柔性復(fù)合高壓輸送管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種柔性復(fù)合高壓輸送管，包括介質(zhì)傳輸層，增強層、保護層，所述增強層至少設(shè)置一層,置于介質(zhì)傳輸層與保護層之間，在介質(zhì)傳輸層與增強層之間、增強層與保護層之間通過加熱加壓粘接成一體。所述增強層設(shè)置為纖維增強層或金屬增強層或纖維增強層和金屬增強層的組合所述纖維增強層和金屬增強層為通過膠模經(jīng)涂覆熱熔膠成型的帶狀結(jié)構(gòu)。所述纖維增強層和金屬增強層與管材軸心線成500-600角度，呈纖維帶和金屬帶雙向交叉纏繞結(jié)構(gòu)，由左螺旋纏繞層和右螺旋纏繞層組成。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、承壓能力高、抗低溫沖擊、摩阻糸數(shù)小、柔性好，環(huán)保、是一種使用壽命長的柔性復(fù)合高壓輸送管。
【專利說明】 柔性復(fù)合高壓輸送管

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種柔性管材，具體說涉及一種柔性復(fù)合高壓輸送管，主要用于耐磨、耐腐蝕、抗沖擊、摩阻糸數(shù)小、承壓能力高等特殊要求下使用的鋪設(shè)管線，尤其適用于油氣集輸管線、天然氣的輸送管道及潛海管的輸送管。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有用于輸送污水和腐蝕性介質(zhì)(如含有硫化氫的天然氣等)的管道一般采用鋼管、鋼塑復(fù)合管及超高分子量聚乙烯復(fù)合管，其中鋼管的缺陷是重量大、易腐蝕、使用壽命短；鋼塑復(fù)合管以PE與鋼材復(fù)合為主，主要缺點是承壓能力較差，其適用范圍仍局限在埋地低壓水管；超高分子量聚乙烯復(fù)合管雖然在抗沖擊強度、抗拉強度、承壓能力、耐磨性、耐化學(xué)腐蝕等方面有所提高，但仍然存在運輸、施工成本高，特別是在地形復(fù)雜、氣候惡劣及潛海環(huán)境下鋪設(shè)使用，存在鋪設(shè)難度大，管線接頭多，既耗材、耗能，又會導(dǎo)致存在管線的多處泄漏隱患，造成管線使用質(zhì)量差，維護成本高、壽命短。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明提供了一種“柔性復(fù)合高壓輸送管”，這種輸送管質(zhì)量輕，柔性好、強度大，耐腐蝕，抗蠕變，可維修，報廢后還可以將其中的各種材料分離處理，進行資源化再利用，既環(huán)保，又大幅度降低生產(chǎn)和使用施工成本。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:本發(fā)明主要的技術(shù)方案是，一種柔性復(fù)合高壓輸送管，包括介質(zhì)傳輸層，增強層、保護層，所述增強層至少設(shè)置一層，置于介質(zhì)傳輸層與保護層之間，在介質(zhì)傳輸層與增強層之間、增強層與保護層之間通過加熱加壓粘接成一體。
[0005]進一步的技術(shù)方案是，所述增強層設(shè)置為纖維增強層或金屬增強層或纖維增強層和金屬增強層的組合。
[0006]進一步的技術(shù)方案是，所述纖維增強層和金屬增強層為通過膠模經(jīng)涂覆熱熔膠成型的帶狀結(jié)構(gòu)。
[0007]進一步的技術(shù)方案是，所述纖維增強層和金屬增強層與管材軸心線成50°_60°角度，呈纖維帶和金屬帶雙向交叉纏繞結(jié)構(gòu)，由左螺旋纏繞層和右螺旋纏繞層組成。
[0008]進一步的技術(shù)方案是，所述纖維增強層其所用材質(zhì)是經(jīng)涂覆熱熔膠的玻璃纖維編織帶，其編織帶厚度為0.3-0.6mm，涂膠層厚度為0.2-0.4 mm。纖維增強層主要提高管材耐溫能力，特別是耐低溫沖擊能力。
[0009]進一步的技術(shù)方案是，所述金屬增強層其所用材質(zhì)是經(jīng)涂覆熱熔膠的鋼絲繩增強帶，其鋼絲繩直徑是0.7-2.7 mm。
[0010]再進一步的技術(shù)方案是，所述介質(zhì)傳輸層其所用材質(zhì)是分子量為200萬-300萬單位的超高分子量聚乙烯或耐熱聚乙烯，所述保護層其所用材質(zhì)是PE80聚乙烯、PE100聚乙烯、改性聚乙烯材料中的一種。[0011 ]
本發(fā)明與現(xiàn)有復(fù)合管材結(jié)構(gòu)相比具有如下優(yōu)點:
