專利名稱：具有聚烯烴內襯層的鋼滾塑管道的制造方法
技術領域：
本發明涉及管道制造技術領域，尤其是一種具有聚烯烴內襯層的鋼滾塑管道的制 造方法。
背景技術：
一直以來，管道腐蝕就是化工行業最頭痛的危害之一，稍有不慎，輕則損壞設備， 重則造成事故甚至引發災難。從腐蝕的類型看，在各種裝置的配管中，以全面腐蝕最多；其 次是局部腐蝕和特殊腐蝕。配管的腐蝕一般出現在以下所列部位1、配管的彎曲部位、拐彎部位、流線形管段中有液體流入而流向又有變化的部位， 都容易產生腐蝕；2、產生氣化現象時，與液體接觸的部位較比與蒸汽接觸的部位更容易遭受腐蝕；3、在排液管中，經常沒有液體流動的管段經常會出現局部腐蝕；4、在有溫差的狀態下使用的液體或蒸汽配管經常會出現劇烈的局部腐蝕；5、埋設管線外部下表面最容易產生迅速腐蝕。而現有的鋼襯塑料管幾乎都是松襯的，不但翻邊不平，而且不耐負壓。特別是管 件，如三通、彎頭、四通等，有彎度的地方根本無法襯塑，只能用不銹鋼等代替。P0是英文PLOY聚合物的縮寫，漢語名字聚烯烴，屬高分子乙烯的均聚物，并與乙 烯、丙烯、丁烯等烯烴類聚合，也包括部分特性共混，增強和復合物。它是一種新型的耐腐 蝕、防靜電、無毒、強度高、剛性好的襯里材料。使用溫度-60°C 100°C，用特殊熱融旋轉成 型新工藝加工，價格比較低廉，用作襯里與鋼鐵的粘著力很強。可廣泛用于化工、冶金、食 品、交通、醫藥、氯堿、電力、紡織等行業，并且該工藝對工件的內外結構沒有要求，對結構復 雜的工件，均能加工成型，深受用戶歡迎。由于聚烯烴(P0)是乙烯、丙烯和丁烯共聚而成的 一種烯烴共聚物，因此它不但保持了乙烯、丙烯的耐腐蝕性，又具良好的耐熱性、耐沖擊和 電絕緣性能。其使用溫度可比聚乙烯高出20-30°C。同時它克服了聚乙烯和聚丙烯與金屬 結合力差的缺點，具有很強粘結力，能與金屬牢牢的結合在一起，是目前世界上最理想的防 腐蝕材料之一。因此，用其作襯里的管道及管件可以耐真空，真空度可達_0.092Mpa。同時， 由于極強的結合力，極大限制了其因冷熱變化而引起的收縮和伸長，從而滾涂P0的管道和 管件不會因收縮和膨脹而產生破壞，確保了管道的長期穩定使用。聚烯烴(P0)適用各種濃 度的酸堿鹽溶液及某些有機溶液.鋼襯聚烯烴(P0)產品優點1.整體一次成型、無焊縫、無接頭、耐腐蝕、耐老化、不龜裂、耐負壓、不脫落。所有 襯層表面均一次性成形，沒有人工的操作結合點和焊接點；因而整體性好，無缺陷，無漏點。2.任何形狀鋼件均可滾襯，安裝、維修簡便，可二次修補，節約成本。產品外觀平 整、光滑、無氣泡、無毒、無針孔。3.優質材料采用進口和國產的專門用于生產碳鋼設備耐腐蝕襯里聚烯烴類樹脂。4.專利配方根據成膜理論，改良P0的樹脂配比，使襯里層各部分性能達到優化組合。5.獨特的熱融多層成型工藝選用各種不同的P0樹脂配方，分批均勻投料，使其 成為包括底層、結構層和面層的一次性成型的多功能襯里P0層從而提高了產品的耐腐蝕 性、抗滲透性以及與外套的復合性能等。6. P0克服了 PE、PP、PVC及橡膠襯里由于存在二次加工而形成的薄弱結構易破壞 的通病，如襯里材料的焊接(或本體粘結)處，以及管道翻邊口處等，具有體性能好，剛性強 度大，耐氫氟酸能力強等優點。7. P0通過熱融成型、選材與改性，使襯里層與金屬本體復合成堅實致密的整體，可 在較高溫度或溫變較頻繁的環境里長期使用，克服了通常非金屬襯里產品(PE、PP、PVC及 橡膠等)因熱脹冷縮產生的鼓泡、脫層等各種損壞。