一种聚乙烯中空缠绕结构壁复合钢管及其加工工艺

摘要

本发明涉及一种聚乙烯中空缠绕结构壁复合钢管，在钢管本体外壁制有聚乙烯防腐层，在聚乙烯防腐层与钢管本体外壁之间涂有树脂胶粘结层，其创新点在于：在聚乙烯防腐层外部缠绕有管状中空结构聚乙烯螺旋肋筋。本发明复合钢管的结构设计科学合理，具有环刚度高、省材料、易安装、价格适中等突出优点；本聚乙烯中空缠绕结构壁复合钢管加工工艺采用聚乙烯热态缠绕成型工艺，通过挤塑机挤制出平料带及管状中空料带，进行平料带与中空料带并行缠绕，由此热态一体成型出聚乙烯防腐层与管状中空结构聚乙烯螺旋肋筋，具有熔接缝质量高、工艺简单、设备投资小、成本低等优点，同时本加工工艺可节省大量聚乙烯原料的使用量。

权利要求

1.一种聚乙烯中空缠绕结构壁复合钢管加工工艺，包括管体外壁喷砂处理、管体外壁树脂胶涂敷，其特征在于：该工艺还包括以下步骤：在树脂胶涂敷同时，将由挤塑机制出平料带和管状中空料带按预定位置并排均匀缠绕在涂有树脂胶的管体外壁上，聚乙烯防腐层与管状中空结构聚乙烯螺旋肋筋热态一次成型。

2.根据权利要求1所述的聚乙烯中空缠绕结构壁复合钢管加工工艺，其特征在于：在聚乙烯防腐层与管状中空结构聚乙烯螺旋肋筋热态一次成型后，还包括管体内壁的内涂塑层喷涂步骤。

3.根据权利要求1所述的聚乙烯中空缠绕结构壁复合钢管加工工艺，其特征在于：所述的挤塑机所挤出的管状中空料带的截面形状为圆形管、方形管、梯形管或三角形管。

说明书

一种聚乙烯中空缠绕结构壁复合钢管及其加工工艺

技术领域

[0001] 本发明属于钢管加工技术领域，特别是一种聚乙烯中空缠绕结构壁复合钢管及其加工工艺。

背景技术

[0002] 长期以来，城市的供水以及供气管网大多采用钢管作为输送介质的管材，但是传统的钢管为单层钢制管材结构，其在工程应用中存在诸多弊端，主要体现在强度低、壁面粗糙、易腐蚀、使用寿命短等。因此，为克服上述单层钢管所存在的不足，改进的钢管均采用制有塑料防腐层的复合钢管，其具有强度高、壁面光滑、耐腐蚀等优点，因此在工程上使用较为普遍，但是此种结构复合钢管存在管壁厚度大、管重大的不足，致使复合钢管容易出现失稳问题，增加施工难度。在现有高密度聚乙烯塑料管材加工领域中，已有采用热态缠绕成型方式在管壁外周面制出聚乙烯外凸螺旋加强肋筋，由此提高管材环刚度，解决失稳问题，但是上述塑料管材其管壁所制聚乙烯外凸螺旋加强肋筋均为实心肋筋，如果用于钢管领域则其进一步增加管壁厚度及管重，从而增加施工成本和难度，不适于应用于钢管领域，同时还存在聚乙烯用量大、生产成本高等不足，不利于企业的经济效益的提高。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种在钢管外壁制有中空结构螺旋肋筋的聚乙烯中空缠绕结构壁复合钢管，其具有强度高、壁厚小、重量轻、便于施工、成本低等突出优点；同时还提供一种聚乙烯中空缠绕结构壁复合钢管加工工艺，其采用聚乙烯热态缠绕成型生产工艺在管体外壁一体成型加工管状中空结构的聚乙烯螺旋肋筋，具有工艺简单、节省原料、熔接缝质量高等优点。

[0004] 一种聚乙烯中空缠绕结构壁复合钢管，在钢管本体外壁制有聚乙烯防腐层，在聚乙烯防腐层与钢管本体外壁之间涂有树脂胶粘结层，其特征在于：在聚乙烯防腐层外部缠绕有管状中空结构聚乙烯螺旋肋筋。

[0005] 而且，在钢管本体内壁均匀喷涂有内涂塑层。

[0006] 而且，所述管状中空结构的聚乙烯螺旋肋筋的截面形状为圆形管、方形管、梯形管、三角形管。

[0007] 一种聚乙烯中空缠绕结构壁复合钢管加工工艺，包括管体外壁喷砂处理、管体外壁树脂胶涂敷，其特征在于：该工艺还包括以下步骤：在树脂胶涂敷同时，将由塑机挤制出平料带和管状中空料带按预定位置并排均匀缠绕在涂有树脂胶的管体外壁上，聚乙烯防腐层与管状中空结构螺旋肋筋热态一次成型。

