專利名稱：：多層流體導(dǎo)管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及使用多層元件的流體導(dǎo)管，特別是，涉及那些適用于噴水滅火系統(tǒng)及噴嘴系統(tǒng)的流體導(dǎo)管。在自動噴水滅火系統(tǒng)中的供水管線中，噴水滅火系統(tǒng)設(shè)施通常使用金屬導(dǎo)管，例如銅管或更常用的鐵管或鋼管。這種金屬管線顯然比其他可以使用的結(jié)構(gòu)材料更能夠抵抗火損和由溫度造成的損害。各種金屬具有與成本相關(guān)的優(yōu)缺點(diǎn)。最常見的是設(shè)置的管線有固定的長度，并且在安裝之前必須切割成一定尺寸。然后，含鐵的金屬管線通常要在工作場地制備螺紋，并與帶螺紋的管接頭相配合。在含鐵的金屬管道系統(tǒng)中使用螺紋連接，大大地提高了安裝這種系統(tǒng)的勞動成本。由于切割成一定長度的銅管可以與適當(dāng)?shù)呐浼唵蔚鼗瑒优浜?，然后釬焊結(jié)合，所以銅管的安裝比含鐵金屬管進(jìn)行的更為迅速。但是，與含鐵金屬管相比，銅是相當(dāng)貴重的材料。對于金屬，特別是鋼管系統(tǒng)，已經(jīng)開發(fā)出其它類型的非螺紋配合型的管線系統(tǒng)。例如，周知的卷邊系統(tǒng)，在該卷邊系統(tǒng)中，可以采用可卷邊的管接頭來連接小直徑的最輕的5號鋼管。還已公知其他類型的機(jī)械壓合型管接頭，它們與帶槽的管件的外端密封地配合。還有一些其他形式的機(jī)械連接系統(tǒng)使用一位于相連接的一對管件的各開口端中的管狀插入件和一外壓合管接頭，它作用在管件端部和插入物上，以使端部壓迫插入件。這種系統(tǒng)或者需要機(jī)械成型并且由于設(shè)置了槽、法蘭或類似物而破壞了管件的平滑的圓柱形端部，和/或需要使用專門的和通常是昂貴的壓合管接頭。在用于住宅和一些輕度火災(zāi)的噴水滅火系統(tǒng)中，可以使用一定的塑料。氯化聚氯乙烯(CPVC)塑料管和管接頭已經(jīng)由保險(xiǎn)商試驗(yàn)室登記。一種登記的氯化聚氯乙烯化合物是由俄亥俄州的B.F.谷德里奇公司生產(chǎn)的BLAZEMASTER牌氯化聚氯乙烯。BLAZEMASTER是B.F.谷德里奇公司的注冊商標(biāo)。保險(xiǎn)商試驗(yàn)室也登記了由加州的滅火塑料公司在美國分銷的Flameaway牌CPVC管件和管接頭。保險(xiǎn)商試驗(yàn)室還登記了用于住宅和輕度火災(zāi)的噴水滅火系統(tǒng)中的一定的聚丁烯噴水管和管接頭。已經(jīng)證明用塑料制造的管件在材料方面的成本低于銅管件，而其安裝費(fèi)用則與銅管件相差不大。在將兩種類型的塑料管和銅管連接在一起時(shí)需要同樣的步驟。但是，塑料管的柔性高于金屬管。對于塑料管，需要提供比金屬管更多的支撐。而聚丁烯塑料管比氯化聚氯乙烯塑料管需要更多的支撐。這樣，可大大增加材料成本和安裝塑料管道系統(tǒng)的勞動成本，從而使得在某些場合中這種塑料管道系統(tǒng)的總成本實(shí)際上比金屬管道系統(tǒng)的成本還要高。在住宅中主要安裝使用的用于噴水滅火系統(tǒng)的管道是塑料管道，在這種場合，塑料管可以很容易地安裝，因?yàn)槠浔冉饘俟芨菀状┻^沒有對準(zhǔn)的開口并穿過和/或繞過椽子和梁。根據(jù)最近的工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r，住宅滅火噴水頭大約占所銷售的全部噴水頭的15％。但是，因?yàn)樵谳^輕的和普通的滅火設(shè)施中通常采用尺寸較大的管道和價(jià)格較昂貴的噴水滅火裝置，所以，據(jù)估計(jì)，對于對付較輕的和普通的住宅火災(zāi)的噴水滅火設(shè)施而言，住宅噴水滅火裝置的實(shí)際市場銷售值大約僅占用于此項(xiàng)費(fèi)用的10％或更低。多年來，在流體導(dǎo)管系統(tǒng)中已經(jīng)提出使用塑料/金屬復(fù)合管。例如，Cokeh的美國專利US-5,143,407建議使用涂有用以防止壓痕的聚氯乙烯(PVC)的銅管，并且公開了若干局部涂有聚氯乙烯的用于在這類多層導(dǎo)管段的端部之間形成連接的銅管接頭。在Cokeh的專利中沒有說明這種復(fù)合管如何制造，或者是否能夠制造。通過將適當(dāng)?shù)乃芰险澈蟿┩扛驳焦茏拥乃芰贤獗砻嫔?，使管件和管接頭相聯(lián)接，使所述的粘合劑與圍繞連接部分的金屬管形成的聚氯乙烯套相粘結(jié)。還說明了采用壓力配合將管件端部固定到連接處。但是，在各個(gè)實(shí)施例中，公開了為提供防漏流體密封而使用彈性墊圈。這是因?yàn)榫勐纫蚁┎荒芘c銅相粘結(jié)而必須設(shè)置的。出于其他目的已提出了其他類型的涂敷有塑料的管件。例如，美國專利US-3,502,492公開了一種在金屬基材的表面，例如金屬管的外表面上形成很薄的環(huán)氧樹脂的靜電沉積物，在此表面上形成較厚的聚氯乙烯樹脂顆粒的靜電沉積層，然后加熱上述基材，使聚氯乙烯和環(huán)氧樹脂凝聚，以形成粘結(jié)在基材表面上的聚氯乙烯層。本文中不討論這種管件和接頭的物理結(jié)構(gòu)。美國專利US-4,481,239公開了一種用于涂敷金屬基材，例如鐵管的方法，其中在管件表面上涂敷一種或幾種交聯(lián)樹脂，然后對交聯(lián)樹脂進(jìn)行充分加熱，并且在受熱的涂有交聯(lián)樹脂的基材上施加烯烴聚合物，形成覆蓋基材的外層。在本文中不討論管件及其接頭的結(jié)構(gòu)。美國專利US-2,646,822公開了使用聚乙烯(PE)或聚苯乙烯作為金屬管的防腐外涂層。在此專利中所說明的唯一實(shí)施例中，涂有PE的金屬管設(shè)有無塑料的通常帶有螺紋的端部。所述的管端部裝在涂覆有塑料并具有無塑料的金屬內(nèi)螺紋的接頭中，以形成連續(xù)的涂覆有塑料的長金屬管。通過使管件外側(cè)端上的螺紋與接頭中金屬管的內(nèi)螺紋機(jī)械地接合而形成接頭處的連接。在此沒有說明塑料層是否粘接到管件上。本發(fā)明的一個(gè)方面是提供一種多層流體導(dǎo)管系統(tǒng)，其包括一段中空的黑色金屬管，其具有完全封閉的管狀外表面；具有均勻厚度的氯化聚氯乙烯層，它從管件的一端到另一端至少基本上完全地覆蓋所述金屬管的封閉的管狀外表面；以及一圍繞和沿著金屬管段的完全封閉的管狀外表面的受熱活化的粘合劑層，該粘合劑層位于金屬管和氯化聚氯乙烯層之間，將氯化聚氯乙烯層與金屬管的管狀外表面相互粘結(jié)在一起。