专利名称：玻璃钢高密度聚乙烯复合管及其制造方法
技术领域：
本发明涉及到非金属刚性组合管及其制造方法，具体而言是玻璃钢高密度聚乙烯复合管及其制造方法。
随着管道工程领域的不断发展，各种不同类型的刚性组合管已相继面世，并可分为两大类。一类是以金属管做基材，内衬或外包非金属材料，构成多层结构复合管；另一类是用几种不同的非金属材料制成多层复合管。各种复合管都有其相应的制造工艺方法。经检索，这方面的专利文献已有很多。例如“钢管道绝热防腐层一步法成型方法”(85102477.7)、“耐蚀耐压复合管(玻璃钢、钢管)复合工艺及装置”(94111350)、“高密度聚乙烯聚氨酯复合管材的制造方法”(94118784)、“一种制造非金属基复合材料风管的方法及模具”(97107341.4)等。这些复合管由于应用场合不同，其结构特征和制造方法也不一样，各有千秋。有的工艺技术难度高，工艺过程复杂，建厂投资大，有的产品成本较高，有的因现场连接补口技术尚不成熟配套，影响到推广应用。
本发明的目的之一是为油田污水输送提供一种新的非金属复合管道，目的之二是为这种非金属复合管提供一种新的制造方法，以满足耐腐蚀、低摩阻、不结垢、绝热好、强度好、寿命长、易焊接补口等要求。
上述目的是由下述技术方案实现的玻璃钢高密度聚乙烯复合管由内层、外层和中间过渡粘合层三层组成。内层采用高密度聚乙烯管做为基体管材。外层采用玻璃钢作为加强护层。内层与外层界面处采用过渡粘合剂作为中间过渡粘合层。
每根该复合管的两端各预留有3-5厘米长的一段不包覆玻璃钢层，待高密度聚乙烯内管对口焊接后在焊口处涂敷上过渡粘合剂，再包覆上玻璃钢加强护层。
上述复合管中间过渡粘合层采用的过渡粘合剂，是保证不饱和聚酯树脂或环氧树脂在包覆高密度聚乙烯管过程中不滑脱、不错位、涂敷均匀，并有一定粘结力的环氧树脂类粘合剂，过渡粘合剂涂厚0.2-0.5毫米。
该复合管的制造方法按如下工序进行；首先在高密度聚乙烯管内装入刚性胎具，然后上机夹紧。再对管外表面预处理，涂敷粘合剂，缠绕第一层玻璃钢材料，加热固化，缠绕第二层玻璃钢材料，加热固化，直到总厚度达到要求为止，再涂敷玻璃钢外防护层，成型后取出胎具，入库养护。
上述高密度聚乙烯管外表面预处理工序是管外清洗、烘干、管端铣平、热熔达到定尺长，外表面加工复合结合槽，清除机械加工粉末，外涂工业酒精清洗。
上述加热固化工序要求的加热温度为50-60℃，加热时间为40-60分钟。
上述入库养护工序是；成品下生产线，抽去刚性胎具之后，成品管外包聚丙烯薄膜，入养护库，库内控制温度30-40℃，养护时间48小时后转入成品库。
按照上述结构特征制成的复合管，由于采用高密度聚乙烯管作为其内管，则充分利用了其耐化学性、酸腐蚀性、不渗透性、耐磨损、低摩阻、不结垢、无毒性、可焊性以及导热系数低等特性，满足了油田污水介质的特殊要求。由于采用玻璃钢制作为外加强护层，则充分利用了其钢好性、强度高、蠕变性小、热稳定性好、持久强度稳定、能承受较高压力等特性。并且互相弥补了各自的缺点。
按照上述工艺方法制造复合管，技术难度不大，工艺过程简单，建厂快，投资少，产品成本和管道综合工程造价与钢管道相当。还由于现场焊接补口非常简便，摆脱了钢管焊接和内涂层补口一系列施工难题。能保证管道工程的整体性能和严密性，能平直下沟，并且便于修复。其工作温度可达70℃，承受压力可达25kg/cm2以下，使用寿命比钢管道至少长20年。
附
图1是本发明的玻璃钢高密度聚乙烯复合管连接焊口处的结构示意图。
