專利名稱:雙向復合管的制作方法
技術領域:
關于異種材料及不同規格相互組合的管子在軸向和徑向雙向均存在復合的新型復合管 (稱為雙向復合管)及其關鍵的生產工藝,屬于石油煉制及化工裝置中的機械管件。 背景技術:
(1)傳統的復合管
復合管是指由兩種或兩種以上不同的材料(金屬或非金屬)經過一定的工藝技術制造而 成的管材。在復合管的使用中, 一般其復合材料中的一種材料是以承受強度或剛度作為其主 要功能的,被稱為基礎材料或基層材料,簡稱基管、基材或基層,而其他復合材料(簡稱復 材或復層)則具有基材所沒有的特別功能,或者說,基材在這些方面的特別功能比較弱。這 些特別功能包括耐腐蝕、耐磨、隔熱(隔冷)和表面容易著色處理等。復合管同時充分利用 了基層和復層兩種材料各自的優良性能,使工程成本大大降低。
傳統的復合管一般是徑向復合管,即在基管的外表面或內表面或同時在基管的內外表面 復合另一種材料的復合管,無論是基層或復層,其在軸向是完全相同的材料及規格,外徑和 壁厚的規格為4> X S的傳統復合管示意圖如圖1所示。傳統的復合管廣泛應用于家居、辦公 場所及室外裝飾,也應用于石油及化工生產裝置設備的零部件。 (2)傳統復合管存在的問題
在實踐中,人們發現傳統復合管的應用存在不少問題。其中之一就是它的兩端在與其他 結構件連接時其連接處很難再獲得與其主體一樣完美的復合結構,傳統復合管的特別功能在 這些連接處遭受削弱,甚至于完全喪失了特別功能,針對這些連接處存在問題所采取的其他 輔助性補救措施或者因為影響了結構其他功能,或者因為施工麻煩,或者因為成本高,致使 傳統復合管的應用受到極大的限制。管子與管板的連接結構是石油化工裝置換熱器管束常見 的結構,焊接又是金屬之間或塑料之間常用的連接方法,如圖2所示的碳鋼基管內襯不銹鋼 復層復合管與管板的連接就因為幾種零件材料不同造成焊接困難、管頭焊接后檢査發現存在 裂紋而影響了它們在管束中的應用。
發明內容
為了克服傳統復合管存在的上述連接結構功能問題,擴展復合管結構形式及功能,本發 明工藝技術在復合管的基管管端通過焊接或者其他連接工藝先對接上一段與基管同樣大小尺 寸規格或不同規格、但功能與復層相同或者根據需要與復層功能相比有所需差異的管段,在此基礎上再對這根軸向復合管進行內壁或外壁的復層復合,也就是說,新型復合管較傳統復 合管的第一個不同之處在于其已經在軸向上也復合了不銹鋼管段,新型的復合管是在軸向存 在復合管段、在徑向均存在復合層的雙向復合管。
雙向復合管的軸向復合管段的尺寸規格可視需要而確定,也就是說,復合管段的軸向或 徑向尺寸規格既可以與雙向復合管的基層相同,也可以與雙向復合管的基層不同。
雙向復合管的復合管段可以是兩段或兩段以上的多段,復合管的復合層可以是外表面一 層或多層、內表面一層或多層、內外表面各一層或或多層的不同層數組合。
雙向復合管的軸向復合管段的位置包括在雙向復合管的兩端的結構,也包括在雙向復合 管的中間的結構。
雙向復合管的軸向復合管段的材料可視其需要而確定,也就是說,復合管段的材料既可 以與復合管的基層相同,也可以與復合管的復層相同,還可以是復合管的基層和復層之外的 第三種材料。總之,這里提到的雙向復合管可以是多種材料之間的復合管。
雙向復合管的軸向復合管段的軸向或徑向尺寸規格可視需要而確定。復合管段的尺寸規 格既可以與雙向復合管的基層相同,也可以與雙向復合管的基層不同,多個復合管段之間的 尺寸規格也可以相同或不同,多個復合層之間的厚度尺寸也可以相同或不同。
雙向復合管在復合管段或復合層時,不同材料之間的連接既可以是冷焊或熱焊的焊接, 也可以是高能粘合劑的粘接,還可以是螺紋連接或鉚接等5種結構形式。
基管在管端軸向復合一段與管板及內襯復層材料均能很好焊接的管段后,復合管與管板 的連接就變得容易多了。