8.鋼襯聚烯烴(P0)產品適用范圍廣泛應用于石油、化工、機械、冶金、制藥、染 料、食品、生化、紡織、電鍍、環保等領域。防腐層對各種濃度的無機酸、有機酸、堿、鹽都很穩 定。在-60°C 100°C溫度范圍內是橡膠、搪瓷、玻璃鋼、不銹鋼、塑料板(管)等襯里的理 想替代材料，是目前世界上最理想的防腐材料之一。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種能一次滾塑成型的具有聚 烯烴內襯層的鋼滾塑管道的制造方法。按照本發明提供的技術方案，所述具有聚烯烴內襯層的鋼滾塑管道的制造方法包 括如下步驟焊接把法蘭焊接在管道上；噴砂將管道放入噴砂房對管道內壁進行噴砂，磨砂從噴砂管內噴出，所述磨砂的 噴射方向與管道中軸線的夾角為30 90°，噴砂后管道內壁達到Sa2. 5 3的處理等級加熱并保溫把噴好砂的管道放入電爐進行加熱，加熱過程分為兩個階段，第一階 段先把管道均勻升溫到150 160°C，第一階段共耗時15 30分鐘；第二階段把管道從 150 160°C均勻升溫到200 240°C，第二階段共耗時30 50分鐘，當管道外壁溫度到達 200 240°C時保溫1 1. 5小時，保溫結束停止加熱；滾塑把保溫后的管道吊放在管道滾塑機的滾輪上，用送粉器在管道內加入聚烯 烴粉末，聚烯烴粉末的加入量按照管道內表面的面積計算，每平方米管道內表面加入2 7 公斤聚烯烴粉末，聚烯烴粉末加入完畢后將管道兩頭堵上，開啟管道滾塑機的電源，使管道 繞其中軸線作自轉，自轉速度控制在20 25轉/分鐘，2 3分鐘后，自轉速度降為10 15轉/分鐘；降溫當管道外壁溫度降至90 100°C時關閉管道滾塑機的電源，使管道停止自 轉，并將該管道吊至安全地方置放，使管道自然冷卻至室溫；負壓試壓將管道置于真空度為-0. 098 -0. 096mpa的環境內保持20 24小 時，觀察管道的聚烯烴內襯有無脫落、起泡現象；正壓試驗以設計壓力的1. 5 2倍做水壓試驗，保壓8 10小時觀察有無滲漏現象；內襯檢測采用無損電火花試驗，將電火花銅刷對涂層緩慢連續移動，試驗時電壓 為10 15KV，電火花銅刷移動速度為100mm/S以下，電火花手柄無燈亮也無蜂鳴聲則合格。所述磨砂最好選用為石英砂或者金鋼砂。所述磨砂的噴射方向與管道中軸線的夾角為60 90°。所述磨砂的粒徑為1. 4 1. 6mm。控制噴砂管內氣源壓力為0.3 0.7Mpa。本發明的方法得到的管道既有鋼的強度，又有塑料的耐腐蝕性，在-60°C 100°C 范圍內耐各種濃度的酸堿鹽和某些有機溶液。是取代橡膠、玻璃鋼、不銹鋼、鈦材、磚板襯里 的理想材料，它對各種有機酸、無機酸、堿鹽等強腐蝕介質中長期使用都很穩定，而且酸堿 混合、驟冷驟熱或冷熱交替都是它的突出特點。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明作進一步說明。實施例1鋼滾塑聚烯烴P0管道技術指標A. DN65鋼滾塑聚烯烴P0管道，管道為20#，要求外徑為<2 76mm,鋼管厚度3. 5mm, 內徑是76-7 = 69mm，內襯厚度3mm，長度為5米，含法蘭面。B.設計壓力PN1. 0C 設計溫度 90°C.D.介質85%磷酸溶液。E.內滾塑聚烯烴P0樹脂，厚度3mm士0. 3mm。下料在切割機上切一根5米長的鋼管。