專利名稱：玻璃鋼高密度聚乙烯復(fù)合管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到非金屬剛性組合管及其制造方法，具體而言是玻璃鋼高密度聚乙烯復(fù)合管及其制造方法。
隨著管道工程領(lǐng)域的不斷發(fā)展，各種不同類型的剛性組合管已相繼面世，并可分為兩大類。一類是以金屬管做基材，內(nèi)襯或外包非金屬材料，構(gòu)成多層結(jié)構(gòu)復(fù)合管；另一類是用幾種不同的非金屬材料制成多層復(fù)合管。各種復(fù)合管都有其相應(yīng)的制造工藝方法。經(jīng)檢索，這方面的專利文獻(xiàn)已有很多。例如“鋼管道絕熱防腐層一步法成型方法”(85102477.7)、“耐蝕耐壓復(fù)合管(玻璃鋼、鋼管)復(fù)合工藝及裝置”(94111350)、“高密度聚乙烯聚氨酯復(fù)合管材的制造方法”(94118784)、“一種制造非金屬基復(fù)合材料風(fēng)管的方法及模具”(97107341.4)等。這些復(fù)合管由于應(yīng)用場合不同，其結(jié)構(gòu)特征和制造方法也不一樣，各有千秋。有的工藝技術(shù)難度高，工藝過程復(fù)雜，建廠投資大，有的產(chǎn)品成本較高，有的因現(xiàn)場連接補(bǔ)口技術(shù)尚不成熟配套，影響到推廣應(yīng)用。
本發(fā)明的目的之一是為油田污水輸送提供一種新的非金屬復(fù)合管道，目的之二是為這種非金屬復(fù)合管提供一種新的制造方法，以滿足耐腐蝕、低摩阻、不結(jié)垢、絕熱好、強(qiáng)度好、壽命長、易焊接補(bǔ)口等要求。
上述目的是由下述技術(shù)方案實現(xiàn)的玻璃鋼高密度聚乙烯復(fù)合管由內(nèi)層、外層和中間過渡粘合層三層組成。內(nèi)層采用高密度聚乙烯管做為基體管材。外層采用玻璃鋼作為加強(qiáng)護(hù)層。內(nèi)層與外層界面處采用過渡粘合劑作為中間過渡粘合層。
每根該復(fù)合管的兩端各預(yù)留有3-5厘米長的一段不包覆玻璃鋼層，待高密度聚乙烯內(nèi)管對口焊接后在焊口處涂敷上過渡粘合劑，再包覆上玻璃鋼加強(qiáng)護(hù)層。
上述復(fù)合管中間過渡粘合層采用的過渡粘合劑，是保證不飽和聚酯樹脂或環(huán)氧樹脂在包覆高密度聚乙烯管過程中不滑脫、不錯位、涂敷均勻，并有一定粘結(jié)力的環(huán)氧樹脂類粘合劑，過渡粘合劑涂厚0.2-0.5毫米。
該復(fù)合管的制造方法按如下工序進(jìn)行；首先在高密度聚乙烯管內(nèi)裝入剛性胎具，然后上機(jī)夾緊。再對管外表面預(yù)處理，涂敷粘合劑，纏繞第一層玻璃鋼材料，加熱固化，纏繞第二層玻璃鋼材料，加熱固化，直到總厚度達(dá)到要求為止，再涂敷玻璃鋼外防護(hù)層，成型后取出胎具，入庫養(yǎng)護(hù)。
上述高密度聚乙烯管外表面預(yù)處理工序是管外清洗、烘干、管端銑平、熱熔達(dá)到定尺長，外表面加工復(fù)合結(jié)合槽，清除機(jī)械加工粉末，外涂工業(yè)酒精清洗。
上述加熱固化工序要求的加熱溫度為50-60℃，加熱時間為40-60分鐘。
上述入庫養(yǎng)護(hù)工序是；成品下生產(chǎn)線，抽去剛性胎具之后，成品管外包聚丙烯薄膜，入養(yǎng)護(hù)庫，庫內(nèi)控制溫度30-40℃，養(yǎng)護(hù)時間48小時后轉(zhuǎn)入成品庫。
按照上述結(jié)構(gòu)特征制成的復(fù)合管，由于采用高密度聚乙烯管作為其內(nèi)管，則充分利用了其耐化學(xué)性、酸腐蝕性、不滲透性、耐磨損、低摩阻、不結(jié)垢、無毒性、可焊性以及導(dǎo)熱系數(shù)低等特性，滿足了油田污水介質(zhì)的特殊要求。由于采用玻璃鋼制作為外加強(qiáng)護(hù)層，則充分利用了其鋼好性、強(qiáng)度高、蠕變性小、熱穩(wěn)定性好、持久強(qiáng)度穩(wěn)定、能承受較高壓力等特性。并且互相彌補(bǔ)了各自的缺點。
按照上述工藝方法制造復(fù)合管，技術(shù)難度不大，工藝過程簡單，建廠快，投資少，產(chǎn)品成本和管道綜合工程造價與鋼管道相當(dāng)。還由于現(xiàn)場焊接補(bǔ)口非常簡便，擺脫了鋼管焊接和內(nèi)涂層補(bǔ)口一系列施工難題。能保證管道工程的整體性能和嚴(yán)密性，能平直下溝，并且便于修復(fù)。其工作溫度可達(dá)70℃，承受壓力可達(dá)25kg/cm2以下，使用壽命比鋼管道至少長20年。
附

圖1是本發(fā)明的玻璃鋼高密度聚乙烯復(fù)合管連接焊口處的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2是本發(fā)明的復(fù)合管制造方法工序流程圖。