由于本發(fā)明結(jié)構(gòu)和材料上的選擇，使本發(fā)明具備了質(zhì)量輕，柔性好、強度大，耐腐蝕，抗蠕變，可維修，報廢后還可以將其中的各種材料分離處理，進行資源化再利用等優(yōu)點，可廣泛應(yīng)用于油氣集輸管線、天然氣的輸送管道及潛海管等高壓輸送領(lǐng)域。
[0012]1.本發(fā)明因柔性好，實現(xiàn)盤卷供貨，管線連續(xù)鋪設(shè)，接頭少、不動焊，既便于存放和運輸，又有效降低施工成本。
[0013]2.因所述介質(zhì)傳輸層其所用材質(zhì)是分子量為200萬-300萬單位的超高分子量聚乙烯或耐熱聚乙烯，所述保護層其所用材質(zhì)是PE80聚乙烯、PE100聚乙烯、改性聚乙烯材料中的一種。該管材耐磨耐腐蝕性能強，其內(nèi)壁光滑、不結(jié)垢，流動摩阻糸數(shù)小，顯著提高輸送介質(zhì)流通速度，達到節(jié)省能源的目的。
[0014]3.因在介質(zhì)傳輸層和保護層之間，設(shè)置至少一層增強層，所述增強層設(shè)置為纖維增強層或金屬增強層或纖維增強層和金屬增強層的組合?？筛鶕?jù)不同工況要求，靈活設(shè)計選擇材料種類、層數(shù)、鋼絲繩直徑和編織帶厚度，可設(shè)計生產(chǎn)其公稱壓力為3-32MPa的各種規(guī)格型號的柔性管材。
[0015]4.因所述纖維增強層和金屬增強層為通過膠模經(jīng)涂覆熱熔膠成型的帶狀結(jié)構(gòu)，并與管材軸心線成50°-60°角度，呈纖維編織帶和鋼絲繩增強帶雙向交叉纏繞結(jié)構(gòu)，有效提高管材的抗沖擊強度、耐低溫性能、抗拉強度、抗環(huán)境應(yīng)力開裂、抗疲勞性能。
[0016]5.因本柔性管可多次回收利用，既降低成本，又綠色環(huán)保。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是圖1的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3是圖1的A部分的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:1.介質(zhì)傳輸層，2.纖維增強層，3.金屬增強層，4.保護層。

【具體實施方式】
[0021]下面通過非限制性實施例，進一步闡述本發(fā)明，理解本發(fā)明。
[0022]根據(jù)不同工況要求，靈活設(shè)計選擇材料種類、層數(shù)、鋼絲繩直徑和編織帶厚度，可設(shè)計生產(chǎn)其公稱壓力為3-32MPa的各種規(guī)格型號的柔性管材。
實施例
[0023]本發(fā)明如圖1、圖2、圖3所示，該結(jié)構(gòu)包括介質(zhì)傳輸層，增強層、保護層，所述增強層設(shè)置兩層，置于介質(zhì)傳輸層與保護層之間，在介質(zhì)傳輸層與增強層之間、增強層與保護層之間通過加熱加壓粘接成一體。
[0024]所述增強層一層是纖維增強層，另一層是金屬增強層。
[0025]所述纖維增強層和金屬增強層為通過膠模經(jīng)涂覆熱熔膠成型的帶狀結(jié)構(gòu)。
[0026]所述纖維增強層和金屬增強層與管材軸心線約54°角度，纖維編織帶和鋼絲繩增強帶雙向交叉纏繞結(jié)構(gòu)，由左螺旋纏繞層和右螺旋纏繞層組成。
[0027]所述纖維增強層其所用材質(zhì)是經(jīng)涂覆熱熔膠的玻璃纖維編織帶，其編織帶厚度為
0.4mm，涂膠層厚度為0.2mm。
[0028]所述所述金屬增強層其所用材質(zhì)是經(jīng)涂覆熱熔膠的鋼絲繩增強帶，其鋼絲繩直徑是 1.0 mm η
[0029]所述介質(zhì)傳輸層其所用材質(zhì)是分子量為250萬單位的超高分子量聚乙烯，所述保護層其所用材質(zhì)采用改性高密度聚乙烯。
[0030]例如要設(shè)計制造公稱壓力為4-8MPa的管材:管徑145毫米，纖維增強層為一層，所用材質(zhì)是經(jīng)涂覆熱熔膠的玻璃纖維編織帶，其編織帶厚度為0.4mm，涂膠層厚度為0.2mm ；金屬增強層為一層，所用材質(zhì)是經(jīng)涂覆熱熔膠的鋼絲繩增強帶，其鋼絲繩直徑是1.0 mm ;保護層厚2 mm。
[0031]
張工:請加具體制造步驟
1.先制帶包括纖維帶和鋼絲繩帶，是通過膠膜涂覆熱熔膠制成。用帶盤收卷好。
[0032]2.在纏繞機上裝上帶盤。
