一种大口径防腐钢管的制作方法
【技术领域】
[0001]该实用新型涉及大口径的承压钢管技术领域，具体地说是一种大口径防腐钢管。
【背景技术】
[0002]具有代表性埋地使用的大口径承压钢管用途；一般包括在输油、输气、供水、排水等的工程领域。其代表性主要产品有:3PE防腐钢管、球墨铸铁管等管材产品，以上两种产品均采用了不同工艺的防腐处理和管道连接技术进行制作，但由于其产品本身结构所限，很难进一步实现节能、环保、延长管材使用寿命等方面的技术要求，以3PE防腐钢管为例进行说明。
[0003]3PE防腐钢管在多年的工程实践中，已经证明是一种技术比较成熟的生产工艺。但由于其产品结构所限，在管道制作和管道连接过程中，也存在着不同程度的技术缺陷。其一，在制作大口径管材过程中，为了达到环向刚度的技术要求，必须增加管材壁厚才能满足标准要求，以直径2米的管道为例，为了满足环刚度的要求，其管道壁厚接近30毫米，因此加大了原材料的用量和制作费用负担。其二，需要现场焊接，在管道现场的焊接连接过程中，由于现场条件所限制，对焊接处的防腐处理存有不规范、不彻底等方面的质量隐患，进而加大了管道工程的维护费用，影响了管道的使用寿命。
[0004]从中国专利申请号201410548040.X和201020615835.5两种产品公开的资料可知，两种专利产品同样存在3PE防腐钢管所具有的技术问题。
【实用新型内容】
[0005]为了解决现有技术的不足，本实用新型提供一种大口径防腐钢管，其中的大口径一般指直径在0.5米以上的钢管，用于大口径承焊接或者法兰连接式钢管的制作，用于解决大口径输油、输气、给、排水管道能耗高(管道壁厚度大)、维护费用大(现场焊接质量难以控制)等的缺陷，同时解决综合防腐的问题。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为:
[0007]—种大口径防腐钢管，包括钢管本体，其特征在于，所述钢管本体的外壁上设有连续的螺旋状钢肋，且在钢管本体的两端分别为连接端，在所述钢管本体的内、外壁热敷有聚合物防腐层。
[0008]进一步地，所述钢管本体两端分别设有一个连接法兰，所述法兰处设有放置密封环的凹槽，且所述法兰上设有螺栓孔。
[0009]进一步地，所述聚合物防腐层为PE、PP、EP、PVC或环氧沥青中的一种。
[0010]进一步地，所述钢肋的断面为圆形断面、弧形断面、梯形断面或一字型断面中的一种。
[0011]进一步地，所述钢肋通过焊接的方式设置在钢管本体的外壁上。
[0012]进一步地，所述钢肋与钢管本体母材一体成型。
[0013]本实用新型的有益效果是:
[0014]本管道利用金属材料所固有的对液、气体不渗透性的特点，加之沿大口径螺旋钢管外壁螺旋焊接钢肋，用于提高其环向刚度，并有效减小管道的壁厚，例如同样规格的管道的壁厚由原来的20毫米下降到8毫米，仅需要增加少量钢肋，降低钢材的消耗30 %以上，减轻管道整体的重量，而环刚度等主要性能指标可以通过钢肋的设置进行弥补，实现薄壁、高环刚度的目标。
[0015]法兰等处实现防腐层的无死角覆盖，利用防腐聚合物的耐酸碱等特征，经自动加工流程而制成。是一种大口径钢管和大口径PE管材之间的过度性产品，大大提高了产品的使用寿命和应用范围。
[0016]施工方便，无论是焊接还是法兰连接，皆可以实现快速的连接，方便施工。
[0017]同时具有结构简单、生产效率高、质量可靠、使用周期在50年以上等特点。
[0018]本管道使用金属制作，可以采用现场焊接连接的方式进行布置管道，也可以采用法兰连接的方式进行布置，节能环保，可回收利用，符合循环利用的环保理念。
【附图说明】
[0019]图1为实施例一的剖视图。
[0020]图2为实施例一连接示意图。
[0021]图3为带有法兰结构的管道剖视图。
[0022]图4为带有法兰结构的管道连接示意图。
[0023]图5为钢管与钢肋的结合示意图之一。
[0024]图6为钢管与钢肋的结合示意图之二。
[0025]图7为钢管与钢肋的结合示意图之三。
[0026]图8为实施例二的钢板断面图。
[0027]图9为实施例一的工艺流程图。
[0028]图10为实施例二的工艺流程图。
[0029]图中:1钢管，11钢肋，12外防腐层，13内防腐层，2焊缝，3法兰，31螺栓。
【具体实施方式】
[0030]实施例一，如图1至图2所示，针对现有缺陷，本实用新型的保护主体如下:
[0031]开发的是一种钢管，区别于传统的钢塑管道和螺旋钢管，无论是在功能上还是在制作工艺上都有显著的特点。
[0032]其基本的原理是，先制作钢管，再焊接外侧钢肋，然后进行定长切割、端口处理，最后进行防腐处理、检测。
[0033]基于上述的描述，本实用新型提供的钢管具有如下结构:
[0034]钢管1，焊制或者选用螺旋钢管，即利用钢带经过螺旋焊接形成的内外表面平整的钢管。钢管直径一般在0.5米以上，例如市政工程上使用的大型钢管，螺旋钢管有专门的市场配套，可以采购也可以自己制造。通常的设计，为满足环刚度的使用要求，2米直径的钢管通常需要将壁厚设计在20-30毫米，需要消耗大量的钢材，通过本实用新型的实施，可以将钢管的壁厚降低在10毫米以下，同时通过钢肋的复合，使得钢管的整体环刚度不降低，产品质量也是有保证的。
