本實(shí)用新型涉及一種壓力管,尤其涉及一種鋼塑復(fù)合壓力管。
背景技術(shù):
目前鋼塑復(fù)合壓力管領(lǐng)域主要應(yīng)用的管材種類(lèi)主要有:
(1)孔網(wǎng)鋼帶聚乙烯復(fù)合管或鋼絲網(wǎng)骨架塑料聚乙烯復(fù)合管,其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是由聚乙烯包容分布有圓孔的鋼管或在聚乙烯塑料管中纏繞鋼絲對(duì)聚乙烯管進(jìn)行加強(qiáng),可從工藝上解決粘結(jié)脫層的質(zhì)量問(wèn)題,但鋼管層系一個(gè)不完整的焊管,塑料層也承擔(dān)著一定的承壓作用,當(dāng)外界因素的變化(如使用溫度升高、使用年限變長(zhǎng))、塑料層老化時(shí),其承壓能力必然下降,可靠性會(huì)產(chǎn)生影響;加入金屬骨架增強(qiáng)復(fù)合所得到的效果不很顯著。
(2)鍍鋅或鍍鋁鋼管的鋼塑復(fù)合壓力管,其鋼管表面熱鍍鋅層或鍍鋁層表面粗糙度很低,降低了聚乙烯層和鋼管層的有效粘接面積。采用電鍍對(duì)鋼管表面進(jìn)行處理,可提高鍍層的表面粗糙度,進(jìn)而提高聚乙烯層與鋼管層的有效粘接面積,但電鍍層的強(qiáng)度較低,又會(huì)降低聚乙烯層和鋼管層的粘接強(qiáng)度。另外,采用了鍍鋅或鍍鋁的處理工藝,會(huì)增加了管材的生產(chǎn)成本。
(3)普通鋼塑復(fù)合管,采用鎢極氫弧焊進(jìn)行一般焊接時(shí)焊縫兩側(cè)的鋼板基本處于不受力,焊縫部位的厚度會(huì)小于母材的厚度,因此焊縫部位成為整個(gè)管材的薄弱點(diǎn)。焊縫部位的強(qiáng)度降低導(dǎo)致了整個(gè)管材的強(qiáng)度的降低,使管材金屬的利用率降低,造成了很大的浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,提供一種鋼塑復(fù)合壓力管,其具有較高的環(huán)剛度,承壓能力高。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了一種鋼塑復(fù)合壓力管,由外至內(nèi)依次包括外塑層、鋼管層和穿設(shè)于所述鋼管層內(nèi)的內(nèi)塑層,所述外塑層通過(guò) 外膠層與鋼管層粘接,所述鋼管層通過(guò)內(nèi)膠層與內(nèi)塑層粘接,所述鋼管層的橫截面為開(kāi)口環(huán)形,對(duì)鋼管層的開(kāi)口焊接封閉形成焊縫線,所述外塑層與鋼管層之間還設(shè)有加筋層,所述外膠層包括第一外膠層和第二外膠層,所述外塑層通過(guò)所述第一外膠層與加筋層粘接,所述鋼管層通過(guò)所述第二外膠層與加筋層粘接。
作為上述方案的改進(jìn),所述加筋層由聚乙烯或聚丙烯制成。
作為上述方案的改進(jìn),所述加筋層為實(shí)心結(jié)構(gòu)。
作為上述方案的改進(jìn),所述加筋層由聚乙烯制成時(shí),所述外膠層或內(nèi)膠層為乙烯共聚物類(lèi)熱熔膠;所述加筋層由聚丙烯制成時(shí),所述外膠層或內(nèi)膠層為丙烯共聚物類(lèi)熱熔膠。
作為上述方案的改進(jìn),所述焊縫線的橫截面為外端寬內(nèi)端窄的梯形。
作為上述方案的改進(jìn),所述鋼管層的焊縫線的厚度比管體的厚度大1%-8%。
作為上述方案的改進(jìn),所述鋼管層的表面粗糙度為Ra6.3-Ra50。
