一种钢塑复合螺纹波纹管的制作方法

文档序号:11847371阅读:328来源:国知局

本实用新型涉及一种螺纹波纹管,尤其涉及一种钢塑复合螺纹波纹管。



背景技术:

当前,由于各种复合管具有良好的使用性能和安装方便快捷等特点,被作为输送管道广泛应用于石油化工等行业。用于开采和输送石油的油井管由于受到流动石油的腐蚀,往往采用强度高且压力损失小的钢塑复合管。现有技术中,钢塑复合管为了获得高强度,往往厚度较大,导致钢塑复合管的重量较大,同时,耐腐蚀性能还不能满足输送流动石油的要求。

现有的HDPE结构壁热态缠绕管(克拉管),存在以下几个缺点:其一,管材成本高:因其为全塑材质,在达到一定环刚度时,其材料用量大幅增加,加之塑料材质本身的价格就比较贵,所以综合材料成本较高,比一般钢塑复合管高约30%以上。其二,无法生产超大口径管材:因全塑材质,在生产大口径管材时,其抗压性能成3次方下降,因此,无法生产超过3米以上口径管材,这是该产品的最大局限性。其三,管材环刚度较低:因系全塑材质,受塑料自身弯曲模量较小的影响,其抗压性能较低,环刚度一般为8kN/m2左右。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题在于,提供一种钢塑复合螺纹波纹管,其抗压能力强、环刚度高、重量轻且耐腐蚀性能好。

为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种钢塑复合螺纹波纹管,用于液体输送,所述螺纹波纹管从内至外包括第一钢管、第二钢管、加筋层和耐磨层,所述第一钢管与第二钢管相连接,所述加筋层与第二钢管相连接,所述耐磨层与加筋层相连接;

所述第二钢管套设在所述第一钢管的外周且两者同轴;

所述第二钢管的外周具有凸起和凹槽,所述凸起和凹槽间隔排列形成凹凸 结构,所述加筋层填塞于所述凹凸结构内,所述加筋层的截面形状与所述第二钢管的截面形状相适配;

所述第一钢管的内表面设有耐磨蚀层。

作为上述方案的改进,所述耐磨蚀层由Ni合金制成。

作为上述方案的改进,所述第一钢管为低合金钢管。

作为上述方案的改进,所述加筋层与第二钢管通过第一粘结层相连接。

作为上述方案的改进,所述耐磨层与加筋层通过第二粘结层相连接。

作为上述方案的改进,所述加筋层为聚乙烯加筋层或聚丙烯加筋层。

作为上述方案的改进,所述耐磨层由超高分子量聚乙烯制成。

作为上述方案的改进,所述钢塑复合螺纹波纹管的外侧呈波形螺纹结构。

实施本实用新型实施例,具有如下有益效果:

其一,本实用新型的钢塑复合螺纹波纹管抗压能力强,管材环刚度高:因采用钢塑复合和聚乙烯或聚丙烯加筋层实心结构,因此,可显著提高管材的抗压能力,环刚度可达20kN/m2以上。

其二,本实用新型的钢塑复合螺纹波纹管韧性优良:采用聚乙烯或聚丙烯塑料,极好地利用的它们韧性好的特点,其延伸率可达300%以上,同时低温性能好,能够在-20℃条件下正常使用。

其三,本实用新型的钢塑复合螺纹波纹管抗腐蚀性能好:钢管经包覆,特别是外层超高分子量聚乙烯,使其它物质无法渗漏至钢管,极大的保护了钢管,确保其不被腐蚀。

其四,本实用新型的钢塑复合螺纹波纹管的管内应力小:相比其它钢塑类复合管,钢塑复合螺旋波纹管因加筋层与第二钢管经其凸起和凹槽全接触,波纹中没有中空,因此塑料与第二钢管的包覆性更好,在受到外力时,形成良好的钢塑共同作用,极大地克服了钢管与塑料的应力集中问题。

其五,管材环境适应性好:相比其它钢塑类复合管,因钢管被深埋入塑料层中,与塑料的相容性好,在受到外在环境温度影响下,钢带会随塑料的热胀冷缩尽可能地产生相应位移,而不似其它钢塑复合管,因钢管近一半的面积未包覆,造成在受到外在环境温度影响下。由于钢塑收缩率的差异,易造成钢塑在长时间的热胀冷缩后产生脱离现象,使钢管的增强效果大幅降低,同时塑料层对钢管的防腐作用也极大下降。

其六,本实用新型的钢塑复合螺纹波纹管成本低:相对于全塑管,钢塑复合螺旋波纹管因使用了钢管,在达到相同的环刚度时,管材的材料使用量可明显下降(以DN800环刚度为16kN/m2的管材为例,钢塑复合螺旋波纹管米重约为35kg/m),同时,钢管相对塑料廉价,因此综合成本可下降40%以上。而目前市场上最好的全塑管,如HDPE结构壁热态缠绕管(克拉管),由于全部使用塑料,材料的弯曲模量较低,因此,材料用量会大幅增大,其DN800环刚度为8kN/m2的管米重约需60kg/m以上,因此,本实用新型的钢塑复合螺纹波纹管综合成本会大幅降低。

其七,本实用新型可生产超大口径的钢塑复合螺纹波纹管:因钢管的有效应用,在生产超大口径管材的时候,仍能确保管材的环刚度,满足某些特殊工程的要求。

其八,本实用新型的钢塑复合螺纹波纹管使用寿命长:管材整体结构优良,耐磨塑料层为超高分子量聚乙烯,第一钢管为低合金钢管且管体内表面堆焊由Ni合金制成的耐腐蚀层,极好地综合了钢管与塑料的特点,极大克服了其各自的先天缺陷,使塑料与钢管的性能得到统一,大大的延长了管材的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型一种钢塑复合螺纹波纹管的剖面示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