[0035]在钢管1的外侧表面焊接螺旋的钢肋或者钢带，形成螺旋形状布置的钢肋11，其中钢肋的截面可以为弧形、梯形等，如图5至7所示，也可以使用一字型的钢带，形成一定间隔的螺旋状钢肋。
[0036]上述的钢肋要使用乳钢机进行乳制成型，断面的样式由乳制的乳辊决定。
[0037]上述的螺旋钢肋一般通过焊接的方式与钢管进行焊接连接，此为关键步骤一，然后再制作两端的连接处。
[0038]结合附图9，下面通过其制作过程进行详细的描述。
[0039]第一步，焊接制备钢管1，采用螺旋卷绕配合埋弧焊或者高频焊的工艺进行制作钢管，然后，将钢管放置在一个移动平台或者拖车上，形成钢管进管平台，一般情况下，移动平台沿着流水线的直线方向进行移动，同时在移动平台上设有一个承载钢管并驱动钢管转动的机构，使得钢管处于转动状态。
[0040]第二步，利用钢肋乳制系统将钢带乳制形成符合使用要求的钢肋，其中该钢肋乳制系统与钢管的制备是同步进行的，然后在钢管1的外表面焊接钢肋或者钢带，形成螺旋状的钢肋11，钢肋的样式多样，如图5至7所示，其中的钢带可以通过预先乳制的方式形成弧形、梯形断面，增强其强度，降低钢带的消耗量。
[0041]通常钢肋的厚度与钢管的壁厚接近或者略薄。
[0042]以2米直径的大口径管道为例，壁厚6?10毫米，钢肋厚度为2?8毫米，钢肋高度为40?80毫米。
[0043]第三步，定长切割，形成预定长度的钢管，例如10米为一段，并留出焊接连接的空间，具体地，对焊接处进行补焊，同时对切面处的钢肋端口进行封堵，对端面进行修复。
[0044]第四步，将载有管体1的移动平台转移至抛丸工位，利用抛丸机对管体外表面、钢肋、焊接点进行抛丸处理，通过抛丸处理，可以实现除锈、表面强化，使得表面的强度和密实度增加，实现初步处理，其中抛丸处理使用抛丸机械即可，
[0045]第五步，抛丸处理后立即着手进行外表面的热敷防腐处理，一般的热敷方式为:利用火焰加热或者中频加热的方式将管材的表面温度升温至80?180度，然后进行防腐聚合物的热敷，其中，防腐聚合物的形式至少包含以下几个材质:聚乙烯、PP、PE、环氧沥青、PVC、EP等，形成外防腐层12，然后使用风冷或者水冷对管材进行降温，
[0046]第六步，利用步骤四、五中的方式对管体内表面进行抛丸、热敷防腐处理，，形成内防腐层13，最后冷却成型。
[0047]第七步，进行探伤检测，进行在线和离线检测，探伤检测的项目包括防腐厚度检测等，最后进行包装库存即可。
[0048]上述的钢管在连接时，采用现场焊接工艺进行连接，通过焊接形成焊缝2。
[0049]作为一种优化方案，可以在端口的两端焊接法兰盘3，借助螺栓31进行紧固连接，形成法兰连接，如图3至图4所示，为提高连接效果，在法兰盘的端面设置橡胶密封圈，提高密封性能。
[0050]实施例二，结合附图10，
[0051]与实施例一不同之处在于，螺旋钢肋不是焊接在管体上的，而是与之一体成型的，如图8。使用乳钢系统直接乳制带有钢肋的厚钢带，然后进行焊接形成螺旋钢管，最后进行防护处理和检测。形成带有螺旋筋的全钢管道，样式上也是包括无法兰和由有法兰两种。
[0052] 上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本实用新型的各种变形和改进，均应扩如本实用新型权利要求书所确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种大口径防腐钢管，包括钢管本体，其特征在于，所述钢管本体的外壁上设有螺旋状钢肋，且在钢管本体的两端分别为连接端，在所述钢管本体的内、外壁热敷有聚合物防腐层。2.根据权利要求1所述的一种大口径防腐钢管，其特征在于，所述钢管本体两端分别设有一个连接法兰。3.根据权利要求2所述的一种大口径防腐钢管，其特征在于，所述法兰处设有放置密封环的凹槽。4.根据权利要求1所述的一种大口径防腐钢管，其特征在于，所述聚合物防腐层为PE、PP、EP、PVC或环氧沥青中的一种。5.根据权利要求1所述的一种大口径防腐钢管，其特征在于，所述钢肋的断面为圆形断面、弧形断面、梯形断面或一字型断面中的一种。6.根据权利要求1所述的一种大口径防腐钢管，其特征在于，所述钢肋通过焊接的方式设置在钢管本体的外壁上。7.根据权利要求1所述的一种大口径防腐钢管，其特征在于，所述钢肋与钢管本体母材一体成型。
【专利摘要】本实用新型公开了一种大口径防腐钢管，包括钢管本体，所述钢管本体的外壁上设有连续的螺旋状钢肋，且在钢管本体的两端分别为连接端，在所述钢管本体的内、外壁热敷有聚合物防腐层。本管道使用金属制作，可以采用现场焊接连接的方式进行布置管道，也可以采用法兰连接的方式进行布置，节能环保，可回收利用，符合循环利用的环保理念。
【IPC分类】F16L58/02, F16L9/14, F16L9/147
【公开号】CN205090103
【申请号】CN201520771074
【发明人】张翼飞
【申请人】张翼飞
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年9月30日