一种复合管道的制作方法

本实用新型涉及钛白粉生产技术领域，更具体地说，涉及一种复合管道，尤其适用于硫酸法钛白粉生产中水解急冷用的复合管道。

背景技术：

在硫酸法钛白粉中有水解工序，为了提高硫酸氧钛的水解率并缩短保压时间，需要在放料前加入一定体积的急冷水。由于在水解过程中，体系一直处于一种高酸度(硫酸)、高温的环境，且体系因搅拌的作用呈动态，普通的管材无论是防腐方面还是硬度方面都难以承受，故多数厂家选择使用价格高昂的管道材质，例如锆管，来作为水解过程中使用的管道，但是锆管成本较高，难以推广。如果能够制作出一种成本低廉，且能够满足恶劣使用环境的管道，则无疑可以极大程度地节约设备成本，提高企业生产效益。

经检索，关于管道的结构设计已有大量专利公开，如中国专利申请号：2005100439931，发明创造名称为：防盗油钢基复合管，该申请案公开了一种防盗油钢基复合管，由玻璃钢、三元共渗钢管、碳化硅、石英砂、水泥、石膏、凝固剂、水和钢基管组成，在钢基管的外周设有碳氮氧三元共渗钢管，之间用支撑焊接，在两管之间的环形空间内灌注有由碳化硅、石英砂、水泥、石膏、凝固剂和水制成乳状液，在三元共渗钢管的外周设有一层玻璃钢。该申请案旨在解决已有防盗管存在的问题，使不法分子很难实施盗窃手段，防止了油田油气资源流失，确保了安全生产。

又如中国专利申请号：992550726，发明创造名称为：玻璃钢、碳钢管不锈钢复合管道的保温层结构，该申请案属于工业用复合管技术领域，旨在解决工业用复合管道导热率高、热损失大的技术问题，提出在原复合管道的基础上设置保温层和保护层，这种设置保温层的复合管道能够用于所要求复合管道热损失小的工程中。

以上申请案均属于对常用管道的有效改进，但是难以适用于硫酸法钛白粉生产中的水解过程使用，且生产制作较为繁琐，生产成本仍有进一步优化控制的空间。

技术实现要素：

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中硫酸法钛白粉生产中水解急冷用的管道生产成本高的不足，提供了一种复合管道，能够满足使用环境对耐酸耐腐性和硬度标准的要求，与常规使用的锆管相比，可极大程度低节约设备成本，且管道制作安装简单方便，同样能够适用于其他类似工业生产环节，适宜推广应用。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种复合管道，包括外碳钢管和内防腐管，外碳钢管套设于内防腐管外侧，内防腐管的一端外周设置有连接法兰，连接法兰的外径大于外碳钢管的外径，且该连接法兰底部与外碳钢管的端部相连，外碳钢管的外周还设置有配合法兰。

更进一步地，内防腐管为玻璃钢管。

更进一步地，内防腐管的长度不小于外碳钢管的长度。

更进一步地，外碳钢管外侧还设置有防腐隔离层。

更进一步地，防腐隔离层采用由耐腐蚀树脂和玻璃纤维复合成型的玻璃钢作为防腐隔离层。

更进一步地，内防腐管与连接法兰之间采用由耐腐蚀树脂和玻璃纤维复合成型的玻璃钢连接。

更进一步地，连接法兰为国标钢制法兰，配合法兰为钢制非标法兰。

更进一步地，外碳钢管和内防腐管之间采用由耐腐蚀树脂和玻璃纤维复合成型的玻璃钢密封连接。

更进一步地，耐腐蚀树脂可采用酚醛树脂、环氧乙烯基树脂或酚醛环氧乙烯基树脂。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种复合管道，利用成型玻璃钢管的防腐特性作为管道内壁材料，利用成型碳钢管的硬度作为管道的承力材料，满足了硫酸法钛白粉生产水解过程中面临的腐蚀、高温和抗拉强度的环境需求，在满足强度硬度要求的基础上满足防腐性，能够适用于恶劣的使用环境。

(2)本实用新型的一种复合管道，外部采用碳钢管内部配合采用玻璃钢管，与相同规格的锆管相比，该复合管道的成本降低90％以上，且使用效果良好，可极大程度低节约设备成本，且管道制作安装简单方便，同样能够适用于其他类似工业生产环节，适宜推广应用。

(3)本实用新型的一种复合管道，外碳钢管外侧以及外碳钢管和内防腐管之间都采用由耐腐蚀树脂和玻璃纤维复合成型的玻璃钢连接，从而确保外碳钢管的外壁与内壁都不会接触到腐蚀性介质，对外碳钢管的内外两侧都进行了有效防腐防护，使用性能更加稳定。

