本實用新型涉及一種螺紋波紋管,尤其涉及一種鋼塑復(fù)合螺紋波紋管。
背景技術(shù):
當(dāng)前,由于各種復(fù)合管具有良好的使用性能和安裝方便快捷等特點,被作為輸送管道廣泛應(yīng)用于石油化工等行業(yè)。用于開采和輸送石油的油井管由于受到流動石油的腐蝕,往往采用強度高且壓力損失小的鋼塑復(fù)合管?,F(xiàn)有技術(shù)中,鋼塑復(fù)合管為了獲得高強度,往往厚度較大,導(dǎo)致鋼塑復(fù)合管的重量較大,同時,耐腐蝕性能還不能滿足輸送流動石油的要求。
現(xiàn)有的HDPE結(jié)構(gòu)壁熱態(tài)纏繞管(克拉管),存在以下幾個缺點:其一,管材成本高:因其為全塑材質(zhì),在達到一定環(huán)剛度時,其材料用量大幅增加,加之塑料材質(zhì)本身的價格就比較貴,所以綜合材料成本較高,比一般鋼塑復(fù)合管高約30%以上。其二,無法生產(chǎn)超大口徑管材:因全塑材質(zhì),在生產(chǎn)大口徑管材時,其抗壓性能成3次方下降,因此,無法生產(chǎn)超過3米以上口徑管材,這是該產(chǎn)品的最大局限性。其三,管材環(huán)剛度較低:因系全塑材質(zhì),受塑料自身彎曲模量較小的影響,其抗壓性能較低,環(huán)剛度一般為8kN/m2左右。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于,提供一種鋼塑復(fù)合螺紋波紋管,其抗壓能力強、環(huán)剛度高、重量輕且耐腐蝕性能好。
為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型提供了一種鋼塑復(fù)合螺紋波紋管,用于液體輸送,所述螺紋波紋管從內(nèi)至外包括第一鋼管、第二鋼管、加筋層和耐磨層,所述第一鋼管與第二鋼管相連接,所述加筋層與第二鋼管相連接,所述耐磨層與加筋層相連接;
所述第二鋼管套設(shè)在所述第一鋼管的外周且兩者同軸;
所述第二鋼管的外周具有凸起和凹槽,所述凸起和凹槽間隔排列形成凹凸 結(jié)構(gòu),所述加筋層填塞于所述凹凸結(jié)構(gòu)內(nèi),所述加筋層的截面形狀與所述第二鋼管的截面形狀相適配;
所述第一鋼管的內(nèi)表面設(shè)有耐磨蝕層。
作為上述方案的改進,所述耐磨蝕層由Ni合金制成。
作為上述方案的改進,所述第一鋼管為低合金鋼管。
作為上述方案的改進,所述加筋層與第二鋼管通過第一粘結(jié)層相連接。
作為上述方案的改進,所述耐磨層與加筋層通過第二粘結(jié)層相連接。
作為上述方案的改進,所述加筋層為聚乙烯加筋層或聚丙烯加筋層。
作為上述方案的改進,所述耐磨層由超高分子量聚乙烯制成。
作為上述方案的改進,所述鋼塑復(fù)合螺紋波紋管的外側(cè)呈波形螺紋結(jié)構(gòu)。
實施本實用新型實施例,具有如下有益效果:
其一,本實用新型的鋼塑復(fù)合螺紋波紋管抗壓能力強,管材環(huán)剛度高:因采用鋼塑復(fù)合和聚乙烯或聚丙烯加筋層實心結(jié)構(gòu),因此,可顯著提高管材的抗壓能力,環(huán)剛度可達20kN/m2以上。
其二,本實用新型的鋼塑復(fù)合螺紋波紋管韌性優(yōu)良:采用聚乙烯或聚丙烯塑料,極好地利用的它們韌性好的特點,其延伸率可達300%以上,同時低溫性能好,能夠在-20℃條件下正常使用。
其三,本實用新型的鋼塑復(fù)合螺紋波紋管抗腐蝕性能好:鋼管經(jīng)包覆,特別是外層超高分子量聚乙烯,使其它物質(zhì)無法滲漏至鋼管,極大的保護了鋼管,確保其不被腐蝕。
其四,本實用新型的鋼塑復(fù)合螺紋波紋管的管內(nèi)應(yīng)力小:相比其它鋼塑類復(fù)合管,鋼塑復(fù)合螺旋波紋管因加筋層與第二鋼管經(jīng)其凸起和凹槽全接觸,波紋中沒有中空,因此塑料與第二鋼管的包覆性更好,在受到外力時,形成良好的鋼塑共同作用,極大地克服了鋼管與塑料的應(yīng)力集中問題。
