承插连接式内衬塑料钢塑复合管及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及管道领域，是一种承插连接式内衬塑料钢塑复合管及其制造方法。
【背景技术】
[0002]管道运输是用管道作为运输工具的一种长距离输送液体和气体物资的运输方式，具有运量大、占地少、管道运输建设周期短、费用低、管道运输安全可靠、连续性强、管道运输耗能少、成本低、效益好的优点。管子是构成管道的主要构件，管子按材质有钢管、铸铁管、钢筋混凝土管、非金属管若干种，连接方式有承插连接、法兰连接、焊接、粘接若干种，承插连接是管子连接中方便快捷、安全高效的连接方式，由于承插连接式管子属于异径管，在现有技术的管子中，仅应用在铸铁管和钢筋混凝土管上，对于钢管而言，通常采用法兰连接或焊接。
[0003]钢塑复合管是新一代的化学建材管道，与传统的金属管道或塑料管道相比，在机械性能、化学性能、综合性价比诸方面都有无可比拟的优势。钢塑复合管生产线的开发、生产具有很好的经济效益和社会效益。目前国内生产的钢塑复合管尺寸孔径< Φ200_、长度< 7m，连接方式通常采取焊接方式，采用焊接方式为不可拆卸结构，两管不好对接，焊接不好焊，特别是底部焊接非常难，可能产生漏气、水现象，维修不便；也有采用法兰连接方式，但使用寿命低，密封不可靠。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是:克服现有技术的缺点，提供一种结构简单，密封可靠性高，安装快捷，维修拆卸方便，使用寿命长的承插连接式内衬塑料钢塑复合管及其制造方法。
[0005]本发明解决技术问题的方案是:一种承插连接式内衬塑料钢塑复合管，它包括等径钢管，其特征是:还包括插口钢管、喇叭状承口和塑料内衬管，所述等径钢管的一端与插口钢管焊接固连、另一端与喇叭状承口的小端焊接固连，塑料内衬管与固连有插口钢管和喇叭状承口的等径钢管复合固连、并在插口钢管的口边形成插口锥形翻边。
[0006]所述相邻的前钢塑复合管与后钢塑复合管之间的连接结构是:所述前钢塑复合管的插口钢管通过塑料内衬管上形成的插口锥形翻边与后钢塑复合管的喇叭状承口复合的塑料内衬管锥部密封接触，前钢塑复合管的插口钢管通过其上设置的第二密封圈、第一密封圈与后钢塑复合管的喇叭状承口复合的塑料内衬管密封接触。
[0007]所述承插连接式内衬塑料钢塑复合管亦可外覆保温层，其结构是:它包括外护管和保温层，所述外护管套接在固连有插口钢管和喇叭状承口的等径钢管外，之间设置保温层。
[0008]所述等径钢管为螺旋焊接钢管。
[0009]所述塑料内衬管为聚乙烯内衬管。
[0010]所述外护管为PE外护管。
[0011]所述基体钢管的口径为Φ 75 IM?φ 3000 mm，长度为7m?12m。
[0012]一种承插连接式内衬塑料钢塑复合管的制造方法，其特征是:包括以下步骤:
1)制作基体钢管
a将带料装入料室，运行到切料处，压紧切断，两块板料对接、压紧，用气体保护焊焊接，气体保护焊的气体组成为氩气25%，二氧化碳75%，流量为0.5?0.6m3 /h,带料运行速度为1.2m/min ;采用DC-150电焊机进行焊接，使焊丝与工件接近，焊剂埋住焊丝30?50，开始焊接，先进行管孔内螺旋焊接，再进行管外壁螺旋焊接，焊剂为烧结焊剂，焊丝为埋弧焊丝，焊接时的运行速度为1.5m/min ;管孔内螺旋焊接时，焊接电流600?650A，电压/电弧30?32V ;管外壁螺旋焊接时，焊接电流700?750A，电压/电弧33?34V ;螺旋焊接到等径钢管的长度达到设计长度+20 mm时，切分所焊接等径钢管并分离；
