一種鋼塑復(fù)合壓力管及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋼塑復(fù)合壓力管及其制造方法，屬于鋼塑復(fù)合管【技術(shù)領(lǐng)域】，所述鋼塑復(fù)合壓力管包括外塑層、外膠層、內(nèi)膠層和內(nèi)塑層，所述外膠層和內(nèi)膠層之間為表面粗糙的鋼管；所述鋼塑復(fù)合壓力管的制作過程中，首先采用激光毛化軋輥對所用鋼板實施軋制毛化，使鋼板形成粗糙的表面，并加工成所需寬度的鋼帶；所述鋼帶在受擠壓狀態(tài)下，滾壓成管狀，同步插入涂有熱熔膠的內(nèi)塑層管；采用鎢極氬弧對接焊工藝對焊縫實施焊接，鋼管成型；通過高頻加熱器，實現(xiàn)內(nèi)塑層管與鋼管的粘結(jié)；接下來在在鋼管外涂覆熱熔膠及外塑層。本發(fā)明內(nèi)外塑層與鋼管間的粘結(jié)強度高，壓力管承壓能力高，生產(chǎn)成本低。
【專利說明】一種鋼塑復(fù)合壓力管及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼塑復(fù)合管【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前鋼塑復(fù)合壓力管領(lǐng)域主要應(yīng)用的管材種類主要有:
I)孔網(wǎng)鋼帶聚乙烯復(fù)合管，其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是由聚乙烯包容分布有圓孔的鋼管，可從工藝上解決粘結(jié)脫層的質(zhì)量問題，但鋼管層系一個不完整的焊管，塑料層也承擔(dān)著一定的承壓作用，當(dāng)使用溫度升高或塑料層老化時，其承壓能力必然下降；加入金屬骨架增強復(fù)合所得到的效果不很顯著。
[0003]2)鋼絲網(wǎng)骨架塑料(聚乙烯)復(fù)合管，其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是在聚乙烯塑料管中纏繞鋼絲對聚乙烯管進(jìn)行加強，該形式的管材的承壓層不是完整的鋼管，聚乙烯在該管材中參與承壓，因此外界因素的變化和聚乙烯的老化對管材的承壓能力和可靠性會產(chǎn)生影響。
[0004]3)鍍鋅或鍍鋁鋼管的鋼塑復(fù)合壓力管，其鋼管表面熱鍍鋅層或鍍鋁層表面粗糙度很低，從而降低了聚乙烯層和鋼管層的有效粘結(jié)面積。采用電鍍鋅對鋼管表面進(jìn)行處理，可提高鍍層的表面粗糙度，進(jìn)而提高聚乙烯層與鋼管層的有效粘結(jié)面積，但電鍍鋅層的強度很低，又會降低聚乙烯層和鋼管層的粘結(jié)強度。另外，采用了鍍鋅或鍍鋁的處理工藝，會增加了管材的生產(chǎn)成本。
[0005]4)普通鋼塑復(fù)合管，采用鎢極氬弧焊焊接時焊縫兩側(cè)的鋼板基本不受力，因此焊縫部位的厚度會小于母材的厚度，因此焊縫部位成為整個管材的薄弱點。焊縫部位的強度降低造成了整個管材的強度的降低，使管材金屬的利用率降低，造成了很大的浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種鋼塑復(fù)合壓力管及其制造方法，所述鋼塑復(fù)合壓力管有五層結(jié)構(gòu)，中間層為表面高粗糙度的焊接鋼管，承壓能力高，內(nèi)外塑層粘結(jié)強度好，工藝簡單、生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)效率及經(jīng)濟效率高。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
一種鋼塑復(fù)合壓力管，包括外塑層、外膠層、內(nèi)膠層和內(nèi)塑層，所述外膠層和內(nèi)膠層之間為內(nèi)外表面粗糙的鋼管；所述鋼管上的焊縫厚度比鋼管管體增厚廣8%。
[0008]所述鋼管的表面粗糙度為Ra6.3?Ra50。
[0009]優(yōu)選地，所述鋼管的表面粗糙度為Ral2.5?Ra25 ；
所述鋼管上的焊縫厚度比鋼管管體增厚3?5%。
[0010]進(jìn)一步，所述內(nèi)外表面粗糙的鋼管為表面設(shè)有滾花、溝槽或網(wǎng)紋結(jié)構(gòu)的鋼管。
[0011 ] 所述外塑層和內(nèi)塑層為聚乙烯、交聯(lián)聚乙烯或聚丙烯。