参见图1,本实用新型提供了一种钢塑复合螺纹波纹管,用于液体输送,所述螺纹波纹管从内至外包括第一钢管2、第二钢管3、加筋层4和耐磨层5,所述第一钢管2与第二钢管3相连接,所述加筋层4与第二钢管3相连接,所述耐磨层5与加筋层4相连接;所述第二钢管3套设在所述第一钢管2的外周且两者同轴;所述第二钢管3的外周具有凸起和凹槽,所述凸起和凹槽间隔排列形成凹凸结构,所述加筋层4填塞于所述凹凸结构内,所述加筋层4的截面形状与所述第二钢管3的截面形状相适配;所述第一钢管2的内表面设有耐磨蚀层1。

本实用新型的钢塑复合螺纹波纹管抗压能力强,管材环刚度高,因采用钢塑复合,可显著提高管材的抗压能力,环刚度可达20kN/m2以上。

优选的,所述耐磨蚀层1由Ni合金制成,所述第一钢管2为低合金钢管。即所述第一钢管为低合金钢管且管体内表面堆焊由Ni合金制成的耐腐蚀层,有效的防止内层钢材的腐蚀。

需要说明的是,所述低合金钢管是指由合金元素总量小于5%的合金钢制成的钢管。

具体的,所述加筋层4与第二钢管3通过第一粘结层相连接;所述耐磨层5与加筋层4通过第二粘结层相连接。需要说明的是,所述第一粘结层和第二粘结层可以使用现有粘结剂,只要能使所述加筋层4与第二钢管3、所述耐磨层5与加筋层4粘合在一起即可。

优选的,所述加筋层4为聚乙烯加筋层或聚丙烯加筋层,可显著提高管材的抗压能力和环刚度。

所述耐磨层5由超高分子量聚乙烯制成。所述耐磨层5包覆在钢管外面,使其它物质无法渗漏至钢管,极大的保护了钢管,确保其不被腐蚀。

所述螺纹波纹管的外侧呈波形螺纹结构。

需要说明的是,超高分子量聚乙烯,其英文名为ultra-high molecular weight polyethylene(简称UHMWPE),是分子量150万以上的无支链的线性聚乙烯。

实施本实用新型实施例,具有如下有益效果:

其一,本实用新型的钢塑复合螺纹波纹管抗压能力强,管材环刚度高:因采用钢塑复合和聚乙烯或聚丙烯加筋层实心结构,因此,可显著提高管材的抗压能力,环刚度可达20kN/m2以上。

其二,本实用新型的钢塑复合螺纹波纹管韧性优良:采用聚乙烯或聚丙烯塑料,极好地利用的它们韧性好的特点,其延伸率可达300%以上,同时低温性能好,能够在-20℃条件下正常使用。

其三,本实用新型的钢塑复合螺纹波纹管抗腐蚀性能好:钢管经包覆,特别是外层超高分子量聚乙烯,使其它物质无法渗漏至钢管,极大的保护了钢管,确保其不被腐蚀。

其四,本实用新型的钢塑复合螺纹波纹管的管内应力小:相比其它钢塑类复合管,钢塑复合螺旋波纹管因加筋层与第二钢管经其凸起和凹槽全接触,波 纹中没有中空,因此塑料与第二钢管的包覆性更好,在受到外力时,形成良好的钢塑共同作用,极大地克服了钢管与塑料的应力集中问题。

其五,管材环境适应性好:相比其它钢塑类复合管,因钢管被深埋入塑料层中,与塑料的相容性好,在受到外在环境温度影响下,钢带会随塑料的热胀冷缩尽可能地产生相应位移,而不似其它钢塑复合管,因钢管近一半的面积未包覆,造成在受到外在环境温度影响下。由于钢塑收缩率的差异,易造成钢塑在长时间的热胀冷缩后产生脱离现象,使钢管的增强效果大幅降低,同时塑料层对钢管的防腐作用也极大下降。

其六,本实用新型的钢塑复合螺纹波纹管成本低:相对于全塑管,钢塑复合螺旋波纹管因使用了钢管,在达到相同的环刚度时,管材的材料使用量可明显下降(以DN800环刚度为16kN/m2的管材为例,钢塑复合螺旋波纹管米重约为35kg/m),同时,钢管相对塑料廉价,因此综合成本可下降40%以上。而目前市场上最好的全塑管,如HDPE结构壁热态缠绕管(克拉管),由于全部使用塑料,材料的弯曲模量较低,因此,材料用量会大幅增大,其DN800环刚度为8kN/m2的管米重约需60kg/m以上,因此,本实用新型的钢塑复合螺纹波纹管综合成本会大幅降低。

其七,本实用新型可生产超大口径的钢塑复合螺纹波纹管:因钢管的有效应用,在生产超大口径管材的时候,仍能确保管材的环刚度,满足某些特殊工程的要求。

其八,本实用新型的钢塑复合螺纹波纹管使用寿命长:管材整体结构优良,耐磨层由超高分子量聚乙烯制成,第一钢管为低合金钢管且管体内表面堆焊由Ni合金制成的耐腐蚀层,极好地综合了钢管与塑料的特点,极大克服了其各自的先天缺陷,使塑料与钢管的性能得到统一,大大的延长了管材的使用寿命。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本实用新型之权利范围,因此依本实用新型权利要求所作的等同变化,仍属本实用新型所涵盖的范围。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1