本發(fā)明涉及一種用于海水輸送的復(fù)合管組件,以及制作用于海水輸送的復(fù)合管組件的方法。
背景技術(shù):
過(guò)去用于海水輸送的管道采用過(guò)不銹鋼,但是普通材質(zhì)的單相不銹鋼耐氯離子腐蝕的性能較差,雙相的不銹鋼雖然一定程度上改善了氯離子對(duì)其的腐蝕性,但是采用雙相不銹鋼的造價(jià)是普通不銹鋼的3倍,使其制作的成本較高,還有一種是采用單一材質(zhì)的塑料管,又因其耐水壓等級(jí)受限以及剛度較差等原因?qū)е缕涫褂梅秶^窄,顯然,不論是采用不銹鋼還是塑料管均無(wú)法滿足海水輸送的需求,因此,復(fù)合管材的制造和使用則日益增多,20世紀(jì)90年代起,國(guó)內(nèi)依據(jù)建設(shè)部飲水用鋼塑復(fù)合管標(biāo)準(zhǔn),開(kāi)始嘗試在海水輸送領(lǐng)域采用鋼塑復(fù)合管材,其耐腐蝕性能、剛性強(qiáng)度、耐壓等級(jí)、口徑范圍等均可滿足需求,但是現(xiàn)有的復(fù)合管材的鋼管與內(nèi)涂塑料層易脫離造成管道堵塞,外防腐層采用單一環(huán)氧樹(shù)脂材料,導(dǎo)致其耐沖擊性能較差,易造成防腐失效等問(wèn)題,因此,如何使得復(fù)合管材具有較為理想的耐腐蝕性、耐沖擊性以及固化一體性等將成為需要深入研究的問(wèn)題,對(duì)于現(xiàn)有的復(fù)合管材來(lái)說(shuō),都還需要進(jìn)一步的完善和提升其性能。
中國(guó)專利103041969a號(hào)公開(kāi)的名稱為“高溫耐磨防滲鋼塑復(fù)合管制造工藝”給出一種解決方案,該制造工藝包括以下步驟,a.鋼管前期處理:使用干燥與去雜設(shè)備的壓縮空氣將高壓有力的鋼砂通過(guò)合金噴頭噴出,使鋼管形成粗糙的表面,除去表面鐵銹,然后對(duì)管材進(jìn)行磷化處理,致使管材表面形成磷化膜,隔絕空氣;b.管材預(yù)熱:采用自動(dòng)化生產(chǎn)線懸掛鏈將管材勻速運(yùn)行于天然氣加熱扁平狹長(zhǎng)式烘箱對(duì)管材進(jìn)行加熱;c.對(duì)管材內(nèi)層噴涂耐磨型內(nèi)防腐聚脲彈性體粉末涂料;d.對(duì)管材外層噴涂耐磨型外防腐聚脲彈性體粉末涂料;
e.采用鏈條式懸掛移動(dòng)對(duì)涂層加熱固化,將成品進(jìn)行檢測(cè),合格后打包入庫(kù)。該制造工藝的有益效果在于:粉末內(nèi)外涂塑復(fù)合鋼管將鋼管和塑料管的優(yōu)點(diǎn)發(fā)揮到了極致。耐磨型防腐聚脲彈性體粉末涂料,以樹(shù)脂涂料技術(shù)為核心,將具有自潤(rùn)滑性能的超硬非金屬和金屬材
料與聚脲基甲酸脂、固化劑復(fù)合而成,粉末涂料涂覆在鋼管表面,形成一層具有超強(qiáng)耐磨、耐高溫和優(yōu)良防腐性能的保護(hù)層,使油管、井管、抽送海水管不僅具有鋼管優(yōu)異的機(jī)械性能(如:高強(qiáng)度、高剛度),而且還具有優(yōu)良的防腐、耐磨、耐熱、耐沸水、耐堿液、抗污水侵蝕性能;該制造工藝中將聚脲分別涂塑在管材的內(nèi)外作為防腐層,我們知道,雖然聚脲材料具有理想的耐腐蝕、耐磨、耐高溫等特性,但是由于聚脲的反應(yīng)速度過(guò)快,因而存在對(duì)基面的浸潤(rùn)能力較差,容易影響與基面的附著力,且層間的結(jié)合也不理想,涂層內(nèi)應(yīng)力較大,另外,聚脲在噴涂過(guò)程中,異氰酸酯基和液態(tài)氨等的存在,仍屬有毒、有味的強(qiáng)刺激性物質(zhì),因此,該種制造工藝能否產(chǎn)生理想的技術(shù)效果還有待于進(jìn)一步探討。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種通過(guò)將基管的內(nèi)涂層中加入鋼網(wǎng)并與管端的法蘭涂塑成整體的方式解決內(nèi)涂層易脫落、損壞、耐沖擊性和附著力較差等問(wèn)題的一種用于海水輸送的復(fù)合管組件。
本發(fā)明的另一目的是提供一種制作用于海水輸送的復(fù)合管組件的方法。
本發(fā)明所提出的一種用于海水輸送的復(fù)合管組件包括基管和環(huán)繞地設(shè)置在基管端部?jī)?nèi)壁上的環(huán)形鋼網(wǎng),以及設(shè)置在基管兩個(gè)端部的法蘭,該法蘭與基管連接端的內(nèi)表面設(shè)置有環(huán)形凹槽,所述基管的外表面和內(nèi)表面均設(shè)置有防腐層,而環(huán)形鋼網(wǎng)位于基管內(nèi)表面的防腐層中,且基管的內(nèi)表面防腐層向管端外側(cè)延伸至所述環(huán)形凹槽內(nèi)。