其五,管材環(huán)境適應(yīng)性好:相比其它鋼塑類復(fù)合管,因鋼管被深埋入塑料層中,與塑料的相容性好,在受到外在環(huán)境溫度影響下,鋼帶會隨塑料的熱脹冷縮盡可能地產(chǎn)生相應(yīng)位移,而不似其它鋼塑復(fù)合管,因鋼管近一半的面積未包覆,造成在受到外在環(huán)境溫度影響下。由于鋼塑收縮率的差異,易造成鋼塑在長時間的熱脹冷縮后產(chǎn)生脫離現(xiàn)象,使鋼管的增強效果大幅降低,同時塑料層對鋼管的防腐作用也極大下降。
其六,本實用新型的鋼塑復(fù)合螺紋波紋管成本低:相對于全塑管,鋼塑復(fù)合螺旋波紋管因使用了鋼管,在達到相同的環(huán)剛度時,管材的材料使用量可明顯下降(以DN800環(huán)剛度為16kN/m2的管材為例,鋼塑復(fù)合螺旋波紋管米重約為35kg/m),同時,鋼管相對塑料廉價,因此綜合成本可下降40%以上。而目前市場上最好的全塑管,如HDPE結(jié)構(gòu)壁熱態(tài)纏繞管(克拉管),由于全部使用塑料,材料的彎曲模量較低,因此,材料用量會大幅增大,其DN800環(huán)剛度為8kN/m2的管米重約需60kg/m以上,因此,本實用新型的鋼塑復(fù)合螺紋波紋管綜合成本會大幅降低。
其七,本實用新型可生產(chǎn)超大口徑的鋼塑復(fù)合螺紋波紋管:因鋼管的有效應(yīng)用,在生產(chǎn)超大口徑管材的時候,仍能確保管材的環(huán)剛度,滿足某些特殊工程的要求。
其八,本實用新型的鋼塑復(fù)合螺紋波紋管使用壽命長:管材整體結(jié)構(gòu)優(yōu)良,耐磨塑料層為超高分子量聚乙烯,第一鋼管為低合金鋼管且管體內(nèi)表面堆焊由Ni合金制成的耐腐蝕層,極好地綜合了鋼管與塑料的特點,極大克服了其各自的先天缺陷,使塑料與鋼管的性能得到統(tǒng)一,大大的延長了管材的使用壽命。
附圖說明
圖1是本實用新型一種鋼塑復(fù)合螺紋波紋管的剖面示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步地詳細(xì)描述。
參見圖1,本實用新型提供了一種鋼塑復(fù)合螺紋波紋管,用于液體輸送,所述螺紋波紋管從內(nèi)至外包括第一鋼管2、第二鋼管3、加筋層4和耐磨層5,所述第一鋼管2與第二鋼管3相連接,所述加筋層4與第二鋼管3相連接,所述耐磨層5與加筋層4相連接;所述第二鋼管3套設(shè)在所述第一鋼管2的外周且兩者同軸;所述第二鋼管3的外周具有凸起和凹槽,所述凸起和凹槽間隔排列形成凹凸結(jié)構(gòu),所述加筋層4填塞于所述凹凸結(jié)構(gòu)內(nèi),所述加筋層4的截面形狀與所述第二鋼管3的截面形狀相適配;所述第一鋼管2的內(nèi)表面設(shè)有耐磨蝕層1。
本實用新型的鋼塑復(fù)合螺紋波紋管抗壓能力強,管材環(huán)剛度高,因采用鋼塑復(fù)合,可顯著提高管材的抗壓能力,環(huán)剛度可達20kN/m2以上。
優(yōu)選的,所述耐磨蝕層1由Ni合金制成,所述第一鋼管2為低合金鋼管。即所述第一鋼管為低合金鋼管且管體內(nèi)表面堆焊由Ni合金制成的耐腐蝕層,有效的防止內(nèi)層鋼材的腐蝕。
需要說明的是,所述低合金鋼管是指由合金元素總量小于5%的合金鋼制成的鋼管。
具體的,所述加筋層4與第二鋼管3通過第一粘結(jié)層相連接;所述耐磨層5與加筋層4通過第二粘結(jié)層相連接。需要說明的是,所述第一粘結(jié)層和第二粘結(jié)層可以使用現(xiàn)有粘結(jié)劑,只要能使所述加筋層4與第二鋼管3、所述耐磨層5與加筋層4粘合在一起即可。