本發(fā)明的另一方面是提供一種用于制造多層流體導(dǎo)管的方法，包括以下步驟沿著并且完全地圍繞一段黑色金屬管的完全封閉的管狀外表面施加一層需要加熱活化的粘合劑；通過加熱使粘合劑層活化；以及完全地圍繞并且沿著黑色金屬管段的管狀外表面擠壓管狀氯化聚氯乙烯層，使之至少從管件的一端到另一端基本上完全地覆蓋金屬管的封閉的管狀外表面，以致使通過活化的粘合劑層使氯化聚氯乙烯層與管件的管狀外表面相互粘結(jié)。結(jié)合附圖將更加清楚地了解前面對本發(fā)明的概述和后面對本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的描述。為了說明本發(fā)明的目的，在附圖中采用示意圖描繪了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。但是，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不受附圖中公開的特殊實(shí)施例、構(gòu)造、元件和方法的限制。圖1是根據(jù)本發(fā)明的多層導(dǎo)管段的局部縱向剖視圖；圖2是塑料管接頭的一個(gè)實(shí)施例的剖視圖；圖3是采用了圖1和2所示多層導(dǎo)管和管接頭的部分天花板自動噴水滅火系統(tǒng)的側(cè)視圖；圖4是沿圖3中的4-4線的剖視圖；圖5是沿圖4中的5-5線的剖視圖；圖6是用于配合類似圖3所示多層導(dǎo)管系統(tǒng)中常規(guī)的螺旋消防噴灑頭或噴嘴的本發(fā)明的多層金屬/塑料，T形螺紋接頭的四分之一部分的側(cè)視圖；圖7是四分之一剖面的側(cè)視圖，其示出了按照本發(fā)明另一實(shí)施例的接頭以另一種緊固形式與圖6中示出的噴灑頭裝配；圖8是端視圖，示出了按照本發(fā)明再一實(shí)施例的接頭以另一種緊固形式與圖6和7中所示的噴灑頭裝配；圖9是按照本發(fā)明用于制造多層導(dǎo)管的方法的示意圖；圖10是斷面示意圖，表示用于將氯化聚氯乙烯(CPVC)樹脂層施加到黑色金屬管的涂有粘結(jié)劑的外表面上的擠出頭；圖11是圖10所示擠出頭中擠出桿的示意端視圖；圖12是表示擠出頭上的氣動定徑套管的內(nèi)部的示意圖。在下面的描述中采用了一些術(shù)語，這僅僅是為了描述方便，而不是限制本發(fā)明，詞“左”、右”、上”和“下”指示附圖中所示的方向。詞“徑向”和“軸向”涉及垂直于和沿著所述物體、零件或結(jié)構(gòu)的中心軸線或其他指定的軸線的方向。詞“向內(nèi)”和“向外”分別涉及朝向和遠(yuǎn)離物體、零件和結(jié)構(gòu)的幾何中心的方向。這些術(shù)語包括上面提到的詞匯、從這些詞匯中轉(zhuǎn)化來的詞匯和引入的類似的詞匯。此外，在全部附圖中，相同的標(biāo)號表示相同的零部件。圖1概略地描繪了本發(fā)明的一個(gè)典型的多層流體導(dǎo)管，它總的用標(biāo)號10表示。導(dǎo)管10由一段中空的金屬管12形成，該金屬管12有完全封閉的管狀外表面13和相對的封閉的管狀內(nèi)表面14。該多層流體導(dǎo)管10還包括最好具有均勻厚度的熱塑性塑料層20，最好，該塑料層20從金屬管12和導(dǎo)管10的一端15到相對的另一端16至少基本上完全地覆蓋黑色金屬管12的封閉的管狀外表面13。在金屬管12和熱塑性塑料層20之間設(shè)置一粘結(jié)劑層22，由該粘結(jié)劑層22將熱塑性塑料層20和金屬管12的管狀外表面13連接在一起。金屬管12的管狀內(nèi)表面14和外表面13在本實(shí)施例中從一端15到另一端16是均勻平滑的(在制造公差內(nèi))，并且使黑色金屬管12從管的一端15到另一端16有均勻的內(nèi)、外直徑。圖2概略地描繪了各種各樣的接頭中的一個(gè)接頭30，它可與多層流體導(dǎo)管10一起使用，以組裝成如圖3中以標(biāo)號40總的表示的、本發(fā)明的多層流體導(dǎo)管系統(tǒng)。參見圖2，接頭30是常規(guī)的“T”形噴灑頭接頭，該接頭30包括一具有對置的第一和第二管狀開口端32和33的整體式熱塑性塑料接頭體。管狀開口端32、33由一中央管分支部分34相連，該中央管分支部分34具有一第三管狀開口端35。在接頭體中最好模鑄有一用于裝在消防噴灑頭或噴嘴或其他互補(bǔ)的螺紋構(gòu)件的帶螺紋端上的金屬插入件36，該金屬插入件36具有內(nèi)螺紋，從而形成第三開口端35的內(nèi)螺紋開口。管狀開口端32和33的暴露的最內(nèi)層管狀表面是熱塑性塑料的，并且最好表面均勻光滑，具有恒定的內(nèi)徑。圖3概略地描繪了使用本發(fā)明的多層流體導(dǎo)管10的一種防火系統(tǒng)40的一部分。圖3所示多層流體導(dǎo)管系統(tǒng)的那一部分通過由多個(gè)T形接頭30將多個(gè)多層導(dǎo)管10端對端地連接在一起而形成。連接多層導(dǎo)管段10的中空的端部分別容納在各T形接頭30的對置的第一和第二開口端32和33中。各T形接頭30的管狀開口35容納常規(guī)的消防噴灑頭38和噴嘴39的螺紋端。消防噴灑頭38可具有一插塞和保持插塞處于適當(dāng)位置直至釋放的觸發(fā)機(jī)構(gòu)。消防噴嘴類似于消防噴灑頭，但沒有插塞和觸發(fā)機(jī)構(gòu)。當(dāng)其開口具有特殊的形狀時(shí)，它甚至可以沒有偏流裝置也能獲得水分布形態(tài)。如圖4和5所示，各導(dǎo)管10的熱塑性塑料的外層20在標(biāo)號46處連接到熱塑性塑料接頭30(或其他合適的接頭)的管狀開口端32或33之一的暴露的最內(nèi)層管狀表面上，從而在導(dǎo)管10和接頭30之間形成密封連接。應(yīng)當(dāng)注意，中央管分支部分34限定了導(dǎo)管系統(tǒng)40的暴露的、熱塑性塑料的管狀內(nèi)表面部分。除了由類似接頭30的熱塑性塑料接頭進(jìn)行連接之外，應(yīng)當(dāng)理解，按照本發(fā)明，能夠采用其他的標(biāo)準(zhǔn)輪廓的接頭連接多層導(dǎo)管10，或者換句話說使之相結(jié)合，這種標(biāo)準(zhǔn)輪廓的接頭常常用于防火系統(tǒng)的全氯化聚氯乙烯(CPVC)管和其他用途的其它塑料導(dǎo)管系統(tǒng)。