結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例闡述如下附圖1中，1是高密度聚乙烯管，2是中間過渡粘合層，3是玻璃鋼加強(qiáng)護(hù)層，4是玻璃鋼補(bǔ)口加強(qiáng)護(hù)層，5是高密度聚乙烯管對接焊縫。
高密度聚乙烯管1作為內(nèi)管，采用定型產(chǎn)品，目前有φ20-630共23種外徑可供選擇，壁厚可根據(jù)需要確定，管件相應(yīng)配套。本實施例選用φ160×3高密度聚乙烯管作內(nèi)管，在其外表面涂敷的過渡粘合劑選用環(huán)氧樹脂類，涂層厚度為0.3-0.4毫米。其外加強(qiáng)護(hù)層3的計算厚度為2.4毫米，選定為5毫米。在70℃溫度條件下，最大承受工作壓力為25kg/cm2。
由附圖2可以表明玻璃鋼高密度聚乙烯復(fù)合管的制造工序過程。首先在高密度聚乙烯管的內(nèi)部裝入專用胎具，有利于增加其剛性，然后上機(jī)夾緊。再對高密度聚乙烯管外表進(jìn)行預(yù)處理，即清除加工粉末，工業(yè)酒精清洗，干后，在其表面涂敷環(huán)氧樹脂類過渡粘合劑；再纏繞第一層玻璃鋼材料，加熱到50-60℃，使其固化。再纏繞第二層玻璃鋼材料，加熱到50-60℃，使其固化。直到纏繞的總厚度達(dá)到設(shè)計要求為止。再在其外表面涂敷玻璃鋼護(hù)層。復(fù)合管成型后取出胎具，入庫養(yǎng)護(hù)。
權(quán)利要求
1.一種玻璃鋼高密度聚乙烯復(fù)合管，由內(nèi)層、外層和中間過渡粘合層三層組成，其特征是內(nèi)層采用高密度聚乙烯管作為基體管材，外層采用玻璃鋼作為加強(qiáng)護(hù)層，內(nèi)層與外層界面處采用過渡粘合劑作為中間過渡粘合層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃鋼高密度聚乙烯復(fù)合管，其特征是兩端各預(yù)留有3-5厘米長的一段不包覆玻璃鋼層，待高密度聚乙烯內(nèi)管對口焊接后在焊口處涂敷上過渡粘合劑，再包覆上玻璃鋼加強(qiáng)護(hù)層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃鋼高密度聚乙烯復(fù)合管，其特征是中間過渡粘合層采用的過渡粘合劑是環(huán)氧樹脂類粘合劑，過渡粘合劑涂厚0.2-0.5毫米。
4.一種玻璃鋼高密度聚乙烯復(fù)合管的制造方法，其特征是按如下工序進(jìn)行首先在高密度聚乙烯管內(nèi)裝入胎具，然后上機(jī)夾緊，再對管外表面預(yù)處理，涂敷過渡粘合劑，纏繞第一層玻璃鋼材料，加熱固化，纏繞第二層玻璃鋼材料，加熱固化，直到總厚度達(dá)到要求為止，再涂敷玻璃鋼外防護(hù)層，成型后取出胎具，入庫養(yǎng)護(hù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的玻璃鋼高密度聚乙烯復(fù)合管制造方法，其特征是高密度聚乙烯管外表面預(yù)處理工序是；管外清洗、烘干、管端銑平、熱熔焊達(dá)定尺長、外表面加工復(fù)合結(jié)合槽、清除機(jī)械加工粉末、外涂工業(yè)酒精清洗。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的玻璃鋼高密度聚乙烯復(fù)合管制造方法，其特征是加熱固化工序的加熱溫度為50-60℃，加熱時間為40-60分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的玻璃鋼高密度聚乙烯復(fù)合管制造方法，其特征是入庫養(yǎng)護(hù)工序是；成品下生產(chǎn)線，抽去剛性胎具后，成品管外包聚丙烯薄膜，入養(yǎng)護(hù)庫，庫內(nèi)控制溫度30-40℃，養(yǎng)護(hù)時間42小時后轉(zhuǎn)入成品庫。
全文摘要
本發(fā)明是一種玻璃鋼高密度聚乙烯復(fù)合管及其制造方法。該復(fù)合管由高密度聚乙烯管作內(nèi)管,外包玻璃鋼加強(qiáng)護(hù)層,中間是粘合層。制造工序是先將胎具插入內(nèi)管,上機(jī)夾緊,對管子表面預(yù)處理,涂敷過渡粘合劑;再纏繞幾層玻璃鋼材料,加熱固化。成型后取出胎具,入庫養(yǎng)護(hù)。主要優(yōu)點是內(nèi)管耐腐蝕、無需防腐、摩阻低、不結(jié)垢,絕熱好,可焊接;外層剛性好、耐壓較高。內(nèi)管焊接處補(bǔ)口非常簡便,管件配套,適用作70℃以下油田污水管道。
文檔編號F16L9/00GK1207469SQ98108578
公開日1999年2月10日 申請日期1998年5月15日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月15日
發(fā)明者王學(xué)敏, 蘇煥榮, 李乃文, 葛百強(qiáng), 戴元良 申請人:山東勝聯(lián)實業(yè)有限公司