附图2是本发明的复合管制造方法工序流程图。
结合附图对本发明的实施例阐述如下附图1中，1是高密度聚乙烯管，2是中间过渡粘合层，3是玻璃钢加强护层，4是玻璃钢补口加强护层，5是高密度聚乙烯管对接焊缝。
高密度聚乙烯管1作为内管，采用定型产品，目前有φ20-630共23种外径可供选择，壁厚可根据需要确定，管件相应配套。本实施例选用φ160×3高密度聚乙烯管作内管，在其外表面涂敷的过渡粘合剂选用环氧树脂类，涂层厚度为0.3-0.4毫米。其外加强护层3的计算厚度为2.4毫米，选定为5毫米。在70℃温度条件下，最大承受工作压力为25kg/cm2。
由附图2可以表明玻璃钢高密度聚乙烯复合管的制造工序过程。首先在高密度聚乙烯管的内部装入专用胎具，有利于增加其刚性，然后上机夹紧。再对高密度聚乙烯管外表进行预处理，即清除加工粉末，工业酒精清洗，干后，在其表面涂敷环氧树脂类过渡粘合剂；再缠绕第一层玻璃钢材料，加热到50-60℃，使其固化。再缠绕第二层玻璃钢材料，加热到50-60℃，使其固化。直到缠绕的总厚度达到设计要求为止。再在其外表面涂敷玻璃钢护层。复合管成型后取出胎具，入库养护。
权利要求
1.一种玻璃钢高密度聚乙烯复合管，由内层、外层和中间过渡粘合层三层组成，其特征是内层采用高密度聚乙烯管作为基体管材，外层采用玻璃钢作为加强护层，内层与外层界面处采用过渡粘合剂作为中间过渡粘合层。
2.根据权利要求1所述的玻璃钢高密度聚乙烯复合管，其特征是两端各预留有3-5厘米长的一段不包覆玻璃钢层，待高密度聚乙烯内管对口焊接后在焊口处涂敷上过渡粘合剂，再包覆上玻璃钢加强护层。
3.根据权利要求1所述的玻璃钢高密度聚乙烯复合管，其特征是中间过渡粘合层采用的过渡粘合剂是环氧树脂类粘合剂，过渡粘合剂涂厚0.2-0.5毫米。
4.一种玻璃钢高密度聚乙烯复合管的制造方法，其特征是按如下工序进行首先在高密度聚乙烯管内装入胎具，然后上机夹紧，再对管外表面预处理，涂敷过渡粘合剂，缠绕第一层玻璃钢材料，加热固化，缠绕第二层玻璃钢材料，加热固化，直到总厚度达到要求为止，再涂敷玻璃钢外防护层，成型后取出胎具，入库养护。
5.根据权利要求4所述的玻璃钢高密度聚乙烯复合管制造方法，其特征是高密度聚乙烯管外表面预处理工序是；管外清洗、烘干、管端铣平、热熔焊达定尺长、外表面加工复合结合槽、清除机械加工粉末、外涂工业酒精清洗。
6.根据权利要求4所述的玻璃钢高密度聚乙烯复合管制造方法，其特征是加热固化工序的加热温度为50-60℃，加热时间为40-60分钟。
7.根据权利要求4所述的玻璃钢高密度聚乙烯复合管制造方法，其特征是入库养护工序是；成品下生产线，抽去刚性胎具后，成品管外包聚丙烯薄膜，入养护库，库内控制温度30-40℃，养护时间42小时后转入成品库。
全文摘要
本发明是一种玻璃钢高密度聚乙烯复合管及其制造方法。该复合管由高密度聚乙烯管作内管,外包玻璃钢加强护层,中间是粘合层。制造工序是先将胎具插入内管,上机夹紧,对管子表面预处理,涂敷过渡粘合剂;再缠绕几层玻璃钢材料,加热固化。成型后取出胎具,入库养护。主要优点是内管耐腐蚀、无需防腐、摩阻低、不结垢,绝热好,可焊接;外层刚性好、耐压较高。内管焊接处补口非常简便,管件配套,适用作70℃以下油田污水管道。
文档编号F16L9/00GK1207469SQ98108578
公开日1999年2月10日 申请日期1998年5月15日 优先权日1998年5月15日
发明者王学敏, 苏焕荣, 李乃文, 葛百强, 戴元良 申请人:山东胜联实业有限公司