内衬不锈钢复合钢管用胀管设备的制作方法

1.本实用新型涉及在基管内衬设不锈钢管的复合钢管的加工设备技术领域，具体涉及一种用于内衬不锈钢复合钢管的胀管设备。


背景技术：

2.在煤炭开采过程中，需要实现远距离高压集中供液管道系统为液压支架输送乳化液，通常采用高压胶管或无缝钢管外涂防腐层(喷漆)管道，因泵站输出的乳化液具有高压脉动冲击，防腐层受冲击会脱落，造成管道堵塞，因此管道内壁不能涂覆防腐层，而采用酸洗磷化等化学处理方式，管道内表面粗糙度较差，沿程压力损耗较大，且防腐寿命较短，不能重复使用，高压胶管除寿命较短外，还易于破裂，出现安全问题。为解决以上问题，内衬不锈钢外涂塑复合钢管应运而生。
3.该种内衬不锈钢外涂塑复合钢管，由厚壁无缝钢管(基管)和不锈钢管(内管)加工制作而成，在复合钢管的外表面涂覆防腐塑料涂层。在加工该种复合管时，需要将内管膨胀产生塑性变形与外管复合成为一体。现有的生产方法一般有两种，一种是将内管与外管套装后将内管两头封堵，在内管中放置炸药或混合燃气再引爆，依靠爆炸力使内管膨胀与外管压紧结合；另一种是两头封堵后，在内管中加高压水，使内管短时间全长度膨胀与外管压紧结合。但因内管中加高压水的过程中会产生气泡，气泡无法排出，会影响复合钢管复合质量及使用寿命。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术存在的缺陷，提供一种内衬不锈钢复合钢管用胀管设备，以提复合钢管的复合质量及使用寿命。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
6.内衬不锈钢复合钢管用胀管设备，包括：机架，所述机架上设置有用于支撑复合钢管的滚轮，所述机架的一端设置有注水密封堵头，所述机架的另一端设置有排气密封堵头，所述注水密封堵头和所述排气密封堵头相对布置，所述注水密封堵头和所述排气密封堵头分别由驱动装置驱动做往返运动；
7.所述注水密封堵头内部设置有用于向复合钢管内部通水的注水通路，所述注水密封堵头上设置有常压注水口和高压注水口，所述常压注水口和所述高压注水口分别与所述注水通路相连通；
8.所述排气密封堵头内部设置有用于排出复合钢管内的气体的排气通路，所述排气密封堵头上设置有排气口，所述排气口与所述排气通路相连通。
9.优选的，所述注水密封堵头的端部依次设置有入口导向部、密封部和限位部，所述密封部开设有环形槽，所述环形槽内设置有密封圈。
10.优选的，所述排气密封堵头的端部依次设置有入口导向部、密封部和限位部，所述密封部开设有环形槽，所述环形槽内设置有密封圈。
11.优选的，所述入口导向部为锥台形，所述密封部为锥台形。
12.优选的，所述密封部和所述限位部相连的一端形成限位轴肩，所述密封部的外周面与所述限位轴肩之间设置有过渡圆弧。
13.优选的，所述机架上设置有两个止退挡板，所述止推挡板上设置有挡板通孔，所述挡板通孔的孔径小于所述复合钢管的外径且大于所述限位部的外径。
14.优选的，所述机架上设置有安装座，所述止退挡板可拆卸固定连接于所述安装座。
15.优选的，所述安装座为固定板，所述固定板上设置有固定板通孔，所述固定板通孔的孔径大于所述挡板通孔的孔径。
16.优选的，所述驱动装置为液压油缸，所述注水密封堵头与所述液压油缸的活塞杆可拆卸固定连接，所述排气密封堵头与所述液压油缸的活塞杆可拆卸固定连接，所述液压油缸的缸体连接于所述机架。
17.优选的，与所述高压注水口连接的高压水路中设置有压力表和安全阀。
18.由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
19.本实用新型的内衬不锈钢复合钢管用胀管设备，复合钢管两端的注水密封堵头和排气密封堵头可伸入复合钢管的两端对复合钢管进行密封，密封后，由注水密封堵头上的常压注水口向复合钢管内部注入常压水，待复合钢管内的气体由排气口排出后，关闭排气阀门，再注入高压水开始打压胀管。由于在打压胀管前，复合钢管内的气体被排出，不存在气泡，因此提高了复合钢管的复合质量和使用寿命。
20.本实用新型还设置有止退挡板，当打压胀管完成后，注水密封堵头、排气密封堵头和复合钢管配合过紧而无法脱离时，止推挡板可以迫使其脱离。
附图说明
21.图1是本实用新型内衬不锈钢复合钢管用胀管设备实施例处于准备状态的结构示意图；
22.图2是图1所述实施例在工作状态的结构示意图；
23.图3图1中注水密封堵头的放大图；
24.图4图1中排气密封堵头的放大图；
25.图5是图2中a处的放大剖视图；
26.图6图1中第一固定板和止退挡板的放大图；
27.图中：1
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机架，2
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滚轮，3
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复合钢管，31