焊接把法蘭焊接在管道上，需要雙面焊接。打磨把焊接處的焊點打磨光滑，如果發現氣孔需要及時補焊。表面清除焊渣、飛濺等附著物，并清洗表面油脂及可溶污物。噴砂采用粒徑為1. 4 1. 6mm的含水率小于1 %的石英砂，開啟GL-250內壁噴 砂器，氣壓調制到0. 7MPa,噴射角度調制60 90°，按15m2/h進行噴砂。加熱把噴好砂的管道放入電爐加熱，加熱要緩慢進行，加熱過程分為兩個階段， 第一階段先把管道均勻升溫到150 160°C，第一階段共耗時15 20分鐘；第二階段把管 道從150 160°C均勻升溫到200 240°C，第二階段共耗時30 40分鐘。保溫當管道溫度到達200 240°C時保溫50分鐘，使得管道均勻受熱。加料把受熱均勻的管道吊放在管道滾塑機的滾輪上，并用送粉器加入3. 36公斤 的聚烯烴P0粉末，把管道兩頭堵上，長度5米的管道內壁面積是1. 08m2,兩個法蘭面積為 0. 04m2,內壁總面積合計是1. 12m2，平均每平方米內壁對應加入3公斤的聚烯烴粉末，加好 聚烯烴粉末后開啟管道滾塑機的電源，讓管道繞其中軸線作自轉旋轉，自轉速度為20 25 轉/分鐘，自轉2 3分鐘后，自轉速度降為10 15轉/分鐘，12分鐘后停止旋轉。降溫當管道的溫度降至100°C時停止旋轉，并吊至安全地方置放。
負壓試壓把法蘭堵上管道內抽至-0. 098 -0. 096mpa負壓狀態保持24小時，發 現內襯層無脫落、起泡現象。說明內襯層耐負壓能力強，內襯層與管道內壁結合牢固。正壓試驗在管道內通入設計壓力的1. 5倍的水做水壓試驗，保壓8小時后管道與 法蘭的結合處無滲漏現象。說明管道在設計壓力范圍之內可正常使用。說明法蘭與管道結 合牢固。檢測采用無損電火花試驗，試驗時電壓為12. 5KV。將電火花銅刷對涂層緩慢連 續移動，速度不超過100mm/S，電火花的銅刷可視管道長短而調整。電火花手柄無燈亮也無 蜂鳴聲，說明整個內襯層沒有漏點，襯層完好無損，在管道內通入腐蝕流體時，內襯層將腐 蝕流體與鋼質外管隔開，避免了腐蝕流體與鋼質管道的直接接觸，表明耐腐蝕效果好。外防腐紅色防銹漆噴涂2次。油漆干透后入庫等待發貨。實施例2鋼滾塑聚烯烴P0管道技術指標A. DN400鋼滾塑聚烯烴P0管道，管道為20#，要求外徑為<2 426mm,鋼管厚度9mm， 執行標準GB/T8163，內徑是426-18 = 408mm,內襯厚度7mm，長度為12米，含法蘭面。B 設計壓力pm.o;C.設計溫度 90°C ；D.介質50%氫氧化鈉溶液；E.內滾塑聚烯烴P0樹脂，厚度7mm士 0. 5mm ；下料在切割機上切一根12米長的鋼管；焊接把法蘭焊接在管道及管件上，需要雙面焊接。打磨把焊接處的焊點打磨光滑，如果發現氣孔需要及時補焊。表面清除焊渣、飛濺等附著物，并清洗表面油脂及可溶污物。噴砂采用粒徑為1. 4 1. 6mm含水率小于1 %的石英砂，開啟GL-250內壁噴砂 器，氣壓調制到0. 7MPa，噴射角度調制60 90°，按15m2/h進行噴砂。加熱把噴好砂的管道放入電爐加熱。加熱過程分為兩個階段，第一階段先把管道 均勻升溫到150 160°C，第一階段共耗時20 25分鐘；第二階段把管道從150 160°C 均勻升溫到200 240°C，第二階段共耗時40 50分鐘。保溫當管道溫度到達200 240°C時保溫60分鐘。加料把受熱均勻的管道吊放在管道滾塑機的滾輪上，并用送粉器加入聚烯烴P0 粉末，管道上的法蘭堵上，長度12米的管道內襯面積是12. 