作為上述方案的改進(jìn),所述外塑層由超高分子量聚乙烯制成。
作為上述方案的改進(jìn),所述內(nèi)塑層由聚乙烯或聚丙烯制成。
作為上述方案的改進(jìn),所述內(nèi)塑層的厚度小于外塑層的厚度。
實(shí)施本實(shí)用新型實(shí)施例,具有如下有益效果:
本實(shí)用鋼塑復(fù)合壓力管包括外塑層、鋼管層和穿設(shè)于所述鋼管層內(nèi)的內(nèi)塑層,外塑層與鋼管層之間增設(shè)加筋層,外塑層通過(guò)第一外膠層與加筋層粘接,鋼管層通過(guò)第二外膠層與加筋層粘接。本實(shí)用新型采用加筋層及鋼管層雙增強(qiáng)結(jié)構(gòu),既保證了管材具有較高的環(huán)剛度,又可承載較高的內(nèi)壓。具體的,
(1)所述鋼管層的焊縫線的厚度比管體的厚度大1%-8%,即焊縫部位厚度大于鋼管母材厚度,焊縫部位強(qiáng)度大于鋼管母材的強(qiáng)度。因此,鋼塑復(fù)合壓力管的強(qiáng)度和可靠性接近于同管材壁厚無(wú)縫鋼管的強(qiáng)度和可靠性,承壓能力高。
(2)所述鋼管層的表面粗糙度為Ra6.3-Ra50,鋼管表面具有高粗糙度,提高了鋼管層與內(nèi)外膠層的有效粘接面積,有助于提高內(nèi)塑層與鋼管層的粘接強(qiáng)度,有效的避免內(nèi)塑層與鋼管層分開(kāi)。降低了管材的生產(chǎn)成本,具有更好的經(jīng)濟(jì)效益。
(3)鋼管對(duì)光線起到了完全遮蔽的作用,避免了全塑料管、孔網(wǎng)鋼骨架鋼塑管和鋼絲纏繞鋼塑管的透光性,預(yù)防了管材內(nèi)壁微生物的滋生,不結(jié)垢。避 免了對(duì)所輸送液體的污染。
(4)該壓力管的內(nèi)塑層和外塑層由非極性材料聚乙烯或聚丙烯制成,化學(xué)性能穩(wěn)定,在各種酸堿環(huán)境中不易腐蝕老化,延長(zhǎng)了使用壽命,鋼塑復(fù)合壓力管可以用磁性金屬探測(cè)器進(jìn)行尋蹤,不必另外埋設(shè)跟蹤保護(hù)標(biāo)記,可避免挖掘性破壞,為搶修和維護(hù)提供了極大便利。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型一種鋼塑復(fù)合壓力管的剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
參見(jiàn)圖1,本實(shí)用新型提供了一種鋼塑復(fù)合壓力管,由外至內(nèi)依次包括外塑層1、鋼管層5和穿設(shè)于所述鋼管層5內(nèi)的內(nèi)塑層7,所述外塑層4通過(guò)外膠層與鋼管層5粘接,所述鋼管層5通過(guò)內(nèi)膠層6與內(nèi)塑層7粘接,所述鋼管層5的橫截面為開(kāi)口環(huán)形,對(duì)鋼管層5的開(kāi)口焊接封閉形成焊縫線8,所述外膠層包括第一外膠層2和第二外膠層4,在所述外塑層1與鋼管層5之間還設(shè)有加筋層3,所述外塑層1通過(guò)所述第一外膠層2與加筋層3粘接,所述鋼管層5通過(guò)所述第二外膠層4與加筋層3粘接。
本實(shí)用新型采用激光毛化軋輥對(duì)所用鋼板實(shí)施軋制毛化,使鋼板形成粗糙的表面,或采用激光在鋼板表雕刻滾花、溝槽或網(wǎng)紋結(jié)構(gòu)。
按照所制鋼塑符合壓力管的直徑尺寸,將鋼板加工成所需寬度的鋼帶。鋼帶在受擠壓狀態(tài)下,滾壓成管狀,采用鎢極氫弧對(duì)接焊工藝對(duì)焊縫在受擠壓狀態(tài)下實(shí)施焊接,所述鋼管層5成型。