所述基管外表面防腐層包括位于底層的環(huán)氧樹(shù)脂層和位于中間的粘結(jié)劑層,以及位于最外層的聚乙烯層。
所述基管包括高頻焊接鋼管或無(wú)縫鋼管。
所述環(huán)形鋼網(wǎng)由直徑為1.5~2.0mm的鋼絲制成的矩形鋼網(wǎng)彎曲構(gòu)成,且所述環(huán)形鋼網(wǎng)的長(zhǎng)度設(shè)置為100-300mm。
本發(fā)明所提出的制作用于海水輸送的復(fù)合管組件的方法包括制作復(fù)合基管和涂塑處理,其中,制作復(fù)合基管:首先選取符合條件的鋼管,同時(shí)制作環(huán)形鋼網(wǎng),并通過(guò)電阻焊接工藝將環(huán)形鋼網(wǎng)焊接至所述鋼管端部的內(nèi)壁,然后將連接端內(nèi)表面設(shè)置有環(huán)形凹槽的法蘭分別焊接至鋼管的兩個(gè)端部;涂塑處理:將制作好的復(fù)合基管經(jīng)噴丸處理后放入加熱設(shè)備進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱后將管材通過(guò)夾持設(shè)備放入用于浸塑的流化槽內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)進(jìn)行外表面和內(nèi)表面防腐層的涂塑和流平處理,其中,對(duì)于復(fù)合基管內(nèi)表面防腐層的浸塑,應(yīng)將復(fù)合基管內(nèi)表面的防腐層延伸至所述法蘭連接端內(nèi)表面設(shè)置的環(huán)形凹槽中,并經(jīng)塑化和固化后,檢驗(yàn)合格的管材即為用于海水輸送的復(fù)合管組件。
所述涂塑處理步驟中,鋼管外表面防腐層應(yīng)分三次浸塑,即在復(fù)合基管的表層先浸塑環(huán)氧樹(shù)脂層,并在環(huán)氧樹(shù)脂層的表層浸塑粘結(jié)劑層,最后在粘結(jié)劑層的表層浸塑聚乙烯層,形成三層結(jié)構(gòu)的防腐蝕層,且環(huán)氧樹(shù)脂層和粘結(jié)劑層應(yīng)在200°c的條件下不焦碳化后進(jìn)行涂塑。
所述制作復(fù)合基管的步驟中,所制作的環(huán)形鋼網(wǎng)長(zhǎng)度應(yīng)設(shè)置為100-300mm。
本發(fā)明所提出的一種用于海水輸送的復(fù)合管組件,通過(guò)將基管內(nèi)的防腐層向管端外側(cè)延伸至法蘭的環(huán)形凹槽內(nèi),使得基管的端部能夠被內(nèi)防腐層完全包裹,達(dá)到無(wú)邊緣暴露,而且當(dāng)管材通過(guò)法蘭連接時(shí),基管內(nèi)表面的防腐層不會(huì)受到擠壓變型而損壞,另外,由于在基管的內(nèi)壁上設(shè)置了環(huán)形鋼網(wǎng),并與內(nèi)防腐層融為一體,使得內(nèi)防腐層得到加固,并增加了其與基管內(nèi)壁的附著力,能夠有效的防止內(nèi)防腐層脫落導(dǎo)致管道堵塞的情況;本發(fā)明中,基管外表面的防腐層采用的是由環(huán)氧樹(shù)脂、粘結(jié)劑、聚乙烯組成的三層防腐結(jié)構(gòu),不但具有非常理想的防腐蝕性能,而且具有較高的穩(wěn)定性和耐沖擊形,使得其用途非常廣泛,可適用于石油、天然氣輸送,工礦用管,飲水管,排水管等各種領(lǐng)域。
附圖說(shuō)明
附圖1是本發(fā)明所提出的用于海水輸送的復(fù)合管組件的一個(gè)實(shí)施例的橫切面結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖2是附圖1中鋼網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖3是附圖1中法蘭的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參附圖1至3,三幅附圖給出本發(fā)明所提出的用于海水輸送的復(fù)合管組件的一個(gè)實(shí)施例的外觀具體結(jié)構(gòu)。