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基管，32
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内管，4
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注水密封堵头，41
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注水通路，42
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常压注水口，43
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高压注水口，44a
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入口导向部，44b
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入口导向部，45a
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密封部，45b
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密封部，451a
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密封圈，451b
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密封圈，46a
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限位部，46b
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限位部，47a
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限位轴肩，47b
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限位轴肩，48a
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过渡圆弧，48b
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过渡圆弧，5
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排气密封堵头，51
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排气通路，52
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排气口，6
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液压油缸，7
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固定板，71
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固定板通孔，8
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止退挡板，81
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挡板通孔。
具体实施方式
28.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
29.本文中，为便于描述，定义复合钢管的外层钢管为基管，定义复合钢管的内衬不锈钢管为内管。本文中的复合钢管，在使用本实用新型的内衬不锈钢复合钢管用胀管设备进行胀管前，内管两端部进行扩孔翻边，并且翻边后对内管和外管端部进行焊接封口，焊接时预留10mm左右的气体出口。
30.如图1所示，内衬不锈钢复合钢管用胀管设备，包括机架1，机架1上设置有用于承托复合钢管3的滚轮2，滚轮2由两端向中间缩径形成两个沿复合钢管3中心轴线对称设置的锥形部，两个锥形部形成承托结构，复合钢管3架设于滚轮2上，且水平设置。机架1的一端设置有注水密封堵头4，另一端设置有排气密封堵头5，注水密封堵头4和排气密封堵头5相对布置，且分别由驱动装置驱动做往返运动，驱动装置优选液压油缸6。两个液压油缸6的活塞杆则分别与注水密封堵头4、排气密封堵头5可拆卸固定连接，液压油缸6的缸体连接于机架1。注水密封堵头4、排气密封堵头5和复合钢管3三者的中心轴线处于一条直线上，因此，注水密封堵头4、排气密封堵头5可由液压油缸6驱动而伸入到复合钢管3的两端内部，对复合钢管3进行密封。