[0033]3.用70#擠出機擠出芯管一纏繞機I左旋轉(zhuǎn)54°纏繞纖維增強層的第一層玻纖—經(jīng)過烘箱使過塑在玻纖層表面的膠層融合與芯管相粘一經(jīng)過纏繞機2右旋轉(zhuǎn)54°纏繞纖維增強層第二層玻纖一再經(jīng)過烘箱使過塑在玻纖層表面的膠層融合與第一層玻纖相粘—纏繞機3左旋轉(zhuǎn)54°纏繞金屬增強層第一層鋼絲帶一經(jīng)過烘箱使過塑在鋼絲帶表面的膠層融合與第二層玻纖相粘一纏繞機4右旋54°轉(zhuǎn)纏繞金屬增強層第二層鋼絲帶一過高頻使過塑在鋼絲帶表面的膠層融合與金屬增強層的第一層的鋼絲帶相粘一經(jīng)過70#號外敷機在金屬增強層的第二層鋼絲帶外層敷上保護層一成型
(管材由專用設(shè)備制造，先制帶(纖維帶和鋼絲繩帶)一生產(chǎn)具有介質(zhì)傳輸層的芯管一纏繞復(fù)合增強層一外敷保護層一最后冷卻成型)
根據(jù)本發(fā)明設(shè)計結(jié)構(gòu)所生產(chǎn)的柔性管材，經(jīng)本公司檢測中心理化性能檢測，檢測結(jié)果，其性能指標(biāo)如下:
項目指標(biāo)
1.受壓開裂穩(wěn)定性表面無裂紋
2.縱向回縮率(110°C，保持lh)，％< 3
3.橢圓度(5%
4.短期靜水壓強度無破裂，無滲漏 4.1溫度20°C，時間Ih,試驗壓力:
公稱壓力X 1.5
4.2溫度65°C，時間165h，試驗壓力:
公稱壓力X1.5X0.58
5.瞬時爆破強度>公稱壓力X 3
6.耐化學(xué)性能無龜裂、變粘、異狀
7.徑向壓縮性能內(nèi)外表面無龜裂。
[0034]綜上所述，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、耐磨耐腐蝕性能強、承壓能力高、抗低溫沖擊、摩阻糸數(shù)小、重量輕、柔性好，環(huán)保、節(jié)能降耗的優(yōu)點，是一種適用于各種野外復(fù)雜地形及環(huán)境條件，適用于特殊要求下，使用壽命長的柔性復(fù)合高壓輸送管。
【權(quán)利要求】
1.一種柔性復(fù)合高壓輸送管，其特征在于，包括介質(zhì)傳輸層(I )，增強層、保護層(4)，所述增強層至少設(shè)置一層，置于介質(zhì)傳輸層(I)與保護層(4)之間，在介質(zhì)傳輸層(I)與增強層之間、增強層與保護層(4)之間通過加熱加壓粘接成一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性復(fù)合高壓輸送管，其特征在于，所述增強層設(shè)置為纖維增強層(2)或金屬增強層(3)或纖維增強層(2)和金屬增強層(3)的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種柔性復(fù)合高壓輸送管，其特征在于，所述纖維增強層(2)和金屬增強層(3)為通過膠模經(jīng)涂覆熱熔膠成型的帶狀結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種柔性復(fù)合高壓輸送管，其特征在于，所述纖維增強層(2)和金屬增強層(3)與管材軸心線成50°-60°角度，呈纖維帶和金屬帶雙向交叉纏繞結(jié)構(gòu)，由左螺旋纏繞層和右螺旋纏繞層組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種柔性復(fù)合高壓輸送管，其特征在于，所述纖維增強層(2)其所用材質(zhì)是經(jīng)涂覆熱熔膠的玻璃纖維編織帶，其編織帶厚度為0.3-0.6mm，涂膠層厚度為0.2-0.4 mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種柔性復(fù)合高壓輸送管，其特征在于，所述金屬增強層(3)其所用材質(zhì)是經(jīng)涂覆熱熔膠的鋼絲繩增強帶，其鋼絲繩直徑是0.7-2.7 mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性復(fù)合高壓輸送管，其特征在于，所述介質(zhì)傳輸層(I)其所用材質(zhì)是分子量為200-300萬單位的超高分子量聚乙烯或耐熱聚乙烯，所述保護層(4)其所用材質(zhì)是PE80聚乙烯、PE100聚乙烯、改性聚乙烯材料中的一種。
【文檔編號】F16L11/00GK104141838SQ201310171234
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2013年5月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月10日
【發(fā)明者】劉海鷹, 李強, 陳云輝, 盧意 申請人:江蘇申視新材料科技有限公司