這些接頭包括(但不僅限于此)其他形式的噴灑頭接頭、直管接頭、彎頭、套管、十字接頭、管座、插塞、法蘭、凹槽連接器和活接頭，它們各自具有滑道、套管和滑道和套管型的端部，以及遞減的均勻的內(nèi)徑。在用于防火的系統(tǒng)40的優(yōu)選實(shí)施例中，導(dǎo)管的金屬管12是用黑色金屬材料，最好是鋼制成的。熱塑性塑料層20最好是適于防火的氯化聚氯乙烯(CPVC)，例如由B.F.谷德里奇出品的BLAZEMASTER牌氯化聚氯乙烯產(chǎn)品。粘結(jié)劑層22是由一種可永久性地使氯化聚氯乙烯層20粘結(jié)到黑色金屬管12的外表面13上，并且可適于具有不同熱膨脹系數(shù)的鋼和氯化聚氯乙烯以保持連接的粘結(jié)劑而形成的。最好接頭30和用于防火系統(tǒng)的類似接頭是由適于防火的氯化聚氯乙烯，例如，B.F.谷德里奇的BLAZEMASTER牌氯化聚氯乙烯產(chǎn)品形成的，并具有青銅制的螺紋插入件36。這種接頭可以從包括Lansdale，PA的中央噴嘴公司等多種商品來源獲得。特別是，氯化聚氯乙烯的使用是本發(fā)明的較佳實(shí)施例在幾個(gè)方面中尤其重要的一個(gè)方面。就防火系統(tǒng)而言，只有氯化聚氯乙烯和聚丁烯通過了防火安全的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，因此，只有它們才是現(xiàn)今可以用于那些允許在這種系統(tǒng)中采用塑料的所有場所的防火導(dǎo)管系統(tǒng)的塑料。但是，聚丁烯系統(tǒng)有較低的最大環(huán)境工作溫度(120°F對氯化聚氯乙烯的150°F)，而且其比氯化聚氯乙烯更加柔軟，并需要用于熱粘合的機(jī)械卷邊接合的設(shè)備。已經(jīng)證明，聚丁烯熱粘合接頭在持續(xù)的熱循環(huán)之后易于損壞。在環(huán)境溫度從大約0°F-100°F或已知的更高溫度下，采用溶劑基粘結(jié)劑，可以直接將氯化聚氯乙烯粘接到氯化聚氯乙烯上，以形成密封接頭。與聚丁烯相比，氯化聚氯乙烯可以采用很少的支撐架來安裝，并裝在有較高的環(huán)境溫度的地方，還可采用很少的結(jié)構(gòu)保護(hù)措施。在常規(guī)的模塑或擠壓塑料中，氯化聚氯乙烯是最難加工的塑料之一。氯化聚氯乙烯聚合物的擠壓溫度范圍一般大約從400-大約450°F。但是，對于具體的擠壓設(shè)備和氯化聚氯乙烯的配方來說，擠壓溫度范圍可以非常窄，即只有大約10-20°F。例如，BLAZEMASTER牌氯化聚氯乙烯化合物，在所述的擠壓加工過程中，推薦的擠壓溫度范圍僅僅在大約415°F-430°F之間。最好，制作導(dǎo)管外層20的擠壓的氯化聚氯乙烯(CPVC)是B.F.谷德里奇公司的BLAZEMASTER牌88745號化合物。這種氯化聚氯乙烯化合物的物理和熱特性如下所述<tablesid="table2"num="002"><tablewidth="882">熱變形溫度“F”217°F--</table></tables>在美國專利US-4,412,898中提供了有關(guān)用于BLAZEMASTER牌88745號氯化聚氯乙烯化合物的氯化聚氯乙烯樹脂的其他信息，其全部在本文中作為參考。很薄的冷軋鋼，例如SAEC101020號鋼是目前用于本發(fā)明的多層導(dǎo)管10中的黑金屬管12的較好鋼材，因?yàn)槠渌峁┑某杀拘б嬖谄渌饘僦惺钦也坏降??？梢允褂玫钠渌谏饘侔ㄥ冧\鋼、不銹鋼或含碳量高于C1010的碳素鋼，以便通過增加強(qiáng)度來減小壁厚。由于氯化聚氯乙烯不能直接與金屬粘接，即使當(dāng)其以熔化的形式擠壓在金屬表面上時(shí)也是如此，所以優(yōu)選的氯化聚氯乙烯材料與黑色金屬管12之間需要粘合。當(dāng)使導(dǎo)管10連接在一起形成流體導(dǎo)管系統(tǒng)時(shí)，設(shè)置粘結(jié)劑層22，防止在金屬管12和覆蓋金屬管12的氯化聚氯乙烯外層20之間產(chǎn)生芯吸的可能性。此外，粘結(jié)劑層22也具有足夠的彈性，以便適應(yīng)金屬管12(大約為6～7×10-6/°F)和氯化聚氯乙烯外層20(大約為3.4×10-5/°F)的不同的熱膨脹系數(shù)，從而防止在使用中氯化聚氯乙烯和金屬管12之間的粘接被破壞。如果為了使用而能夠?qū)?dǎo)管10切割為任意長度，粘結(jié)劑層22必須完全地圍繞金屬管12從一端至另一端沿管的全長延伸。沿著管可以設(shè)置一系列分開的、獨(dú)立的粘結(jié)劑環(huán)，但是，為了具有多方面的適應(yīng)性，最好完全地圍繞管子沿著管的全部長度設(shè)置連續(xù)的粘結(jié)劑層。如果導(dǎo)管10不需要進(jìn)一步地切割就可使用，只需圍繞管12的任一端設(shè)置粘結(jié)劑層，使之從該管端部離開足夠遠(yuǎn)的距離，以在管12和圍繞管12的每個(gè)端部的氯化聚氯乙烯外層20之間產(chǎn)生耐用的防水密封。最好的用于上述鋼管和BLAZEMASTER牌氯化聚氯乙烯化合物的粘合材料是B.F.谷德里奇公司的A1718B號粘合劑和賓夕法尼亞州位于伊利的Lord彈性材料產(chǎn)品公司的雙組分系統(tǒng)Chemlok485和Curative44。B.F.谷德里奇公司的A1718B號粘合劑被認(rèn)為是溶劑基底層涂料。它是一種包括丁酮、甲苯、丁醇、乙醇、異丙醇和氧化丙烯獨(dú)特混合物的液體。Chemlok485和Curative44的成分構(gòu)成一種雙組分的彈性體粘合劑。產(chǎn)品Chemlok485包括獨(dú)特地混合在一起的二甲苯、丁酮和乙苯。產(chǎn)品ChemlokCurative44包括獨(dú)特地混合在一起的二甲苯、芳族聚異氰酸酯、4，4’-二苯甲烷二異氰酸酯、乙苯和二苯甲烷二異氰酸酯。建議兩種組分的混合重量比為100份Chemlok485對6～10份Curative44。最好將各種粘合劑噴灑在管12的外表面13上，并且不過份稀釋，使之在干燥時(shí)足以產(chǎn)生2～3密耳的厚度。最好，多層導(dǎo)管10提供的外徑符合標(biāo)稱管件外徑，例如，管號40和/或80(ASTMF438)，以用于有公稱尺寸的管接頭。