(4)本实用新型的一种复合管道，内防腐管的长度不小于外碳钢管的长度，便于后期进行防腐处理，后续作业便利，施工质量更有保障。

附图说明

图1为本实用新型的一种复合管道的结构示意图。

示意图中的标号说明：

100、外碳钢管；200、内防腐管；300、连接法兰；400、配合法兰。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图对本实用新型作详细描述。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

实施例1

如图1所示，本实施例的一种复合管道，包括外碳钢管100和内防腐管200，其中内防腐管200具体可采用玻璃钢管，即由耐腐蚀树脂和玻璃纤维复合成型的玻璃钢管，具有良好的耐腐蚀性、抗老化性和耐热性，外碳钢管100套设于内防腐管200外侧，内防腐管200的一端外周设置有连接法兰300，连接法兰300的外径大于外碳钢管100的外径，且该连接法兰300底部与外碳钢管100的端部相连，通过该连接法兰300使外碳钢管100和内防腐管200的端部相连，外碳钢管100的外周还设置有配合法兰400。该配合法兰400与水解设备的预留口相配合，用于将该复合管道安装于对应的设备上。

本实施例中利用成型玻璃钢管的防腐特性作为管道内壁材料，利用成型碳钢管的硬度作为管道的承力材料，满足了硫酸法钛白粉生产水解过程中面临的腐蚀、高温和抗拉强度的环境需求，实际使用时，水解环境中存在的腐蚀、高温和抗拉强度这三种难题是化工行业常见的工况条件，介质决定了腐蚀和温度，在搅拌的作用下形变必然存在，单一的碳钢管、玻璃钢管均无法同时解决这三个难题，行业内目前使用的锆管、四氟管虽然能够满足环境需求，但造价高昂，不便普及。本实施例外部采用碳钢管内部配合采用玻璃钢管，则在满足强度硬度要求的基础上满足防腐性，能够适用于恶劣的使用环境。与相同规格的锆管相比，该复合管道的成本降低90％以上，且使用效果良好。

本实施例中外碳钢管100外侧还设置有防腐隔离层，防腐隔离层采用由耐腐蚀树脂和玻璃纤维复合成型的玻璃钢作为防腐隔离层，防腐隔离层用于从外侧保护碳钢管不受腐蚀，确保碳钢管与介质接触部位均有玻璃钢隔离保护。本实施例中内防腐管200与连接法兰300之间采用由耐腐蚀树脂和玻璃纤维复合成型的玻璃钢连接，玻璃纤维起着骨架作用，树脂则起着黏结纤维、固定骨架传递负荷、均衡负荷和共同承载作用，玻璃纤维与树脂相结合，随着固化交联的进行，分子量增大，流动性减少，内聚强度升高，从而实现内部玻璃钢管与连接法兰300之间的粘连、固定要求，同理，也实现连接法兰300底部与外碳钢管100端部之间的连接。

本实施例中外碳钢管100和内防腐管200之间也采用由耐腐蚀树脂和玻璃纤维复合成型的玻璃钢密封连接，从而确保外碳钢管100的内壁也不会接触到腐蚀性介质，对外碳钢管100的内外两侧都进行了有效防腐防护。本实施例中耐腐蚀树脂可采用酚醛树脂、环氧乙烯基树脂或酚醛环氧乙烯基树脂。

本实施例中内防腐管200的长度不小于外碳钢管100的长度，一般可设置略长于外碳钢管100的长度，即内部玻璃钢管下端略突出于碳钢管，便于后期进行防腐处理，若内部玻璃管道较短，则防腐处理时需要将手伸进管道内作业，极为不便，且尤其当管径较小时，只能手指伸进去进行防腐作业，十分不便，施工质量也难以保障。本实施例内部玻璃钢管略长，后续作业便利，施工质量更有保障，且与外碳钢管100之间通过玻璃钢密封连接，进一步保障了对外碳钢管100的防腐隔离保护。本实施例中设置在外碳钢管100外侧用于防腐保护和密封隔离的玻璃钢将外碳钢管100整体全面包覆一层，包括将连接法兰300和配合法兰400外侧也有效包覆，实现对外碳钢管100的有效防护。

实施例2

本实施例的一种复合管道，基本同实施例1，进一步地，本实施例中连接法兰300为国标钢制法兰，配合法兰400为钢制非标法兰。连接法兰300是环绕设置在内部玻璃钢管的上端外侧的，且底部侧面与外部的碳钢管相连接，实现内部玻璃钢管与外部碳钢管的有效连接，保障两管道的相互连接固定，防止内部玻璃钢管的滑脱活动，且连接法兰300也作为该复合管道整体与其他急冷水管道的相互连接结构，可以统一采用国标钢制法兰。配合法兰400则作为该复合管道整体与水解设备的连接结构，用于与设备的预留口相配合连接耳，行业内针对不同设备，预留口的规格及大小设置是多变不同的，采用非标法兰更有利于针对实际使用环境进行调整，使用更加灵活，适应性也更广泛。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。