jié)焊劑，焊絲為埋弧焊絲，焊接時(shí)的運(yùn)行速度為1.5m/min ;管孔內(nèi)螺旋焊接時(shí)，焊接電流600?650A，電壓/電弧30?32V ;管外壁螺旋焊接時(shí)，焊接電流700?750A，電壓/電弧33?34V ;螺旋焊接到等徑鋼管的長度達(dá)到設(shè)計(jì)長度+20 mm時(shí)，切分所焊接等徑鋼管并分離；
b以等徑鋼管的管壁為基準(zhǔn)，用機(jī)械加工的方法精切由a制得的螺旋焊接鋼管的管長，使管長符合設(shè)計(jì)要求；
c以承口和由b制得的螺旋焊接鋼管的內(nèi)孔定位均布點(diǎn)焊四點(diǎn)，再沿周滿焊，焊接后，磨去內(nèi)孔高出部分，焊接電流91A，電壓/電弧28.5V ;焊接時(shí)的保護(hù)氣體為氬氣20%，二氧化碳80%，流量為18?20 L/min ；
d以插口和由b制得的螺旋焊接鋼管的內(nèi)孔定位均布點(diǎn)焊四點(diǎn)，再沿周滿焊，焊接后，磨去內(nèi)孔高出部分，焊接電流91A，電壓/電弧28.5V ;焊接時(shí)的保護(hù)氣體為氬氣20%，二氧化碳80%，流量為18?20 L/min ；e采用噴丸進(jìn)行內(nèi)孔打砂；f步驟c和d的加工順序可為d和c ;
2)制作塑料內(nèi)襯管
a先將粘接樹脂與食品級(jí)色母按98:2的比例混合，攪拌均勻；b按照高密度聚乙烯樹脂與粘接樹脂8:2的比例，加入高密度聚乙烯樹脂和粘接樹脂，用擠出機(jī)擠出成型，擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為28.3r/min、擠出速度0.27m/min、擠出壓力0.045MPa,溫度為:下料段60?120°C、塑料內(nèi)襯管筒180?200°C、機(jī)頭190?210°C、?？?200?220°C、熔體< 200°C ;所述高密度聚乙烯樹脂為JHMGC100S，粘接樹脂為由a制得的粘接樹脂與食品級(jí)色母混合的制品；
3)穿入塑料內(nèi)襯管
a用手鋸在步驟2)制得的塑料內(nèi)襯管的一端切割若干個(gè)缺口，使管收口 ；b將由a制得的塑料內(nèi)襯管放在牽引機(jī)工作臺(tái)的承接裝置上，先將固定掛環(huán)連接座在外放入塑料內(nèi)襯管里，再將活動(dòng)掛環(huán)放在塑料內(nèi)襯管外的收口處并用鋼絲綁緊；
c將步驟I)制得的基體鋼管放在牽引機(jī)工作臺(tái)的固定裝置上，喇叭狀承口端與限位板接觸；牽引機(jī)的鋼桿穿過步驟I)制得的基體鋼管與固定掛環(huán)的連接座通過固定箍固連；d啟動(dòng)牽引機(jī)將塑料內(nèi)襯管從步驟I)制得的基體鋼管的內(nèi)孔中牽引到塑料內(nèi)襯管端頭超過喇叭狀承口端面10mm ;然后松開固定掛環(huán)，取下鋼絲和活動(dòng)掛環(huán)，再取出固定掛環(huán)即可，牽引機(jī)的牽引速度為10m/min ；
4)熱熔
a將步驟3)制得的穿裝了塑料內(nèi)襯管的鋼管放在固定架上，按喇叭狀承口尺寸標(biāo)準(zhǔn)圈和插口尺寸標(biāo)準(zhǔn)圈在塑料內(nèi)襯管的兩端分別劃線并切去多余部分； b將由a制得的鋼管喇叭狀承口在前、插口在后置于熱熔機(jī)的工作臺(tái)上，喇叭狀承口靠近中頻加熱器，通過操作臺(tái)啟動(dòng)夾緊裝置，使由a制得的鋼管與液壓缸同軸，再啟動(dòng)中頻加熱器；
c在承口夾具和插口夾具上噴上油性脫模劑，用承口夾具和插口夾具夾緊鋼管；d打開操作臺(tái)行走開關(guān)和啟動(dòng)功率調(diào)節(jié)開始加熱，喇叭狀承口往返進(jìn)入中頻加熱器兩次后停在中頻加熱器外，停止加熱，操作臺(tái)的往返移動(dòng)速度為1.2m/min ；
e再次由液壓控制裝置驅(qū)動(dòng)液壓缸，帶動(dòng)承口夾具和插口夾具在喇叭狀承口和插口兩端同時(shí)夾緊由a制得的鋼管，由氣壓控制裝置控制打開閥門為塑料內(nèi)襯管內(nèi)部充氣，充氣壓力為 0.15 ?0.2MPa，流量為 20_22L/min ；
f打開操作臺(tái)行走開關(guān)和啟動(dòng)功率調(diào)節(jié)開始加熱，按照喇叭狀承口、等徑鋼管、插口的順序以1.2m/min的速度依次進(jìn)入中頻加熱器加熱，喇叭狀承口離開中頻加熱器開始用水冷卻3?5分鐘，當(dāng)插口部位進(jìn)入中頻加熱器后往返兩次然后用水冷卻2分鐘，再次進(jìn)入中頻加熱器往返兩次后開始用水冷卻2分鐘，然后關(guān)閉功率調(diào)節(jié)，操作臺(tái)回到原位，將承口夾具和插口夾具與熱熔后的具有塑料內(nèi)襯管的鋼塑復(fù)合管分離；
g將由f制得的鋼塑復(fù)合管放在固定架上，按喇叭狀承口尺寸標(biāo)準(zhǔn)圈和插口尺寸標(biāo)準(zhǔn)圈在塑料內(nèi)襯管的兩端分別劃線并切去多余部分；
5)喇叭狀承口定徑
將熱熔后的承口夾具和插口夾具打開，把可調(diào)式定徑器置于步驟4)制得的鋼塑復(fù)合管喇叭狀承口內(nèi)，擰緊螺栓，將孔徑撐緊，冷卻后松開定徑器，將可調(diào)式定徑器取出來即可；
6)插口翻邊