4m2，兩個法蘭面積為lm2，合計襯 塑面積是13. 4m2，一根12米長的管道應加聚烯烴P0粉末93. 8公斤，平均每平方米內壁對 應加入7公斤的聚烯烴粉末，加好P0粉后開啟電源，讓管道繞其中軸線作自轉旋轉，自轉速 度為20 25轉/分鐘，自轉2 3分鐘后，自轉速度降為10 15轉/分鐘，15分鐘后停 止旋轉。降溫當管道的溫度降至100度時停止旋轉，并吊至安全地方置放。負壓試驗把法蘭堵上管道內抽至-0. 098 -0. 096mpa負壓狀態保持24小時，發 現內襯層無脫落、起泡現象。說明內襯層耐負壓能力強，內襯層與管道內壁結合牢固。正壓試驗在管道內通入設計壓力的1. 5倍的水做水壓試驗，保壓8小時后管道與法蘭的結合處無滲漏現象。說明管道在設計壓力范圍之內可正常使用。說明法蘭與管道結 合牢固。檢測采用無損電火花試驗，試驗時電壓為12. 5KV。將電火花銅刷對涂層緩慢連 續移動，速度不超過100mm/S，電火花的銅刷可視管道長短而調整。電火花手柄無燈亮也無 蜂鳴聲，說明整個內襯層沒有漏點，襯層完好無損，在管道內通入腐蝕流體時，內襯層將腐 蝕流體與鋼質外管隔開，避免了腐蝕流體與鋼質管道的直接接觸，表明耐腐蝕效果好。外防腐紅色防銹漆噴涂2次。油漆干透后入庫等待發貨。實施例3鋼滾塑聚烯烴P0管道技術指標A.DN25鋼滾塑聚烯烴P0管道，管道為20#，要求外徑為<2 32mm，鋼管厚度2. 5mm， 內徑是32-5 = 27mm,內襯厚度2mm，每根長度為2米，含法蘭面。B.設計壓力:PN1. 0 ；C.設計溫度 80°C ；D.介質濃硫酸；E.內滾塑聚烯烴P0樹脂，厚度2mm士0. 2mm。F.外殼材料為20#流體無縫鋼管鋼管厚度2. 5mm.執行標準GB/T8163下料在切割機上切一根2米長的管道。焊接把法蘭焊接在管道及管件上，需要雙面焊接。打磨把焊接處的焊點打磨光滑，如果發現氣孔需要及時補焊。表面清除焊渣、飛濺等附著物，并清洗表面油脂及可溶污物。砂器，氣壓調制到0. 7MPa，噴射角度調制60 90°，按15m2/h進行噴砂。加熱把噴好砂的管道放入電爐加熱。加熱要緩慢進行，加熱過程分為兩個階段， 第一階段先把管道均勻升溫到150 160°C，第一階段共耗時20 30分鐘；第二階段把管 道從150 160°C均勻升溫到200 240°C，第二階段共耗時30 50分鐘。保溫當管道溫度到達200 240°C時保溫50分鐘。加料把受熱均勻的管道吊放在管道滾塑機的滾輪上，并用送粉器加入聚烯烴P0 粉末，將法蘭堵上，長度2米的管道內襯面積是0. 17m2，兩個法蘭面積為0.01m2，合計襯塑面 積是0. 18m2，一根2米長的管道應加聚烯烴P0粉末0. 36公斤，平均每平方米內壁對應加入 2公斤的聚烯烴粉末，加好P0粉后開啟電源，讓讓管道繞其中軸線作自轉旋轉，自轉速度為 20 25轉/分鐘，自轉2 3分鐘后，自轉速度降為10 15轉/分鐘，8分鐘后停止旋轉。降溫當管道的溫度降至100°C時停止旋轉，并移至安全地方置放。負壓試驗把法蘭堵上管道內抽至-0. 098 -0. 096mpa負壓狀態保持24小時，發 現內襯層無脫落、起泡現象。說明內襯層耐負壓能力強，內襯層與管道內壁結合牢固。增壓試驗在管道內通入設計壓力的1. 5倍的水做水壓試驗，保壓8小時后管道與 法蘭的結合處無滲漏現象。說明管道在設計壓力范圍之內可正常使用。說明法蘭與管道結 合牢固。檢測采用無損電火花試驗，試驗時電壓為12. 5KV。將電火花銅刷對涂層緩慢連 續移動，速度不超過lOOmm/s，電火花的銅刷可視管道長短而調整。電火花手柄無燈亮也無蜂鳴聲，說明整個內襯層沒有漏點，襯層完好無損，在管道內通入腐蝕流體時，內襯層將腐 蝕流體與鋼質外管隔開，避免了腐蝕流體與鋼質管道的直接接觸，表明耐腐蝕效果好。