多層導(dǎo)管10中金屬管12、熱塑性塑料層20和粘結(jié)劑層22的總厚度只要厚到足以提供安全且防漏的導(dǎo)管系統(tǒng)所需強(qiáng)度和剛度即可，這種導(dǎo)管系統(tǒng)可用于消防，或其它應(yīng)用的場所。為了能使用相應(yīng)的有公稱尺寸的管接頭，最好使多層導(dǎo)管10的外徑一般與有公稱管件尺寸(NPS)的管的外徑相對應(yīng)，例如，管徑從3/4英寸到至少4英寸。ASTM牌號40和牌號80的管接頭有可用于防火導(dǎo)管系統(tǒng)中的塑料管接頭的標(biāo)準(zhǔn)尺寸。用于具有大約2英寸或更小的公稱尺寸的塑料管的塑料管接頭可用于有40號管件(ASTMF438)的防火系統(tǒng)，雖然牌號80的管件(ASTMF439)有較厚的壁，但其也可以使用。用于具有大于2英寸的公稱管件尺寸的塑料管的塑料管接頭必須符合用于防火系統(tǒng)中的80號管件的尺寸。對于用于其他用途的導(dǎo)管系統(tǒng)，可以采用管件和管接頭的其他標(biāo)準(zhǔn)尺寸。例如，可以使用ASTM標(biāo)準(zhǔn)的管件和管接頭，其尺寸牌號范圍從5號～100號。至少對于防火導(dǎo)管系統(tǒng)而言，使優(yōu)選的氯化聚氯乙烯層20的壁厚小于0.1英寸，建議小于0.08英寸，最好僅為約0.04英寸，雖然對于這種用途也可以考慮厚度薄至0.02英寸和厚至0.075英寸。對于噴水防火系統(tǒng)而言，多層流體導(dǎo)管10的黑色金屬管12最好是非常薄的冷軋鋼管，其壁厚小于0.1英寸，建議小于0.08英寸，甚至小于0.06英寸，最好大約僅為0.04英寸(如0.042英寸)，雖然也可以考慮公稱管件尺寸(“NPS”)至少為3英寸時(shí)厚度在大約0.035和0.065英寸之間。由ASTM管壁厚度標(biāo)準(zhǔn)允許的、用于噴水防火系統(tǒng)的、最薄螺紋鋼管的壁厚為0.087英寸。允許用于噴水防火系統(tǒng)的最薄氯化聚氯乙烯壁厚對于3/4英寸公稱管件尺寸而言是0.085英寸。對于公稱管件尺寸為1英寸或更大的管件而言，氯化聚氯乙烯壁厚必須大于0.100英寸。管件通常由確定的外徑來定徑。用于管件的管接頭相應(yīng)于準(zhǔn)備由該接頭接納的管件的標(biāo)準(zhǔn)外徑按內(nèi)尺寸分類。對于標(biāo)準(zhǔn)的管接頭尺寸，本系統(tǒng)中的導(dǎo)管10至少有在一定程度上大于所有的塑料管，甚至大于標(biāo)準(zhǔn)的鋼管的內(nèi)徑。例如，1英寸(NPS)10號鋼管，其廣泛地用于噴水防火系統(tǒng)，它的實(shí)際內(nèi)徑為1.097英寸，壁厚為0.109英寸。雖然將這種管件設(shè)計(jì)成可用于軋制凹槽，但其厚度足以制作螺紋。用于防火系統(tǒng)的最薄的鋼管是5號鋼管。在市場上，可以買到公稱尺寸在1和2英寸的管件產(chǎn)品。所有管件都有0.065英寸的公稱壁厚。這種薄壁管件是不能攻制螺紋的。美國材料實(shí)驗(yàn)學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)編號A795-93，“對用于防火應(yīng)用中的鋼管的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范”，對于可制有螺紋的10號和40號鋼管規(guī)定了公稱管件尺寸，實(shí)際的外徑和公稱壁厚的規(guī)范，其內(nèi)容如下表<p><tablesid="table4"num="004"><tablewidth="882">44.5000.1200.23755.5630.1340.25866.6250.1340.280</table></tables>在有最小公稱管件尺寸時(shí)，用于氯化聚氯乙烯管的壁厚類似于可制備螺紋的鋼管，例如對于1/2英寸(公稱管件尺寸)的鋼管和氯化聚氯乙烯管而言，壁厚分別為0.087與0.085英寸。在所有情況下，本發(fā)明的多層導(dǎo)管系統(tǒng)中的黑色金屬管的管壁比以前可用于防火系統(tǒng)中的有相同公稱直徑的最薄管的最薄公稱壁厚更薄。對于氯化聚氯乙烯壁厚要求迅速地增加，其范圍從1英寸(公稱尺寸)直徑管(實(shí)際內(nèi)徑為1.101英寸)的0.107英寸到3英寸直徑管的0.300英寸。預(yù)期，通過使用本發(fā)明的具有標(biāo)準(zhǔn)氯化聚氯乙烯管接頭的多層導(dǎo)管10而可提供的增加了的內(nèi)徑會比常規(guī)的薄壁鋼管系統(tǒng)(小于牌號10)提供高于約4％的水流量，而且與傳統(tǒng)的10號和40號鋼管系統(tǒng)相比，在有接近于相同的公稱管件尺寸時(shí)，可提供高于8％的水流量。與所有CPVC系統(tǒng)，特別是尺寸大于1英寸的CPVC系統(tǒng)相比，這種增加了的水流量可以更大。在某些情況下，這種內(nèi)徑的有效的增加允許施工者為噴水系統(tǒng)減小管件尺寸，由此為施工者節(jié)約了附加的勞動和材料。如果多層導(dǎo)管10的外徑由該導(dǎo)管所使用的常規(guī)的管接頭的內(nèi)徑來確定，金屬管12的外徑則取決于塑料層20和粘結(jié)劑層22的厚度。因此，本發(fā)明的金屬管一般沒有標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)外徑。本發(fā)明的多層導(dǎo)管10具有所有塑料管所具有的所有安裝的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的多層導(dǎo)管10可以在工作場地用普通的輪式切割機(jī)切割成任意長度為了便于安裝，最好將切割端倒角，并且可以斜切氯化聚氯乙烯層。為了形成連接，不需要特別地在導(dǎo)管的端部或金屬管上加工出螺紋、凹槽或其他破壞形式。圍繞導(dǎo)管10的端部將在環(huán)境溫度下活化的粘結(jié)劑簡單地涂敷在暴露的熱塑性塑料層20上和/或管接頭的暴露的最內(nèi)層表面上，該表面由暴露的熱塑性塑料層形成，用于容納導(dǎo)管的端部。通過將導(dǎo)管端部插入管接頭的開口端，并且進(jìn)行扭轉(zhuǎn)，以使粘結(jié)劑分布開，從而使構(gòu)件相互連接。