b以等径钢管的管壁为基准，用机械加工的方法精切由a制得的螺旋焊接钢管的管长，使管长符合设计要求；
c以承口和由b制得的螺旋焊接钢管的内孔定位均布点焊四点，再沿周满焊，焊接后，磨去内孔高出部分，焊接电流91A，电压/电弧28.5V ;焊接时的保护气体为氩气20%，二氧化碳80%，流量为18?20 L/min ；
d以插口和由b制得的螺旋焊接钢管的内孔定位均布点焊四点，再沿周满焊，焊接后，磨去内孔高出部分，焊接电流91A，电压/电弧28.5V ;焊接时的保护气体为氩气20%，二氧化碳80%，流量为18?20 L/min ；e采用喷丸进行内孔打砂；f步骤c和d的加工顺序可为d和c ;
2)制作塑料内衬管
a先将粘接树脂与食品级色母按98:2的比例混合，搅拌均匀；b按照高密度聚乙烯树脂与粘接树脂8:2的比例，加入高密度聚乙烯树脂和粘接树脂，用挤出机挤出成型，挤出机的转速为28.3r/min、挤出速度0.27m/min、挤出压力0.045MPa,温度为:下料段60?120°C、塑料内衬管筒180?200°C、机头190?210°C、模口 200?220°C、熔体< 200°C ;所述高密度聚乙烯树脂为JHMGC100S，粘接树脂为由a制得的粘接树脂与食品级色母混合的制品；
3)穿入塑料内衬管
a用手锯在步骤2)制得的塑料内衬管的一端切割若干个缺口，使管收口 ；b将由a制得的塑料内衬管放在牵引机工作台的承接装置上，先将固定挂环连接座在外放入塑料内衬管里，再将活动挂环放在塑料内衬管外的收口处并用钢丝绑紧；
c将步骤I)制得的基体钢管放在牵引机工作台的固定装置上，喇叭状承口端与限位板接触；牵引机的钢杆穿过步骤I)制得的基体钢管与固定挂环的连接座通过固定箍固连；d启动牵引机将塑料内衬管从步骤I)制得的基体钢管的内孔中牵引到塑料内衬管端头超过喇叭状承口端面10mm ;然后松开固定挂环，取下钢丝和活动挂环，再取出固定挂环即可，牵引机的牵引速度为10m/min ；
4)热熔
a将步骤3)制得的穿装了塑料内衬管的钢管放在固定架上，按喇叭状承口尺寸标准圈和插口尺寸标准圈在塑料内衬管的两端分别划线并切去多余部分； b将由a制得的钢管喇叭状承口在前、插口在后置于热熔机的工作台上，喇叭状承口靠近中频加热器，通过操作台启动夹紧装置，使由a制得的钢管与液压缸同轴，再启动中频加热器；
c在承口夹具和插口夹具上喷上油性脱模剂，用承口夹具和插口夹具夹紧钢管；d打开操作台行走开关和启动功率调节开始加热，喇叭状承口往返进入中频加热器两次后停在中频加热器外，停止加热，操作台的往返移动速度为1.2m/min ；
e再次由液压控制装置驱动液压缸，带动承口夹具和插口夹具在喇叭状承口和插口两端同时夹紧由a制得的钢管，由气压控制装置控制打开阀门为塑料内衬管内部充气，充气压力为 0.15 ?0.2MPa，流量为 20_22L/min ；
f打开操作台行走开关和启动功率调节开始加热，按照喇叭状承口、等径钢管、插口的顺序以1.2m/min的速度依次进入中频加热器加热，喇叭状承口离开中频加热器开始用水冷却3?5分钟，当插口部位进入中频加热器后往返两次然后用水冷却2分钟，再次进入中频加热器往返两次后开始用水冷却2分钟，然后关闭功率调节，操作台回到原位，将承口夹具和插口夹具与热熔后的具有塑料内衬管的钢塑复合管分离；
g将由f制得的钢塑复合管放在固定架上，按喇叭状承口尺寸标准圈和插口尺寸标准圈在塑料内衬管的两端分别划线并切去多余部分；
5)喇叭状承口定径
将热熔后的承口夹具和插口夹具打开，把可调式定径器置于步骤4)制得的钢塑复合管喇叭状承口内，拧紧螺栓，将孔径撑紧，冷却后松开定径器，将可调式定径器取出来即可；