31.如图3所示，注水密封堵头4内部设置有注水通路41，注水密封堵头4上设置有高压注水口43，高压注水口43与注水通路41相连通，注水密封堵头4上还设置有常压注水口42，常压注水口42也和注水通路41相连通。常压注水口42外接常压水路，当注水密封堵头4伸入到复合钢管3内部时，由水泵向复合钢管3内注入常压水，且常压水路中设置有球形截止阀；高压注水口43外接高压水路，由高压水泵向复合钢管3内注入高压水，使复合钢管3内升压，以使内管膨胀与外管紧密贴合，高压水路中还设置有压力表和安全阀，压力表用于观察复合钢管内的压力值，在设备故障时安全阀可以切断高压水路，避免安全隐患。注水密封堵头4的端部依次设置有入口导向部44a、密封部45a和限位部46a，密封部45a开设有环形槽，环形槽内设置有密封圈451a。入口导向部44a为由前端向后端直径逐渐增大的锥台形，当注水密封堵头4与复合钢管3的中心轴线有偏离时，锥台形的入口导向部44a可以使注水密封堵头4更方便的伸入到复合钢管3内。密封部45a也为锥台形，锥台形的密封部45a可以避免在注水密封堵头4伸入到复合钢管3的过程中复合钢管3的内管发生破裂。当注水密封堵头4伸入到复合钢管3端部时，密封部45a及密封圈451a可以对复合钢管3进行密封。密封部45a和限位部46a相连接的一端成形限位轴肩47a，密封部45a的外周面与限位轴肩47a之间设置有平滑的过渡圆弧48a。当注水密封堵头4伸入复合钢管3到限位轴肩47a时停止，即可起到限位的作用。
32.如图4所示，排气密封堵头5内部设置有排气通路51，排气密封堵头5上设置有排气口52，排气口52与排气通路51相连通，排气口52外接管道，当注水密封堵头4向复合钢管3内注水时，排气口可以排出注水时产生的气体以及一部分水。排气密封堵头5的端部依次设置有入口导向部44b、密封部45b和限位部46b，密封部45b开设有环形槽，环形槽内设置有密封圈451b。入口导向部44b为由前端向后端直径逐渐增大的锥台形，当排气密封堵头5与复合钢管3的中心轴线有偏离时，锥台形的入口导向部44b可以使排气密封堵头5更方便的伸入到复合钢管3内。密封部45b也为锥台形，锥台形的密封部45b可以避免在排气密封堵头5伸入到复合钢管3的过程中复合钢管3的内管发生破裂。当排气密封堵头5伸入到复合钢管3端部时，密封部45b及密封圈451b可以对复合钢管3进行密封。密封部45b和限位部46b相连接的一端成形限位轴肩47b，密封部45b的外周面与限位轴肩47b之间设置有平滑的过渡圆弧
48b。当排气密封堵头5伸入复合钢管3到限位轴肩47b时停止，即可起到限位的作用。
33.机架上设置有两个用于协助复合钢管3与注水密封堵头4及排气密封堵头5脱离的止退挡板，止退挡板可以直接设置于机架1上，也可以将止退挡板可拆卸固定安装于支座上，再将支座安装与机架上。本实施例中，安装座为固定板。如图1、图2和图6所示，复合钢管3两端的机架1上设置有固定板7，固定板7垂直于机架1设置，且垂直于复合钢管3，固定板7的中央开设有固定板通孔71。固定板7的一侧均可拆卸连接有止退挡板8，止退挡板8的中央开设有挡板通孔81，挡板通孔81的直径大于限位部46a和46b的直径且小于复合钢管3的外径，固定板通孔71的直径大于挡板通孔81的直径，因此，注水密封堵头4和排气密封堵头5可以从两端分别穿过对应侧的固定板通孔71和挡板通孔81从而伸入到复合钢管3的内部，胀管动作结束后，注水密封堵头4和排气密封堵头5需要返回复位，复合钢管3无法从注水密封堵头4或者排气密封堵头5上脱离时，止退挡板8可以迫使其脱离。
34.如图2至图5所示，具体使用时，将翻边扩孔并焊接封口后的复合钢管3架设到滚轮2上，调整复合钢管3的位置，使复合钢管3居中，启动两侧液压油缸6，两侧液压油缸6的活塞杆分别推动注水密封堵头4和排气密封堵头5朝向复合钢管3移动，直至密封部45a和45b伸入到复合钢管3两端对复合钢管3两端进行密封。复合钢管3两端密封好后，打开排气密封堵头5上的排气阀门，同时常压水路中球形截止阀开启，水泵开启向常压注水口42注水。注水过程中会产生气泡，随着复合钢管3内逐渐充满水，排气密封堵头5上的排气口5开始排出气泡，当排气口5出水时，此时复合钢管3内的空气已被排出，关闭排气阀门，关闭水泵和球形截止阀，停止注水。开启高压水泵，由高压注水口43向复合钢管3内注入高压水，复合钢管3内快速升压，到达设定压力后，高压水泵自动关闭，此时内管32在水压作用下膨胀与基管31紧密贴合，成为一体。胀管完成后，开启排气阀门卸压，复合钢管3内的水由排气口52外接的管道排出，注水密封堵头4和排气密封堵头5由液压油缸6驱动退出，与复合钢管3脱离并回到初始位置。
35.本实用新型的内衬不锈钢复合钢管用胀管设备，在打压胀管前，复合钢管内的气体被排出，不存在气泡，因此提高了复合钢管的复合质量和使用寿命。
36.以上所述为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改均应包含在本实用新型的保护范围内。