形成的粘連的接頭將固化，并且在幾分鐘內(nèi)用推薦的指定粘結(jié)劑進(jìn)行加壓加固。熱塑性塑料外層20還有防止金屬管12的外表面銹蝕的優(yōu)點(diǎn)。由加州IPS公司和俄亥俄州的Oatey公司生產(chǎn)的一步溶劑基粘合劑是優(yōu)選的、在環(huán)境溫度下活化的粘結(jié)劑，用它們可連接上述的由氯化聚氯乙烯覆蓋的導(dǎo)管10和氯化聚氯乙烯管接頭30，并且提供的接頭在至少875psi或更高的壓力狀態(tài)下保持防漏和整體狀態(tài)。IPS的配方稱為“中央噴灑器CSC-300溶劑粘合劑”。它還被稱為“WELD-ON723”(為BLAZEMASTER牌的氯化聚氯乙烯管而改進(jìn)的產(chǎn)品)。Oatey的配方被稱為“OateyMediumRedBLAZEMASTERCementCPVC-LowVOC.”。這些粘合劑可以直接涂敷，不需要稀釋，并且適用于環(huán)境溫度，即在大約0～120°F之間的某一溫度。上述各種產(chǎn)品均是氯化聚氯乙烯樹脂和有機(jī)溶劑的混合物，所述有機(jī)溶劑包括四氫呋喃、丁酮、環(huán)己烷和丙酮。對上述材料不需稀釋，并且在室溫下(例如約0～約120°F)固化。圖6概略地描繪了本發(fā)明中具有螺紋噴水接頭的、多層金屬/塑料T形管接頭的四分之一剖面圖，總的用標(biāo)號130表示該管接頭，其可用于火災(zāi)比較嚴(yán)重的場所，以增加熱防護(hù)措施。改進(jìn)的管接頭130包括一內(nèi)部的通常是熱塑性塑料，最好是氯化聚氯乙烯的管接頭30，例如圖2所示的管接頭30，和一采用標(biāo)號132表示的外層金屬殼。金屬殼132可以圍繞T形管接頭30沖壓成型、塑造成型或折疊成型，并用各種方式將其固定在管接頭30上，所述方式包括(但不限于)用標(biāo)號134表示的釬焊或由條帶136表示的粘結(jié)。在圖7和8中表示了其他形式的固定方式。在圖7中，面對面地成對設(shè)置的法蘭(其中的一個(gè)用標(biāo)號138表示)設(shè)置在經(jīng)過改進(jìn)的另一個(gè)實(shí)施例的管接頭130’的金屬殼132’上，在該管接頭130’上具有安裝一常規(guī)的緊固件142的開口140，所述緊固件142可以是鉚釘、螺釘或螺栓螺母組件中的螺栓部分。圖8是再一個(gè)實(shí)施例的管接頭130”的端視圖，其中金屬殼132”的向外轉(zhuǎn)和向內(nèi)轉(zhuǎn)的對置的凸緣138”，139”相互重疊，并且圍繞管接頭30固定。上述各金屬殼132、132’、132”提供的金屬層至少基本上完全覆蓋管接頭30的其它外表面，足以多少改善管接頭30的耐熱能力。圖9以方框圖的形式表示了制造多層導(dǎo)管10的推薦步驟。最好，使薄壁鋼管12單獨(dú)地預(yù)成型，并切割成標(biāo)準(zhǔn)的長度。在步驟60中，清潔鋼管上任何殘余的氧化皮和其他污物，并且清除油漬。然后，在步驟62中，例如采用強(qiáng)制的空氣蒸發(fā)來清理除油劑。接著，在涂敷粘結(jié)劑的步驟64中，采用任何適用的設(shè)備將合適的粘合材料24涂敷到完全封閉的管形外表面13上。最好將粘合材料24噴涂到金屬管12的全部外表面上，但是也可以將其刷涂或輥涂到管件12上，或者浸漬到管件12上。然后，在干燥步驟66中干燥粘合材料24。對于公開的優(yōu)選粘合劑，最好在低于活化溫度的溫度下，例如大約150°F，進(jìn)行加熱，以完成干燥，從而從粘合劑中充分地消除溶劑載體，使得粘合劑覆蓋在管件上，或者說，使粘合劑層附著在管件上。在下文中以標(biāo)號12’表示用粘合劑覆蓋的管件。通過加熱，使溫度達(dá)到不使粘合劑活化的程度，可以干燥具有粘合材料層的管件12’。此溫度對于B.F.谷德里奇粘合劑而言大約為340～350°F，但對于Lord公司的系統(tǒng)而言大約僅為250°F。使具有粘合劑涂層的管件12’通過如圖10所示的擠出頭88。在施加熔融的氯化聚氯乙烯材料之前的加熱活化步驟68中，用一組預(yù)加熱器85a，85b，85c和擠出頭88的工藝裝置將優(yōu)選的粘合材料層24預(yù)加熱到高于干燥溫度的活化溫度，最好高于大約350°F。將指定的粘合劑加熱到大約360°F或更高的溫度，以便使粘合劑活化。如果需要的話，可以將Lord公司的系統(tǒng)的粘合劑加熱到350°F溫度以下，使其活化。最好在使粘合劑24實(shí)際進(jìn)入擠出頭88之前對其進(jìn)行加熱活化，但是也可以在擠出頭88內(nèi)進(jìn)行加熱活化。通過在擠出頭88的入口處預(yù)加熱管件12’的表面，可以從該擠出頭88的外側(cè)對管件12’進(jìn)行控制，使管件12’通過預(yù)加熱器和擠出頭。預(yù)加熱管件12’有助于保持?jǐn)D出的塑料的溫度。在擠出步驟70中將氯化聚氯乙烯21或其他可擠出的熱塑性塑料施加到管件上形成管狀層20?？梢圆捎酶鞣N方法使多層導(dǎo)管10移動通過擠出頭88，所述的方法包括推、拉或者最好是最初推和接著拉的混合方式，例如采用夾送輪(未圖示)?？梢栽诙ǔ叽绮襟E72中加工處理導(dǎo)管10，其中完成對外表面的精加工，以獲得非常精確和均勻的氯化聚氯乙烯層20和導(dǎo)管10的外徑。可以采用幾種方式確定導(dǎo)管10的外徑，這些方式是用于確定塑料管的尺寸的標(biāo)準(zhǔn)方式，包括但不限于機(jī)械軋制、真空精整或上述過程的組合，以及采用圖12所示的正壓空氣壓縮定型。如果采用機(jī)械方式切割鋼管12，將切割后的鋼管段12連續(xù)地供給到擠出頭88中，在經(jīng)過了切割加工過程后，這種管件的端部會稍微向內(nèi)卷曲或“凹陷”。這種管件端部出現(xiàn)的管徑的稍微減小在這種管子的正常制造公差范圍內(nèi)。雖然管徑尺寸稍微減小，但是應(yīng)當(dāng)可以采用鄰近探測器或類似裝置對管件12的一端部到另一端部的尺寸變化進(jìn)行探測。此外，可以通過為在一個(gè)或多個(gè)伺服控制輪上設(shè)置的一臺或幾臺編碼器提供一個(gè)或幾個(gè)可探測管件的初始端和末端的傳感器來跟蹤管件端部的位置，其中所述控制輪用于使管件穿過擠出頭。另外，對于供入擠出頭的管件，在各管件之間可以有間隙。在相鄰的管段端部之間，可形成大約為1/32”或更大的間隙，其尺寸取決于供給方式。