6)插口翻边
a将步骤5)制得的钢塑复合管放置在限位架上，喇叭状承口端面与限位板接触；b将翻边模具装夹在液压缸活塞杆上并固连，翻边模具的工作型面涂上脱模剂；c用火焰喷枪为步骤5)制得的钢塑复合管插口处的塑料内衬管加热，预热一周，加热温度控制在180°C，当塑料内衬管能够手工翻动时，停止加热，翻边模具在液压力的推动下移动，将加热的塑料内衬管口边逐步翻到步骤5)制得的钢塑复合管的插口外侧，直至将加热的内衬管口边完全翻到步骤5)制得的钢塑复合管的插口外侧，翻边模具停止移动，保持10s，然后用水箱内的冷水浇淋翻边模具进行冷却定型；d退出翻边模具，切去飞边及多余部分；
7)清理
切去步骤6)制得的钢塑复合管的多余部分，擦净油迹，吹净钢塑复合管内外的杂物即可制得承插连接式内衬塑料钢塑复合管。
[0013]一种承插连接式内衬塑料钢塑复合管的外覆保温层制造方法，步骤如下:
1)按照承插连接式内衬塑料钢塑复合管制造方法的步骤I)?7)制得成品钢塑复合管；
2)制作外护管
按照低密度聚乙烯树脂与色母98:2的比例，加入低密度聚乙烯树脂和色母并搅拌均匀，用挤出机螺旋挤出成型，挤出机的转速为28.r/min、挤出速度0.27m/min、挤出压力
0.045MPa，温度为:下料段60120°C、外护管筒180?200°C、机头190?210°C、模口 200?2201:、熔体< 200 0C ； 3)发泡
a将步骤I)制得的钢塑复合管的插口端用塑料包好，之后穿装在外护管内，喇叭状承口端以及插口端的等径钢管均分别与外护管的两端对齐；
b将a制得的钢塑复合管放在发泡机上，夹具涂上黄甘油，将泡沫圈套接在插口上，用夹具穿装在外护管两端并夹紧，在外护管的两端作通气孔并用通气的敷料遮盖、中间作注料孔；
c将发泡机喷嘴插入注料孔内进行发泡，95s后停止发泡，用堵塞住注料孔，用铁板压住，经过5?8分钟时间后，分离夹具，松开压板，取下钢塑复合管；
4)清理
切去步骤3)制得的钢塑复合管的多余部分，擦净油迹，吹净钢塑复合管内外的杂物即可制得具有外覆保温层的承插连接式内衬塑料钢塑复合管。
[0014]本发明的承插连接式内衬塑料钢塑复合管，由于采用插口与承口承插、锥部密封和双密封圈密封连接方式，具有结构简单，密封可靠性高，安装快捷，维修拆卸方便，使用寿命长等优点。
【附图说明】
[0015]图1为本发明的承插连接式内衬塑料钢塑复合管制造方法流程图；
图2为本发明的承插连接式内衬塑料钢塑复合管的外覆保温层制造方法流程图；
图3为本发明的承插连接式内衬塑料钢塑复合管结构示意图；
图4为图3的I局部放大示意图；
图5为本发明的承插连接式内衬塑料钢塑复合管的连接结构示意图；
图6为本发明的承插连接式内衬塑料钢塑复合管具有外覆保温层的结构示意图；
图7为本发明的承插连接式内衬塑料钢塑复合管具有外覆保温层时的连接结构示意图；
图8为本发明的牵引机的结构示意图；
图9为图8的A向向视示意图；
图10为图8的II局部放大示意图；
图11为图8的III局部放大示意图；
图12为本发明的热熔机的结构示意图；
图13为图12的B向向视示意图；
图14为图12的A-A剂视不意图；
图15为图12的IV局部放大示意图；
图16为本发明的可调式定径器的结构示意图；
图17为图16的C向向视放大示意图；
图18为图17的B-B剖视示意图；
图19为本发明的翻边装置的结构示意图；
图20为图19的C-C剖视示意图；
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