具體的,所述鋼管層5的表面粗糙度為Ra6.3-Ra50。更佳的,鋼管層5的表面粗糙度為Ra10-Ra40。
鋼板表面高粗糙度,提高了鋼管層5與內(nèi)外膠層的有效粘接面積,有助于提高內(nèi)塑層7與鋼管層5的粘接強(qiáng)度,有效的避免內(nèi)塑層7與鋼管層5分開(kāi)。降低了管材的生產(chǎn)成本,具有更好的經(jīng)濟(jì)效益。
鋼管對(duì)光線起到了完全遮蔽的作用,避免了全塑料管、孔網(wǎng)鋼骨架鋼塑管 和鋼絲纏繞鋼塑管的透光性,預(yù)防了管材內(nèi)壁微生物的滋生,不結(jié)垢。避免了對(duì)所輸送液體的污染。
進(jìn)一步,所述焊縫線8的橫截面為外端寬內(nèi)端窄的梯形。所述鋼管層的焊縫線的厚度比管體的厚度大1%-8%。更佳的,所述鋼管層的焊縫線的厚度比管體的厚度大3%-8%。
焊縫部位厚度大于鋼管母材厚度,且采用鎢極氫弧對(duì)接焊工藝對(duì)焊縫是在受擠壓狀態(tài)下實(shí)施焊接,焊縫部位強(qiáng)度亦大于鋼管母材的強(qiáng)度。因此,鋼塑復(fù)合壓力管的強(qiáng)度和可靠性接近于同管材壁厚無(wú)縫鋼管的強(qiáng)度和可靠性,承壓能力高。
鋼帶在受擠壓并焊接后得到所述鋼管層通過(guò)高頻加熱器,使內(nèi)塑層7與鋼管層5之間的熱熔膠融化,形成內(nèi)膠層6,從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)塑層7與鋼管層5的粘結(jié)。在鋼管層5外涂覆一層熱熔膠,再在涂好熱熔膠的鋼管層5外涂敷加筋層3,再通過(guò)高頻加熱器使熱熔膠融化,形成第二外膠層4。
具體的,所述加筋層3由聚乙烯或聚丙烯制成。所述加筋層3為實(shí)心結(jié)構(gòu)。
所述加筋層3由聚乙烯或交聯(lián)聚乙烯制成時(shí),所述外膠層或內(nèi)膠層6為乙烯共聚物類(lèi)熱熔膠;所述加筋層3由聚丙烯制成時(shí),所述外膠層或內(nèi)膠層6為丙烯共聚物類(lèi)熱熔膠。
更佳的,所述外塑層1由超高分子量聚乙烯制成。所述內(nèi)塑層7由聚乙烯或聚丙烯制成。所述內(nèi)塑層7的厚度小于外塑層1的厚度。
該壓力管的內(nèi)塑層7和外塑層1由非極性材料聚乙烯或聚丙烯制成,化學(xué)性能穩(wěn)定,在各種酸堿環(huán)境中不易腐蝕老化,延長(zhǎng)了使用壽命,鋼塑復(fù)合壓力管可以用磁性金屬探測(cè)器進(jìn)行尋蹤,不必另外埋設(shè)跟蹤保護(hù)標(biāo)記,可避免挖掘性破壞,為搶修和維護(hù)提供了極大便利。
需要說(shuō)明的是,超高分子量聚乙烯,其英文名為ultra-high molecular weight polyethylene(簡(jiǎn)稱UHMWPE),是分子量150萬(wàn)以上的無(wú)支鏈的線性聚乙烯。
本實(shí)用新型采用實(shí)心的加筋層3(聚乙烯或聚丙烯)及鋼管層5雙增強(qiáng)結(jié)構(gòu),既保證了管材具有較高的環(huán)剛度,又可承載較高的內(nèi)壓。同時(shí)極大地降低了塑料原材料的使用量,使管材成本、重量更低。
以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和 潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。