由連續(xù)的氯化聚氯乙烯材料管跨越所述間隙，由于缺少內(nèi)部支撐，在管件之間應(yīng)形成凹陷，從而可以識別管件的端部。由于這些變化比凹陷的管件端部更明顯，所以也可以使用其他不同類型的傳感器，如超聲波、磁、電和/或光學(xué)探測裝置，來探測離開擠出頭88的管件端部的位置。于是，可以識別預(yù)先切割的金屬管段12，將其相互分開，并在精加工步驟74中清除多余的氯化聚氯乙烯材料，獲得加工好的多層導(dǎo)管10的端部。圖10概略地描繪了優(yōu)選擠出頭88的主要加工構(gòu)件，用它可將氯化聚氯乙烯材料施加到涂敷了粘合劑的金屬管12’上。圖中部分地示出了一臺常規(guī)的擠出機(jī)，并用標(biāo)號80表示。該擠出機(jī)80包括氯化聚氯乙烯的儲罐，將氯化聚氯乙烯加熱，并將其在加壓狀態(tài)下，以常規(guī)方式通過一連接器82供入擠出頭88的供給導(dǎo)管86，并進(jìn)入擠出頭88本身內(nèi)。氯化聚氯乙烯通過擠出頭88的襯套87中的開口87a，進(jìn)入壓縮腔96，所述壓縮腔96位于襯套87的管狀內(nèi)表面和擠出桿90的外表面之間。擠出桿90具有一中心孔91(以虛線表示)，用于容納和通過涂敷了粘合劑的金屬管12’。在擠出桿90的外表面上有一供給通道92，以容納來自供給導(dǎo)管86的氯化聚氯乙烯材料。擠出頭88還包括一芯桿94，它從其上游端支撐著擠出桿90。如果需要的話，也可以由一刃狀支架在擠出桿90的下游端進(jìn)行支撐，所述刃狀支架在擠出桿90和襯套87之間延伸，或者在固定在襯套87上的模具98和擠出桿90之間延伸。襯套87圍繞擠出桿90的鄰近端，而模具98圍繞擠出桿90的末端。供給通道92有兩個(gè)對稱的二分之一部分，其中之一由標(biāo)號92a表示，如圖10所示。在擠出桿90的另一側(cè)是鏡面對稱的二分之一部分(在圖10中看不到)。在是擠出桿90的端視圖的圖11中用虛線示出了兩個(gè)二分之一部分92a，92b。每個(gè)供給通道部分92a，92b沿螺旋線從開口87a延伸到擠出桿90的相對一側(cè)，從開口87a圍繞擠出桿90轉(zhuǎn)過了180°。最好，擠出機(jī)80的供給軸線和連接器82與供給導(dǎo)管86的中心軸線相互處于同一平面內(nèi)，而且還與供給通道92a，92b處于同一平面，以最大限度地減小停滯和剪切作用。各個(gè)供給通道部分92a，92b的橫截面從直接鄰接開口87a的基本上呈半圓形的形狀平滑地逐漸減小到無橫截面，在此，供給通道92a和它的鏡面對稱部分92b在擠出桿90的相對一側(cè)相會，背離開口87a。擠出桿90包括一通常為圓柱形的部分90a，它支撐著通道92。此后，擠出桿90朝內(nèi)逐漸變細(xì)，形成一錐形部分90b，到達(dá)一具有較小直徑的第二圓柱形部分90c，其壁厚小于0.1英寸，內(nèi)徑僅大于鋼管12的外徑60密耳。如果需要的話，可以在擠出桿90的孔內(nèi)設(shè)置多個(gè)沿徑向向內(nèi)并沿著縱向延伸的刃狀邊緣，這樣當(dāng)從擠出桿90的端部供給管件12’時(shí)，有助于保持管件12’對中。在通道92下方的襯套87的內(nèi)徑大約比緊靠著通道92下方的擠出桿90的直徑大約0.3英寸。此尺寸差主要限定了環(huán)形壓縮腔96的徑向尺寸。模具98具有一面對擠出桿90的錐形部分90b的錐形部分98a和一直徑均勻的孔98b，由該孔98b容納擠出桿90的直徑均勻的末端90c。在模具98中，內(nèi)徑均勻的孔98b可以是，例如，大于擠出桿90的最末端90c的外徑約0.09-0.12英寸，以便擠出的氯化聚氯乙烯管的壁厚大約為45～60密耳，從而在管件12’上施加40密耳厚的氯化聚氯乙烯或其他熱塑性塑料。管件12’通過擠出頭的速度大于氯化聚氯乙烯化合物的擠出速度。最好，對此速度進(jìn)行控制，從而將氯化聚氯乙烯化合物拉伸到大約40密耳厚，該厚度稍小于初始擠出厚度。為了控制氯化聚氯乙烯化合物的溫度，在擠出頭加工裝置中或其上以及在其他地方保持加熱區(qū)域。最好，在連接器82、供給導(dǎo)管86、襯套87上方的擠出頭殼體84，以及在供給導(dǎo)管86下方的襯套87自身上保持分開的并且受到獨(dú)立控制的加熱區(qū)域。此外，最好從擠出頭88的上游方分別控制各個(gè)預(yù)加熱器85a，85b和85c，以便預(yù)加熱管件12’，并且在該管件12’即將通過擠出頭88之前，使粘合劑覆蓋層22活化。擠出頭的加熱區(qū)域最好保持在大約365°F，從而允許在加熱的氯化聚氯乙烯化合物從擠出機(jī)80通過擠出頭88時(shí)產(chǎn)生部分剪切生熱。通道部分92a，92b的橫截面的取向和逐漸減小對氯化聚氯乙烯擠出步驟的成功進(jìn)行有非常重要的影響。部分92a和它的鏡面對稱的相應(yīng)部分92b使樹脂更迅速地移動到擠出桿90的相對側(cè)，此移動速度高于樹脂到達(dá)無通道92的位置的速度，以便防止沿周向圍繞擠出桿90的樹脂不均勻冷卻。通道的二分之一部分92a，92b與供給導(dǎo)管86和襯套開口87a的中心線處于同一平面內(nèi)。每個(gè)通道的二分之一部分92a，92b的深度在其從襯套開口87a(在擠出桿90的0°位置)延伸到擠出桿90的相對一側(cè)(180°位置)時(shí)成線性地減小。此外，在凹槽的下游側(cè)上擠出桿90的圓柱形部分進(jìn)一步地截短，從各通道的二分之一部分92a，92b的中間(即大約90°和270°的位置)直到擠出桿90的遠(yuǎn)離開口87a的一側(cè)(即180°位置)，在各中間位置(即大約90°和270°的位置)再開始通常是線性地減小，在擠出桿90的相對側(cè)(即180°位置)達(dá)到深度約為0.090英寸。熔化的氯化聚氯乙烯的通常是均勻的冷卻非常重要，因?yàn)檫@樣可以防止形成顯而易見的焊接或粘合線或高的應(yīng)力集中，這種線或應(yīng)力集中常常出現(xiàn)在與開口87a相對的擠出桿90的一側(cè)。在優(yōu)選的加工溫度范圍內(nèi)，將覆蓋有粘合劑的管件12’預(yù)熱到接近擠出氯化聚氯乙烯的溫度(即，在至少約50°F的范圍內(nèi)，最好在小于施加氯化聚氯乙烯的溫度50°F的范圍內(nèi))有助于在擠出頭88中保持氯化聚氯乙烯化合物的溫度。在擠出頭88內(nèi)，此溫度范圍僅約為15°F，大約為415～430°F。