所述復(fù)合管材包括基管1和環(huán)繞設(shè)置在基管端部?jī)?nèi)壁上的環(huán)形鋼網(wǎng)11以及設(shè)置在所述基管1兩個(gè)端部的法蘭2,所述法蘭2與基管1的連接端的內(nèi)表面設(shè)置有環(huán)形凹槽21,且所述基管1的外表面和內(nèi)表面分別設(shè)置有外防腐層3和內(nèi)防腐層4,其中,所述環(huán)形鋼網(wǎng)11位于基管1內(nèi)防腐層4中,所述環(huán)形鋼網(wǎng)11的作用在于:與內(nèi)防腐4層融為一體,使得內(nèi)防腐層4得到加固,并增加了其與基管1內(nèi)壁的附著力,能夠有效的防止內(nèi)防腐層4脫落導(dǎo)致管道堵塞的情況;所述基管1的內(nèi)防腐層4向管端外側(cè)延伸至所述環(huán)形凹槽21內(nèi),使得基管的端部能夠被內(nèi)防腐層完全包裹,達(dá)到無(wú)邊緣暴露,而且通過(guò)法蘭2連接時(shí),基管1的內(nèi)防腐層4不會(huì)受到擠壓變型而脫落或者損壞;所述外防腐層3包括位于基管1表層的環(huán)氧樹(shù)脂層31和位于環(huán)氧樹(shù)脂層31表層的粘結(jié)劑層32,以及位于粘接劑層32表層的聚乙烯層33,該種三層結(jié)構(gòu)的外防腐層3,不但具有非常理想的防腐蝕性能,而且具有較高的穩(wěn)定性和耐沖擊性;所述基管1采用物理特性較為穩(wěn)定的高頻焊接鋼管或無(wú)縫鋼管;所述環(huán)形鋼網(wǎng)11由直徑為1.5~2.0mm的鋼絲制成的矩形鋼網(wǎng)彎曲構(gòu)成,且所述環(huán)形鋼網(wǎng)11的長(zhǎng)度可根據(jù)基管1的長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整,一般設(shè)置為100-300mm。該種用于海水輸送的復(fù)合管組件不但能夠有效的避免內(nèi)防腐層脫落等問(wèn)題,而且具有較佳的耐腐蝕性、耐沖擊性、抗壓性和穩(wěn)定性,具有非常理想的技術(shù)效果。
制作所述用于海水輸送的復(fù)合管組件的方法包括以下步驟:首先選取符合條件的鋼管作為基管1,同時(shí)制作環(huán)形鋼網(wǎng)11,所制作的環(huán)形鋼網(wǎng)11的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)基管1的長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整,一般設(shè)置為100-300mm,然后通過(guò)電阻焊接工藝將環(huán)形鋼網(wǎng)11分別焊接至所述基管1的兩個(gè)端部的內(nèi)壁上,然后將連接端內(nèi)表面設(shè)置有環(huán)形凹槽21的法蘭2分別焊接至基管1的兩個(gè)端部;將制作好的復(fù)合基管經(jīng)噴丸處理后放入加熱設(shè)備進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱后將復(fù)合基管通過(guò)夾持設(shè)備放入用于浸塑的流化槽內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)進(jìn)行外防腐層3和內(nèi)防腐層4的涂塑和流平處理,其中,外防腐層3應(yīng)分三次浸塑,即在復(fù)合基管的表層先浸塑環(huán)氧樹(shù)脂層31,并在環(huán)氧樹(shù)脂層31的表層浸塑粘結(jié)劑層32,最后在粘結(jié)劑層32的表層浸塑聚乙烯層33,且環(huán)氧樹(shù)脂層31和粘結(jié)劑層32應(yīng)在200°c的條件下不焦碳化后進(jìn)行涂塑,對(duì)于復(fù)合基管內(nèi)防腐層4的浸塑,應(yīng)將復(fù)合基管的內(nèi)防腐層4延伸至所述法蘭2連接端內(nèi)表面設(shè)置的環(huán)形凹槽21中,完成上述步驟后,經(jīng)塑化和固化后,檢驗(yàn)合格的即為用于海水輸送的復(fù)合管組件;本方法將基管1的內(nèi)防腐層4與環(huán)形鋼網(wǎng)11融為一體,使得內(nèi)防腐層4得到有效加固,并增加了其與基管1內(nèi)壁的附著力,能夠有效的防止內(nèi)防腐層4脫落導(dǎo)致管道堵塞的情況,同時(shí)將基管1的內(nèi)防腐層4延伸至所述法蘭2的環(huán)形凹槽21內(nèi),使得基管1的端部能夠被內(nèi)防腐層4完全包裹,達(dá)到無(wú)邊緣暴露,而且當(dāng)該組件通過(guò)法蘭進(jìn)行相互連接時(shí),基管1的內(nèi)防腐層不會(huì)受到擠壓變型而損壞,因此,本發(fā)明所提出的制作用于輸送海水的復(fù)合管材的方法具有非常理想的技術(shù)效果。