圖1所示是外徑和壁厚的規格為4) X 5的傳統復合管示意圖2所示是碳鋼基管內襯不銹鋼復層復合管與管板的連接接頭示意圖3所示是結構上最簡單的雙向復合管圖,基管A的一端復合一小段與A規格相同但材
料功能不同的復合段E,然后再復合內層B;
圖4所示是結構上較圖3稍復雜一點的雙向復合管圖,復合管段在雙向復合管的中間; 圖5所示是結構上較圖4更復雜一點的雙向復合管圖,雙向復合管的軸向復合管段的尺
寸規格可視需要而確定,復合管段E的徑向尺寸規格與管A的不同。
圖6所示是基管在管端軸向復合一段后再內襯復層材料的新復合管與管板的連接圖。 附圖中的符號說明A——復合管的基材;B——復合管的復層;C—一管板,可以是一種
材料,也可以是兩種材料的復合管板;D~~管板、基材及復層之間的焊縫;E——復合管段。
具體實施方式
4實施例1
對于圖3所示結構上最簡單的雙向復合管圖,或圖5所示結構上較圖4更復雜一點的雙 向復合管,在基管管端通過焊接、粘接或螺紋連接先對接上一段規格或功能不同的管段,再 對這根軸向復合管進行內壁或外壁的復層復合。
無論基管A和復合段E之間的連接是采取焊接,或是高能粘合劑的粘接,或是螺紋連接,
組對時應注意的關鍵工藝是(1)在復合接口處的外表面調整墊片使兩段管子中心線盡量重 合;(2)在復合接口處的內表面插入芯棒防止焊接熔融物等連接材料漏進管內阻礙內復合層 的襯里施工;(3)對復合接口處的連接質量進行必要的檢測,確認其達到要求。
實施例2
本實施例除以下技術特征外,其他同實施例1:對于圖4所示是結構上較圖3稍復雜一
點的雙向復合管圖,復合管段在雙向復合管的中間,在兩段基管之間的管端通過焊接、粘接 或螺紋連接先對接上一段規格或功能不同的管段,再對這根軸向復合管進行內壁或外壁的復 層復合。
權利要求1.關于一種雙向復合管,屬于石油煉制及化工裝置中的機械管件,其特征是由基管和復合結構組成,在基管管端通過焊接、粘接或螺紋連接先對接上一段規格或功能不同的管段,再對這根軸向復合管進行內壁或外壁的復層復合,新型復合管是在軸向存在復合管段、在徑向也存在復合層的復合管。
2. 根據權利要求1所述的一種雙向復合管,其特征是雙向復合管的軸向復合管段的位 置包括在雙向復合管的兩端的結構,也包括在雙向復合管的中間的結構。
3. 根據權利要求l所述的一種雙向復合管,其特征是復合管的復合管段是兩段或兩段 以上的多段的結構。
4. 根據權利要求i所述的一種雙向復合管,其特征是*.復合管的復合層包括外表面一層 或多層、內表面一層或多層、內外表面各一層或各多層的不同層數組合的結構。
5. 根據權利要求1所述的一種雙向復合管,其特征是雙向復合管的多個復合管段之間 的尺寸規格不同,多個復合層之間的厚度尺寸也不同。
6. 根據權利要求l所述的一種雙向復合管,其特征是雙向復合管的復合管段及復合層 的材料包括與復合管的基層和復層相同的材料。
7. 根據權利要求1所述的一種雙向復合管,其特征是雙向復合管在復合管段或復合層 時,不同材料之間的連接結構包括冷焊或熱焊的焊接、高能粘合劑的粘接、螺紋連接及鉚接 等5種結構形式。
專利摘要關于一種雙向復合管,屬于石油煉制及化工裝置中的機械管件,由基管和復合結構組成,在基管管端通過焊接、粘接、螺紋連接或鉚接先對接上一段規格或功能不同的管段,再對這根軸向復合管進行內壁或外壁的復層復合,制造成在軸向和徑向均存在復合結構的新型復合管。軸向復合管段的位置包括在雙向復合管兩端的結構,也包括在雙向復合管中間的結構。復合層包括外表面一層或多層、內表面一層或多層、內外表面各一層或各多層的不同層數組合的結構。雙向復合管的多個復合管段之間的尺寸規格不同,多個復合層之間的厚度尺寸也不同。
文檔編號F16L9/14GK201368266SQ20082018136
公開日2009年12月23日 申請日期2008年12月9日 優先權日2008年12月9日
發明者柳曾典, 陳孫藝 申請人:茂名重力石化機械制造有限公司;柳曾典