由于經(jīng)過氯化處理的氯化聚氯乙烯的粘度問題，優(yōu)選的氯化聚氯乙烯化合物會抵抗被拉到最佳厚度。如果允許溫度冷卻到410°F或更低，優(yōu)選的化合物將趨于剝離。如果允許溫度超過約450°F，優(yōu)選的化合物將燃燒或塑變。如果從加工裝置中氯化聚氯乙烯過快地拉出，由于摩擦和燃燒可以使氯化聚氯乙烯過熱。排出氯化聚氯乙烯的理想溫度是剛好低于或大約為450°F。在上述設(shè)置中，在大約430°F的條件下將氯化聚氯乙烯化合物供給擠出桿90或管件12’。對于使用指定的氯化聚氯乙烯化合物、鋼管和加熱活化的粘合劑，1英寸直徑的管件目前通過上述加工裝置的速率大約為30～35英尺/分鐘。圖12表示推薦采用的用于確定尺寸的設(shè)置。管狀定尺寸套管100安裝在模具98的暴露端部上。套管100包括一內(nèi)部通道102，當(dāng)覆蓋有塑料層的導(dǎo)管10離開模具98時(shí)，所述導(dǎo)管10從通道102穿過。環(huán)形集流腔104設(shè)置在與供給導(dǎo)管106相連的套管100內(nèi)，通過供給導(dǎo)管106可以供給由箭頭108表示的由壓縮空氣源提供的空氣或其他可以應(yīng)用的氣體。多個(gè)單獨(dú)的孔110沿徑向從集流腔104向內(nèi)伸入內(nèi)部通道，并且形成一環(huán)狀氣流，所述環(huán)狀氣流圍繞通過擠出頭88的導(dǎo)管10。通過調(diào)整工藝參數(shù)的組合，其中包括管件10’的供給速度，氯化聚氯乙烯化合物或其他擠出的熱塑性塑料的供給速率和溫度，以及吹過孔110的空氣或其他氣體的壓力，可以控制熱塑性塑料層22的厚度。本發(fā)明的多層導(dǎo)管和導(dǎo)管系統(tǒng)在成本和易于使用方面有明顯優(yōu)于其它已知的金屬，塑料或復(fù)合的金屬/塑料導(dǎo)管系統(tǒng)，特別是，在防火系統(tǒng)中使用的導(dǎo)管系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的優(yōu)選的多層導(dǎo)管在減小了壁厚的條件下，與所有的塑料管相比，可以提供較高的強(qiáng)度和剛度。本發(fā)明的多層導(dǎo)管可以在沒有火險(xiǎn)的同時(shí)和所有的塑料系統(tǒng)一樣容易地連接在一起形成導(dǎo)管系統(tǒng)，其成本與安裝黃銅系統(tǒng)或安裝全鋼管系統(tǒng)相當(dāng)。安裝本發(fā)明的多層導(dǎo)管系統(tǒng)不需要過多的技術(shù)人員，并且不需要價(jià)格昂貴的加工螺紋的設(shè)備、擴(kuò)管設(shè)備、焊槍、熱粘結(jié)或卷邊設(shè)備，也不需要其他價(jià)格昂貴的機(jī)械裝配連接系統(tǒng)。因?yàn)楸景l(fā)明的系統(tǒng)不需要對黑色金屬管12或多層導(dǎo)管10的內(nèi)外表面進(jìn)行螺紋加工，不需要進(jìn)行其他形式的加工，也不需要對管件或?qū)Ч艿亩瞬窟M(jìn)行壓力加工，其鋼管比已知的曾用于這種系統(tǒng)的鋼管薄，重量輕，成本低，而且剛度高，在875psi或更高的壓力條件下保證本發(fā)明的系統(tǒng)完好無損。本發(fā)明的導(dǎo)管可以是使用塑料的第一導(dǎo)管系統(tǒng)，它符合國家防火協(xié)會(NFPA)的規(guī)定，可以用于普通的易燃場所。但是，可以相信，本發(fā)明的優(yōu)選的復(fù)合系統(tǒng)有更大的適用性，并且適用于輕度火災(zāi)系統(tǒng)，而在目前使用的防火系統(tǒng)中，金屬管占主導(dǎo)地位。特別是，本發(fā)明優(yōu)選的復(fù)合導(dǎo)管10所需要的懸掛支撐至少與鋼管系統(tǒng)一樣好(支撐支架之間的最大跨度為15英尺)。因?yàn)楸景l(fā)明的導(dǎo)管系統(tǒng)的重量大大減少，本發(fā)明的導(dǎo)管可以安全地使支撐支架之間的跨度更大(例如16～20英尺)，以進(jìn)一步減少設(shè)備成本，同時(shí)具備很高的安裝適應(yīng)能力。本發(fā)明的多層導(dǎo)管具有如下所述的優(yōu)點(diǎn)，即能夠用于現(xiàn)有的氯化聚氯乙烯管接頭的軟管，通過這些管接頭，連接其他的銅、鋼或傳統(tǒng)的塑料(如PVC或ABS)導(dǎo)管系統(tǒng)或管道系統(tǒng)。雖然已公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并且提出了其他一些改進(jìn)的方案，但是對于本專業(yè)的普通技術(shù)人員來說，還可以進(jìn)行其它的修改和變化。例如，盡管最好將氯化聚氯乙烯用于管接頭并最好將粘結(jié)的氯化聚氯乙烯用于噴水系統(tǒng)的導(dǎo)管系統(tǒng)，但也可以使用其他的聚合物。除氯化聚氯乙烯以外，其他可以使用的、可擠出、可粘結(jié)、在環(huán)境溫度下可結(jié)合的聚合物包括聚氯乙烯(PVC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚氨酯(聚酯和聚醚)、以及它們與氯化聚氯乙烯的混合物。它們都是可擠出的、可以與金屬粘合的溶劑粘合劑。聚乙烯和氯化聚氯乙烯的區(qū)別在于氯化聚氯乙烯中氯的由重量表示的含量高于57％，因而被認(rèn)為是氯化PVC。可以采用其他方法將優(yōu)選的氯化聚氯乙烯層設(shè)置在優(yōu)選的鋼管上。優(yōu)選的氯化聚氯乙烯本身的強(qiáng)度很高。氯化聚氯乙烯外層22可防止鋼管12的外側(cè)銹蝕。由于這種管道系統(tǒng)處于干燥環(huán)境，并且，在噴水之前，管道內(nèi)的水是靜止水(不流動水)，所以通常在該系統(tǒng)內(nèi)很少產(chǎn)生內(nèi)部銹蝕。因此，即使鋼管壁很薄，也可以用于防火系統(tǒng)，以及用于其他的流體流動的導(dǎo)管系統(tǒng)。在防火系統(tǒng)以外的其他場合，也可以將其他聚合物用于黑色金屬管或其他所述帶有螺紋的金屬管系統(tǒng)。本發(fā)明不限于所公開的特定的較佳實(shí)施例和其他實(shí)施例，而是包括在本發(fā)明的權(quán)利要求書中提出的所有實(shí)施例。權(quán)利要求1.