用于给管肘或弯头加衬里的方法
【专利说明】用于给管肘或弯头加衬里的方法
[0001]本申请是申请日为2008年12月22日、申请号为200880122131.X、发明名称为“用于给管肘或弯头加衬里的方法”的中国专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本文公开一种在弯形或肘形的管内部加衬里/涂敷的方法，由此使心轴置于弯头或肘中，然后使衬里/涂敷材料引入以便装填心轴与弯头/肘内壁之间的环形空间。如此得到的被加衬里/涂敷的弯头或肘在采矿业和化学工业中当运输磨蚀性、侵蚀性和腐蚀性的矿浆、精矿、尾矿以及其它可流动的固体和/或液体混合物时非常耐用，但其并非仅限于上述应用。
[0003]本文中使用的术语“管”意在包括管道、导管、管线、管子、滑槽、圆筒等。在全文中，术语“加衬里”和“涂敷”在弯头或肘中形成的衬里/涂层方面可以互换。
【背景技术】
[0004]采矿业采用矿石和精矿管来长距离运输矿石、精矿、尾矿以及其它材料。这些管可以由连接起来的金属/金属的部件构成以形成延伸的管线，被运输的矿石通常呈湿泥浆形式或者甚至是干燥的颗粒固体形式。
[0005]由于沿着这种管线的路径在竖直平面和水平平面两者中可能会发生许多方向改变，所以需要使用肘和弯头。一些这样的肘和弯头能够使管线向上弯曲180°，例如，在使用有从海拔超过500米处落下的管线的能量损耗站。
[0006]当运输诸如磨蚀性、侵蚀性和腐蚀性的矿浆、精矿、尾矿等材料时，可能会产生较高程度的管侵蚀，尤其是在管线的任何弯头处，更尤其是在下垂管线的端部位置处的弯部。为了避免磨损和/或腐蚀，可以在管内部涂敷弹性材料(例如橡胶，或诸如聚氨酯等合成材料)。
[0007]在这种管线中，管直径可以在50-500_之间变化，对于每个给定管径要求在其整个长度上具有连续的弹性材料涂层。在一些情况下，需要特定均匀的厚度，特别地根据管直径来选择涂层的厚度。
[0008]橡胶涂层最常用于尺寸为2mm以上的粗糙颗粒材料，因为对这样的颗粒尺寸橡胶能够提供更好的抗耐性。对于较小颗粒尺寸的材料来说，聚氨酯提供更好的耐磨性。因而，对于诸如精矿、尾矿等材料来说，通常使用聚氨酯作为涂敷材料。
[0009]均匀的涂敷更易应用于管的直段，但不易应用于弯部和肘部，在此处难以获得均匀的厚度，尤其是当将要应用的涂层是诸如聚氨酯等合成材料时。
[0010]在已公开未授权的PCT/AU2008/001757中公开一种在内部涂敷呈弯形或肘形的管的方法和装置，但这并非是在管肘或管弯头中引入心轴的方法，也不是配置心轴将其事先装入管肘和管弯头的方法。
[0011]本文中对现有技术的参考不是对现有技术构成在澳大利亚或其它地区本领域普通技术人员公知常识一部分的一种承认。
【发明内容】
[0012]在此公开了一种能使衬里被应用到管肘或弯头上的方法。该方法包括将系紧构件连接到挠性加长心轴的一端。该方法还包括牵拉系紧构件使其穿过肘或弯头以使心轴从中穿过，并且使心轴的相反端靠近肘或弯头的相应相反端定位。该方法还包括将心轴的端部相对于肘或弯头的相应端固定。
[0013]该方法提供一种将心轴定位在肘或弯头中的简单、便捷的装置，为随后在其上铺设内部衬里作准备。心轴的曲率半径可以与管肘或弯头的曲率内径相适应(匹配)以便限定肘/弯头内壁与心轴外表面之间的环形空间。
[0014]在该方法的一个实施方式中，系紧构件的一端连接于适于被固定在心轴端上的安装部件。心轴端具有形成其上的盘，而安装部件也可以采用盘的形式，其适于被紧固到该心轴的盘(例如，以使用螺栓的快捷紧固的方式)。系紧构件可以采用缆线的形式(例如，相对不易弯曲的)。
[0015]在一个实施方式中，每个心轴端可以通过连接凸缘相对于肘或弯头的各端固定。此外，每个连接凸缘可以适于通过一个或多个可拆紧固件(例如螺栓)可拆开地连接于各个心轴端。此外，每个连接凸缘还适于通过一个或者多个可拆紧固件(例如螺栓)被安装到肘或弯头端的各个凸缘上。