優(yōu)選的,所述加筋層4為聚乙烯加筋層或聚丙烯加筋層,可顯著提高管材的抗壓能力和環(huán)剛度。
所述耐磨層5由超高分子量聚乙烯制成。所述耐磨層5包覆在鋼管外面,使其它物質(zhì)無法滲漏至鋼管,極大的保護了鋼管,確保其不被腐蝕。
所述螺紋波紋管的外側(cè)呈波形螺紋結(jié)構(gòu)。
需要說明的是,超高分子量聚乙烯,其英文名為ultra-high molecular weight polyethylene(簡稱UHMWPE),是分子量150萬以上的無支鏈的線性聚乙烯。
實施本實用新型實施例,具有如下有益效果:
其一,本實用新型的鋼塑復(fù)合螺紋波紋管抗壓能力強,管材環(huán)剛度高:因采用鋼塑復(fù)合和聚乙烯或聚丙烯加筋層實心結(jié)構(gòu),因此,可顯著提高管材的抗壓能力,環(huán)剛度可達20kN/m2以上。
其二,本實用新型的鋼塑復(fù)合螺紋波紋管韌性優(yōu)良:采用聚乙烯或聚丙烯塑料,極好地利用的它們韌性好的特點,其延伸率可達300%以上,同時低溫性能好,能夠在-20℃條件下正常使用。
其三,本實用新型的鋼塑復(fù)合螺紋波紋管抗腐蝕性能好:鋼管經(jīng)包覆,特別是外層超高分子量聚乙烯,使其它物質(zhì)無法滲漏至鋼管,極大的保護了鋼管,確保其不被腐蝕。
其四,本實用新型的鋼塑復(fù)合螺紋波紋管的管內(nèi)應(yīng)力?。合啾绕渌撍茴悘?fù)合管,鋼塑復(fù)合螺旋波紋管因加筋層與第二鋼管經(jīng)其凸起和凹槽全接觸,波 紋中沒有中空,因此塑料與第二鋼管的包覆性更好,在受到外力時,形成良好的鋼塑共同作用,極大地克服了鋼管與塑料的應(yīng)力集中問題。
其五,管材環(huán)境適應(yīng)性好:相比其它鋼塑類復(fù)合管,因鋼管被深埋入塑料層中,與塑料的相容性好,在受到外在環(huán)境溫度影響下,鋼帶會隨塑料的熱脹冷縮盡可能地產(chǎn)生相應(yīng)位移,而不似其它鋼塑復(fù)合管,因鋼管近一半的面積未包覆,造成在受到外在環(huán)境溫度影響下。由于鋼塑收縮率的差異,易造成鋼塑在長時間的熱脹冷縮后產(chǎn)生脫離現(xiàn)象,使鋼管的增強效果大幅降低,同時塑料層對鋼管的防腐作用也極大下降。
其六,本實用新型的鋼塑復(fù)合螺紋波紋管成本低:相對于全塑管,鋼塑復(fù)合螺旋波紋管因使用了鋼管,在達到相同的環(huán)剛度時,管材的材料使用量可明顯下降(以DN800環(huán)剛度為16kN/m2的管材為例,鋼塑復(fù)合螺旋波紋管米重約為35kg/m),同時,鋼管相對塑料廉價,因此綜合成本可下降40%以上。而目前市場上最好的全塑管,如HDPE結(jié)構(gòu)壁熱態(tài)纏繞管(克拉管),由于全部使用塑料,材料的彎曲模量較低,因此,材料用量會大幅增大,其DN800環(huán)剛度為8kN/m2的管米重約需60kg/m以上,因此,本實用新型的鋼塑復(fù)合螺紋波紋管綜合成本會大幅降低。
其七,本實用新型可生產(chǎn)超大口徑的鋼塑復(fù)合螺紋波紋管:因鋼管的有效應(yīng)用,在生產(chǎn)超大口徑管材的時候,仍能確保管材的環(huán)剛度,滿足某些特殊工程的要求。
其八,本實用新型的鋼塑復(fù)合螺紋波紋管使用壽命長:管材整體結(jié)構(gòu)優(yōu)良,耐磨層由超高分子量聚乙烯制成,第一鋼管為低合金鋼管且管體內(nèi)表面堆焊由Ni合金制成的耐腐蝕層,極好地綜合了鋼管與塑料的特點,極大克服了其各自的先天缺陷,使塑料與鋼管的性能得到統(tǒng)一,大大的延長了管材的使用壽命。
以上所揭露的僅為本實用新型一種較佳實施例而已,當(dāng)然不能以此來限定本實用新型之權(quán)利范圍,因此依本實用新型權(quán)利要求所作的等同變化,仍屬本實用新型所涵蓋的范圍。