a將步驟5)制得的鋼塑復(fù)合管放置在限位架上，喇叭狀承口端面與限位板接觸；b將翻邊模具裝夾在液壓缸活塞桿上并固連，翻邊模具的工作型面涂上脫模劑；c用火焰噴槍為步驟5)制得的鋼塑復(fù)合管插口處的塑料內(nèi)襯管加熱，預(yù)熱一周，加熱溫度控制在180°C，當(dāng)塑料內(nèi)襯管能夠手工翻動(dòng)時(shí)，停止加熱，翻邊模具在液壓力的推動(dòng)下移動(dòng)，將加熱的塑料內(nèi)襯管口邊逐步翻到步驟5)制得的鋼塑復(fù)合管的插口外側(cè)，直至將加熱的內(nèi)襯管口邊完全翻到步驟5)制得的鋼塑復(fù)合管的插口外側(cè)，翻邊模具停止移動(dòng)，保持10s，然后用水箱內(nèi)的冷水澆淋翻邊模具進(jìn)行冷卻定型；d退出翻邊模具，切去飛邊及多余部分；
7)清理
切去步驟6)制得的鋼塑復(fù)合管的多余部分，擦凈油跡，吹凈鋼塑復(fù)合管內(nèi)外的雜物即可制得承插連接式內(nèi)襯塑料鋼塑復(fù)合管。
[0013]一種承插連接式內(nèi)襯塑料鋼塑復(fù)合管的外覆保溫層制造方法，步驟如下:
1)按照承插連接式內(nèi)襯塑料鋼塑復(fù)合管制造方法的步驟I)?7)制得成品鋼塑復(fù)合管；
2)制作外護(hù)管
按照低密度聚乙烯樹脂與色母98:2的比例，加入低密度聚乙烯樹脂和色母并攪拌均勻，用擠出機(jī)螺旋擠出成型，擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為28.r/min、擠出速度0.27m/min、擠出壓力
0.045MPa，溫度為:下料段60120°C、外護(hù)管筒180?200°C、機(jī)頭190?210°C、?？?200?2201:、熔體< 200 0C ； 3)發(fā)泡
a將步驟I)制得的鋼塑復(fù)合管的插口端用塑料包好，之后穿裝在外護(hù)管內(nèi)，喇叭狀承口端以及插口端的等徑鋼管均分別與外護(hù)管的兩端對(duì)齊；
b將a制得的鋼塑復(fù)合管放在發(fā)泡機(jī)上，夾具涂上黃甘油，將泡沫圈套接在插口上，用夾具穿裝在外護(hù)管兩端并夾緊，在外護(hù)管的兩端作通氣孔并用通氣的敷料遮蓋、中間作注料孔；
c將發(fā)泡機(jī)噴嘴插入注料孔內(nèi)進(jìn)行發(fā)泡，95s后停止發(fā)泡，用堵塞住注料孔，用鐵板壓住，經(jīng)過5?8分鐘時(shí)間后，分離夾具，松開壓板，取下鋼塑復(fù)合管；
4)清理
切去步驟3)制得的鋼塑復(fù)合管的多余部分，擦凈油跡，吹凈鋼塑復(fù)合管內(nèi)外的雜物即可制得具有外覆保溫層的承插連接式內(nèi)襯塑料鋼塑復(fù)合管。
[0014]本發(fā)明的承插連接式內(nèi)襯塑料鋼塑復(fù)合管，由于采用插口與承口承插、錐部密封和雙密封圈密封連接方式，具有結(jié)構(gòu)簡單，密封可靠性高，安裝快捷，維修拆卸方便，使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的承插連接式內(nèi)襯塑料鋼塑復(fù)合管制造方法流程圖；
圖2為本發(fā)明的承插連接式內(nèi)襯塑料鋼塑復(fù)合管的外覆保溫層制造方法流程圖；
圖3為本發(fā)明的承插連接式內(nèi)襯塑料鋼塑復(fù)合管結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為圖3的I局部放大示意圖；
圖5為本發(fā)明的承插連接式內(nèi)襯塑料鋼塑復(fù)合管的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為本發(fā)明的承插連接式內(nèi)襯塑料鋼塑復(fù)合管具有外覆保溫層的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為本發(fā)明的承插連接式內(nèi)襯塑料鋼塑復(fù)合管具有外覆保溫層時(shí)的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8為本發(fā)明的牽引機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9為圖8的A向向視示意圖；
圖10為圖8的II局部放大示意圖；
圖11為圖8的III局部放大示意圖；
圖12為本發(fā)明的熱熔機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖13為圖12的B向向視示意圖；
圖14為圖12的A-A劑視不意圖；
圖15為圖12的IV局部放大示意圖；
圖16為本發(fā)明的可調(diào)式定徑器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖17為圖16的C向向視放大示意圖；
圖18為圖17的B-B剖視示意圖；
圖19為本發(fā)明的翻邊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖20為圖19的C-C剖視示意圖；
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