[0016]在本实施方式中，一个连接凸缘可以包括进入通道，其中衬里材料可以经由该通道被引入并且进入由心轴和肘或弯头之间限定的环形空间中。连接凸缘因而可以提供一种用于固定心轴端同时引入衬里材料的简单、快捷的装置。
[0017]在一个方式中，可以适应肘或弯头设置心轴的尺寸和/或形状。在一个实施方式中，适应性地设置心轴的尺寸/或形状可以包括相对于肘或弯头来调节心轴的长度/或曲率。该步骤可以在将心轴拉入肘或弯头内之前和/或之后进行。
[0018]例如，可以通过将一个或多个垫圈置于其一端来调节心轴的长度。可以通过将一个或多个楔子置于其一端来调节心轴的曲率(例如曲率半径)。可以最理想地控制心轴的曲率，以便在管肘或弯头的内表面上需要均匀厚度的衬里的情况下，控制心轴的曲率以使其与肘或弯头的内壁等距。
[0019]当在肘或弯头内定位之前进行调节时，可以产生肘或弯头的图形轮廓，然后根据肘或弯头的轮廓设置心轴的尺寸和/或形状。在此情况下，在平坦表面上产生图形轮廓，在该平坦表面上肘或弯头已固定安装在定位凸缘上，然后在去除肘或弯头之后安装心轴以便适应性地设置其尺寸和/或形状。
[0020]当在肘或弯头定位之后进行调节时，可以探测出心轴位于肘或弯头中的位置，然后根据肘或弯头来设置心轴的尺寸和/或形状。在此情况下，利用X-射线或其它定位技术(例如，照相机、传感器、超声波，等等)探测出心轴在肘或弯头中的位置。
[0021]在一个实施方式中，该方法可以包括在心轴表面上涂布脱离剂的步骤。可选地，在将心轴拉入肘或弯头之前可以利用外壳对心轴进行保护，然后可以在相对于肘或弯头的两端固定心轴的两端之前将外壳从心轴上去除。
[0022]在一个实施方式中，该方法可以包括引入衬里材料以使其流入并填充由心轴与肘或弯头内表面之间限定的空间。此外，在该方法的一个实施方式中，包括在弓I入衬里材料之前对已装配的肘或弯头和心轴进行预热的中间步骤。可以在80°C _120°C范围内的温度下，对装配的肘或弯头和心轴预热2-10小时。
[0023]在一个实施方式中，该方法还可以包括使衬里材料固化的步骤。可以在800C _120°C范围内的温度下，加热衬里材料6-15小时使其固化。在一个实施方式中，该方法可以包括对肘或弯头进行冷却的步骤。
[0024]在一个实施方式中，该方法还可以包括将心轴端从肘或弯头各端拆下的步骤。该方法还可以包括去除心轴以便将衬里材料留在肘或弯头的内表面上的步骤。关于这一点，系紧构件可以连接于固定在心轴端上的安装部件，由此使张力作用在系紧构件上以便将心轴从肘或弯头中拔出。
[0025]本发明还公开了一种使挠性加长心轴适应于管肘或弯头的方法，该方法包括以给定方向定位肘或弯头，并获得在该方向时肘或弯头的轮廓。该方法还包括去除肘或弯头，然后以给定方向定位心轴。该方法还包括相对于肘或弯头的轮廓调整心轴以使其适应肘或弯头。
[0026]这种方法可以使心轴更好地适应每个给定的肘或弯头。关于这一点，每个给定的肘或弯头与其它肘或弯头在尺寸和曲率半径上可以具有小的差别。该第二方面的方法可以使心轴的长度和曲率半径与每个特定的肘或弯头相适应。
[0027]在该第二方面的一种方法中，肘或弯头的轮廓可以采用位于沿给定方向的肘或弯头下面的表面上形成的图示的形式。在整篇说明书中使用术语“获得轮廓”时，可以广义地理解还包括诸如制作这种图示的方法，或者可选地利用计算机制图，摄影或者其它对于肘或弯头的光度分析方法。无论如何获得该轮廓的图示，然后可以使用该轮廓将心轴的形状调整成可选的形状以便在使用中将心轴重新布置在肘或弯头中。
[0028]在第二方面的一个方法中，可以通过将肘或弯头安装在固定凸缘上以给定方向定位肘或弯头。然后，可以通过从固定凸缘上拆下肘或弯头来使其去除。此外，通过将心轴安装在固定凸缘上来以给定方向定位心轴。
[0029]在第二方面的一个方法中，相对于轮廓来调整心轴以便改变其曲率和/或长度。
[0030]在第二方面的一个方法中，可以调整心轴的曲率以便使心轴与轮廓显示的肘或弯头的壁保持等距。关于这一点，可以通过在心轴一端布置一个或多个楔子来调整心轴的曲率。
[0031]在第二方面的一个方法中，可以调整心轴的长度以便与肘或弯头的长度相匹配。关于这一点，可以通过在其一端布置