一種多層流體導(dǎo)管，其包括一段中空的黑色金屬管，其具有完全封閉的管狀外表面；一具有均勻厚度的氯化聚氯乙烯層，它從管件的一端到另一端至少基本上完全地覆蓋所述金屬管的封閉的管狀外表面；以及一圍繞和沿著金屬管段的完全封閉的管狀外表面的加熱活化粘合劑層，該粘合劑層位于金屬管和氯化聚氯乙烯層之間，使氯化聚氯乙烯層與金屬管的管狀外表面相互粘結(jié)在一起。2.按照權(quán)利要求1所述的導(dǎo)管，其特征是管件具有管狀內(nèi)表面，在黑色金屬管的管狀外表面和內(nèi)表面上，從管的一端到另一端是均勻平滑的。3.按照權(quán)利要求1所述的導(dǎo)管，其特征是黑色金屬管的材料是鋼。4.按照權(quán)利要求1所述的導(dǎo)管，其特征是黑色金屬管的壁厚不足以制作出螺紋。5.按照權(quán)利要求1所述的導(dǎo)管，其特征是黑色金屬管的壁厚小于0.08英寸。6.按照權(quán)利要求5所述的導(dǎo)管，其特征是黑色金屬管的壁厚約為0.06英寸或更小。7.按照權(quán)利要求6所述的導(dǎo)管，其特征是黑色金屬管的壁厚約為0.04英寸。8.按照權(quán)利要求1所述的導(dǎo)管，其特征是在導(dǎo)管的最高到3英寸的公稱管件尺寸中，黑色金屬管的壁厚小于0.08英寸。9.按照權(quán)利要求1所述的導(dǎo)管，其特征是導(dǎo)管的熱塑性塑料層的壁厚小于0.08英寸。10.按照權(quán)利要求1所述的導(dǎo)管，其特征是導(dǎo)管的熱塑性塑料層的壁厚約為0.04英寸。11.按照權(quán)利要求1所述的導(dǎo)管，其特征是導(dǎo)管的熱塑性塑料層的壁厚在大約0.02～0.075英寸之間。12.按照權(quán)利要求11所述的導(dǎo)管，其特征是黑色金屬管的壁厚小于0.08英寸。13.按照權(quán)利要求12所述的導(dǎo)管，其特征是黑色金屬管的壁厚約為0.06英寸或更小。14.按照權(quán)利要求13所述的導(dǎo)管，其特征是黑色金屬管的壁厚小于約0.04英寸。15.按照權(quán)利要求12所述的導(dǎo)管，其特征是黑色金屬管的壁厚在大約0.035～0.065英寸之間。16.按照權(quán)利要求1所述的導(dǎo)管，其特征是粘合劑層只有在溫度高于300°F時(shí)才活化。17.按照權(quán)利要求1所述的導(dǎo)管，其特征是在導(dǎo)管端部的管件的管狀外表面和內(nèi)表面無表面變化，它們能夠與相配合的管接頭相互壓配合。18.按照權(quán)利要求1所述的導(dǎo)管，其特征是粘結(jié)層完全地環(huán)繞黑色金屬管的管狀表面，并沿著管件從其端部充分延伸，以在管件和熱塑性塑料層之間形成不間斷的環(huán)形防漏密封。19.一種具有權(quán)利要求1所述多層流體導(dǎo)管的系統(tǒng)，其還包括一安裝在導(dǎo)管上的管狀管接頭，至少管接頭的一端容納導(dǎo)管的一個(gè)管狀開口端，并且與其搭接，管狀管接頭具有暴露的、與導(dǎo)管面對并且位于最里面的管狀氯化聚氯乙烯表面；一在環(huán)境溫度下活化的粘合劑層，它直接接觸導(dǎo)管的氯化聚氯乙烯材料層和管接頭的最里面的氯化聚氯乙烯管狀表面，從而在導(dǎo)管和管接頭之間直接形成密封連接。20.按照權(quán)利要求19所述的導(dǎo)管系統(tǒng)，其特征是導(dǎo)管的一個(gè)管狀開口端和管接頭的一端均設(shè)有使導(dǎo)管與管接頭相配合的結(jié)構(gòu)。21.按照權(quán)利要求19所述的導(dǎo)管系統(tǒng)，其特征是管接頭還包括一至少基本上完全覆蓋管接頭的外表面的金屬層。22.按照權(quán)利要求19所述的導(dǎo)管系統(tǒng)，其特征是管接頭還包括由膨脹材料構(gòu)成的外層。23.按照權(quán)利要求19所述的導(dǎo)管系統(tǒng)，其特征是還包括一自動噴水滅火裝置，它與管接頭流體地相連接。24.按照權(quán)利要求19所述的導(dǎo)管系統(tǒng)，其特征是還包括一與管接頭流體地連接的滅火噴嘴。25.按照權(quán)利要求19所述的導(dǎo)管系統(tǒng)，其特征是金屬管和導(dǎo)管的CPVC層的壁厚分別小于0.08英寸。26.按照權(quán)利要求23所述的導(dǎo)管系統(tǒng)，其特征是金屬管和氯化聚氯乙烯層的壁厚之和約為0.10英寸或更小。27.一種用于制造多層流體導(dǎo)管的方法，包括以下步驟沿著并且完全地圍繞一段黑色金屬管的完全封閉的管狀外表面施加需要加熱活化的粘合劑層；通過加熱使粘合劑層活化；以及完全地圍繞并且沿著黑色金屬管段的管狀外表面擠壓出一層管狀氯化聚氯乙烯，它從管件的一端到另一端至少基本上完全覆蓋金屬管的封閉的管狀外表面，以致通過活化的粘合劑層使氯化聚氯乙烯層與管件的管狀外表面相互粘結(jié)。全文摘要通過粘結(jié)金屬管的外表面和熱塑性塑料外層形成多層流體導(dǎo)管。該外層通過使導(dǎo)管端部與熱塑性塑料管接頭粘結(jié)，使多層導(dǎo)管的端部相互連接成防漏的流體導(dǎo)管系統(tǒng)。對于防火系統(tǒng)，優(yōu)選的金屬是鋼，優(yōu)選的熱塑性塑料是CPVC，而優(yōu)選的粘合劑是加熱活化的。預(yù)加熱覆蓋粘合劑的金屬管，并將CPVC擠到該金屬管的外表面上。通過使用阻燃的CPVC，本發(fā)明的多層導(dǎo)管系統(tǒng)可以安裝在非常嚴(yán)重的火災(zāi)區(qū)內(nèi)，其適應(yīng)性優(yōu)于現(xiàn)有的全塑管線，包括全CPVC管道系統(tǒng)。在現(xiàn)場，通過切割和使用適當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)劑直接與普通的全塑管接頭相互連接，就可將導(dǎo)管裝配成管道系統(tǒng)。文檔編號B29C47/02GK1158947SQ9612106公開日1997年9月10日申請日期1996年10月30日優(yōu)先權(quán)日1995年11月2日發(fā)明者安德魯·L·奧維爾,弗雷德·布蘭南,吉里什·特里卡邁爾·達(dá)拉爾,托馬斯·L·伊萬斯,喬治·G·邁耶,史蒂文·J·邁耶,卡邁恩·L·斯基亞沃內(nèi),西奧多·約瑟夫·施米茨申請人:B·F·谷德里奇公司,中央噴灑公司