外防腐紅色防銹漆噴涂2次。油漆干透后入庫等待發貨。
權利要求
一種具有聚烯烴內襯層的鋼滾塑管道的制造方法，其特征是該制造方法包括如下步驟焊接把法蘭焊接在管道上；噴砂將管道放入噴砂房對管道內壁進行噴砂，磨砂從噴砂管內噴出，所述磨砂的噴射方向與管道中軸線的夾角為30～90°，噴砂后管道內壁達到Sa2.5～3的處理等級加熱并保溫把噴好砂的管道放入電爐進行加熱，加熱過程分為兩個階段，第一階段先把管道均勻升溫到150～160℃，第一階段共耗時15～30分鐘；第二階段把管道從150～160℃均勻升溫到200～240℃，第二階段共耗時30～50分鐘，當管道外壁溫度到達200～240℃時保溫1～1.5小時，保溫結束停止加熱；滾塑把保溫后的管道吊放在管道滾塑機的滾輪上，用送粉器在管道內加入聚烯烴粉末，聚烯烴粉末的加入量按照管道內表面的面積計算，每平方米管道內表面加入2～7公斤聚烯烴粉末，聚烯烴粉末加入完畢后將管道兩頭堵上，開啟管道滾塑機的電源，使管道繞其中軸線作自轉，自轉速度控制在20～25轉/分鐘，自轉2～3分鐘后，自轉速度降為10～15轉/分鐘；降溫當管道外壁溫度降至90～100℃時關閉管道滾塑機的電源，使管道停止自轉，并將該管道吊至安全地方置放，使管道自然冷卻至室溫；負壓試壓將管道置于真空度為-0.098～-0.096mpa的環境內保持20～24小時，觀察管道的聚烯烴內襯有無脫落、起泡現象；正壓試驗以設計壓力的1.5～2倍做水壓試驗，保壓8～10小時觀察有無滲漏現象；內襯檢測采用無損電火花試驗，將電火花銅刷對涂層緩慢連續移動，試驗時電壓為10～15KV，電火花銅刷移動速度為100mm/s以下，電火花手柄無燈亮也無蜂鳴聲則合格。
2.如權利要求1所述具有聚烯烴內襯層的鋼滾塑管道的制造方法，其特征是所述磨 砂為石英砂或者金鋼砂。
3.如權利要求1所述具有聚烯烴內襯層的鋼滾塑管道的制造方法，其特征是所述磨 砂的噴射方向與管道中軸線的夾角為60 90°。
4.如權利要求1所述具有聚烯烴內襯層的鋼滾塑管道的制造方法，其特征是所述磨 砂的粒徑為1. 4 1. 6mm。
5.如權利要求1所述具有聚烯烴內襯層的鋼滾塑管道的制造方法，其特征是控制噴 砂管內氣源壓力為0. 3 0. 7Mpa。
全文摘要
本發明涉及一種具有聚烯烴內襯層的鋼滾塑管道的制造方法，該方法包括焊接、噴砂、加熱并保溫、滾塑、降溫、負壓試壓、正壓試驗與內襯檢測等工序，本發明的方法得到的管道既有鋼的強度，又有塑料的耐腐蝕性，在-60℃～100℃范圍內耐各種濃度的酸堿鹽和某些有機溶液。是取代橡膠、玻璃鋼、不銹鋼、鈦材、磚板襯里的理想材料，它對各種有機酸、無機酸、堿鹽等強腐蝕介質中長期使用都很穩定，而且酸堿混合、驟冷驟熱或冷熱交替都是它的突出特點。
文檔編號F16L58/10GK101865350SQ20101019111
公開日2010年10月20日 申請日期2010年6月4日 優先權日2010年6月4日
發明者張瓊 申請人:無錫兆輝機械制造有限公司