[0008] 而且，在聚乙烯防腐层与管状中空结构螺旋肋筋热态一次成型后，还包括管体内壁的内涂塑层喷涂步骤。

[0009] 而且，所述的挤塑机所挤出的管状中空料带的截面形状为圆形管、方形管、梯形管、三角形管。

[0010] 本发明的优点和积极效果是：

[0011] 1.本聚乙烯中空缠绕结构壁复合钢管采用具有管状中空结构的聚乙烯螺旋肋筋作为复合钢管的加强筋，较采用实心螺旋肋筋而言，可减小钢管壁厚约30％，减轻钢管重量约20％，由此大幅降低施工劳动强度。

[0012] 2.本聚乙烯中空缠绕结构壁复合钢管采用具有中空结构的螺旋肋筋作为复合钢管的加强筋，在满足输送介质压力所需最小壁厚的基础上，保证管材环刚度，从而避免管材出现失稳，同时又具有根阻作用，解决了管道纵向移位问题。

[0013] 3.本聚乙烯中空缠绕结构壁复合钢管的结构设计科学合理，将钢材的高强度、高弹性模量与聚乙烯重量轻、阻力系数小、耐腐蚀、输水能力强、密封性能好、使用寿命长、运输安装方便及施工速度快等各自的优点整合为一体，具有环刚度高、省材料、易安装、价格适中等突出优点，同时还具有绿色洁净，保持水源水质不受污染等优点，有利于提高饮水质量和人民健康水平。

[0014] 4.本聚乙烯中空缠绕结构壁复合钢管加工工艺采用聚乙烯热态缠绕成型工艺，通过挤塑机挤制出平料带及管状中空料带，进行平料带与中空料带并行缠绕，由此热态一体成型出聚乙烯防腐层与管状中空结构聚乙烯螺旋肋筋，具有熔接缝质量高、工艺简单、设备投资小、成本低等优点，同时本加工工艺可节省大量聚乙烯原料的使用量，进一步降低生产成本，提高企业经济效益及竞争实力。

附图说明

[0015] 图1为本发明聚乙烯中空缠绕结构壁复合钢管的结构示意图(螺旋肋筋截面为圆形)；

[0016] 图2为本发明聚乙烯中空缠绕结构壁复合钢管的结构示意图(螺旋肋筋截面为方形)；

[0017] 图3为本发明聚乙烯中空缠绕结构壁复合钢管的结构示意图(螺旋肋筋截面为梯形)；

[0018] 图4为本发明聚乙烯中空缠绕结构壁复合钢管的结构示意图(螺旋肋筋截面为三角形)。

具体实施方式

[0019] 下面结合附图通过具体实施例对本发明作进一步详述。以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

[0020] 一种聚乙烯中空缠绕结构壁复合钢管，在钢管本体4外壁制有聚乙烯防腐层2，在聚乙烯防腐层与钢管本体外壁之间涂有树脂胶粘结层3，其创新点在于：在聚乙烯防腐层外部缠绕有管状中空结构聚乙烯螺旋肋筋1，该螺旋肋筋的截面形状为圆形管、方形管、梯形管、三角形管，如图1-4中所示，当然也可以为其它任意形状的管状中空结构。在钢管本体内壁制有内涂塑层5，该内涂塑层为聚脲层，可提高钢管本体内壁的光洁度，同时具有防腐功能。

[0021] 本发明聚乙烯中空缠绕结构壁复合钢管的生产工艺，包括如下步骤：

[0022] (1).将管体的壁面进行喷砂处理；

[0023] (2).采用聚乙烯热态缠绕成型工艺，将自挤塑机口模挤出的平料带和管状中空料带按预定位置并排均匀缠绕在涂有树脂胶的管体外壁上，平料带先于管状中空料带缠绕，管状中空料带缠绕于平料带缠绕后所形成的融缝处，从而使本复合钢管外层具有较高熔接缝质量。聚乙烯防腐层与管状中空结构聚乙烯螺旋肋筋热态一次成型，螺旋肋筋管的螺距可以根据不同的工程需要进行调整。挤塑机采用现有塑管加工中的双流道挤塑机，其平口模与管状口模分别挤出平料带与一管状中空料带。

[0024] (3).在平料带缠绕前在管体外壁逐步进行树脂胶粘结层涂敷，由此实现聚乙烯防腐层与管体外壁的牢固粘结。

[0025] (4).将完成聚乙烯防腐层与管状中空聚乙烯螺旋肋筋缠绕后的管体进行冷却。

[0026] (5).在聚乙烯防腐层与管状中空结构螺旋肋筋热态一次成型后，对管体内壁进行内层喷涂塑，制出内涂塑层，此内涂塑层为聚脲层。

[0027] 本加工工艺采用聚乙烯热态缠绕成型工艺，通过双流道挤塑机挤制平料带与管状中空料带，将二者并行缠绕，由此热态一体成型出聚乙烯防腐层及管状中空结构聚乙烯螺旋肋筋，具有设备投资小、成本低、工艺简单的优点，同时本加工工艺可节省大量聚乙烯原料的使用量，进一步降低成本，提高企业经济效益及竞争实力。