[0012]所述外塑層或內(nèi)塑層為聚乙烯或交聯(lián)聚乙烯時，所述外膠層或內(nèi)膠層為乙烯共聚物類熱熔膠；所述外塑層或內(nèi)塑層為聚丙烯時，所述外膠層或內(nèi)膠層為丙烯共聚物類熱熔膠。[0013]一種所述鋼塑復(fù)合壓力管的制作方法，制作步驟包括:
I)采用激光毛化軋輥對所用鋼板實施軋制毛化，使鋼板形成粗糙的表面；或采用激光在鋼板表雕刻滾花、溝槽或網(wǎng)紋結(jié)構(gòu)。
[0014]2)按照所制鋼塑符合壓力管的直徑尺寸，將所述鋼板加工成所需寬度的鋼帶；
3)所述鋼帶在受擠壓狀態(tài)下，滾壓成管狀，同時，同步插入由擠出機擠出的、涂有熱熔膠的內(nèi)塑層管；采用鎢極氬弧對接焊工藝對焊縫在受擠壓狀態(tài)下實施焊接，鋼管成型；
4)將上述步驟生產(chǎn)的帶有內(nèi)塑層的鋼管通過高頻加熱器，使內(nèi)塑層管與鋼管之間的熱熔膠融化，形成內(nèi)膠層，從而實現(xiàn)內(nèi)塑層管與鋼管的粘結(jié)；
5)在鋼管外涂覆一層熱熔膠，形成外膠層；
6)在上述涂好熱熔膠的鋼管外涂敷外塑層。
[0015]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
1)所述焊縫是采用鎢極氬弧焊在焊縫鋼板處于受高擠壓力的狀態(tài)下焊接成型，焊縫熔池外圍部位的金屬在高溫焊縫熔池熔化時，在鋼板擠壓力的作用下會繼續(xù)向熔池部位移動，造成熔池部位金屬量增加，使凝固后的焊縫部位厚度大于鋼板母材厚度，焊縫部位強度亦大于鋼管母材的強度；因此鋼塑復(fù)合壓力管的強度和可靠性接近于同管材壁厚無縫鋼管的強度和可靠性，承壓能力高；
2)制作鋼管的鋼板經(jīng)過激光毛化軋輥進(jìn)行軋制毛化后形成高粗糙度表面，一方面，鋼板表面高粗糙度提高了鋼管層與內(nèi)外塑層的有效粘結(jié)面積，有助于提高塑層與鋼管層的粘結(jié)強度，有效的避免塑層與鋼管層分開；另一方面，無需進(jìn)行鍍鋅或鍍鋁處理，避免了采用鍍鋅或鍍鋁板時，因鋅或鋁層自身強度低，造成的塑層與鋼管層的粘結(jié)強度下降的問題；同時，無需進(jìn)行鍍鋅或鍍鋁處理，降低了管材的生產(chǎn)成本，所以具有更好的經(jīng)濟效益；
3)鋼管對光線起到了完全遮蔽的作用，避免了全塑料管、孔網(wǎng)鋼骨架鋼塑管和鋼絲纏繞鋼塑管的透光性，避免了管材內(nèi)壁苔蘚和微生物的滋生避免了對水質(zhì)的污染。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
其中，1、外塑層，2、外膠層，3、鋼管，4、內(nèi)膠層，5、內(nèi)塑層，6、焊縫。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0018]實施例1，如圖1所示，一種鋼塑復(fù)合壓力管，包括外塑層1、外膠層2、內(nèi)膠層4和內(nèi)塑層5，其特征在于:所述外膠層2和內(nèi)膠層4之間為表面粗糙的鋼管3 ;所述鋼管3上的焊縫6厚度比鋼管3管體增厚4% ；
所述鋼管3的表面粗糙度為Ral2.5 ；
所述外塑層I和內(nèi)塑層5為聚乙烯；
所述外膠層2和內(nèi)膠層4為乙烯共聚物類熱熔膠。
[0019]上述鋼塑復(fù)合壓力管的制作步驟為:
1)采用激光毛化軋輥對所用鋼板實施軋制毛化，使鋼板形成粗糙的表面；
2)按照所制鋼塑符合壓力管的直徑尺寸，將所述鋼板加工成所需寬度的鋼帶； 3)所述鋼帶在受擠壓狀態(tài)下，滾壓成管狀，同時，同步插入由擠出機擠出的、涂有熱熔膠的內(nèi)塑層5管；采用鎢極氬弧對接焊工藝對焊縫6在受擠壓狀態(tài)下實施焊接，鋼管3成型；
4)將上述步驟生產(chǎn)的帶有內(nèi)塑層的鋼管3通過高頻加熱器，使內(nèi)塑層5管與鋼管3之間的熱熔膠融化，形成內(nèi)膠層4，從而實現(xiàn)內(nèi)塑層5管與鋼管3的粘結(jié)；
5)在鋼管3外涂覆一層熱熔膠，形成外膠層2；
6)在上述涂好熱熔膠的鋼管3外涂敷外塑層I。
[0020]按照《CJ/T 183-2008鋼塑符合壓力管》對所制得的鋼塑復(fù)合壓力管的性能進(jìn)行測試，測試結(jié)果如表I所示，其剝離強度值> 150N/25mm,內(nèi)外塑層與鋼層之間應(yīng)無分離和縫隙現(xiàn)象，焊縫無撕裂現(xiàn)象。
[0021]實施例2?12，其與實施例1的不同之處在于內(nèi)外塑層和內(nèi)外膠層的材質(zhì)、鋼管表面粗糙度及焊縫增厚，其內(nèi)外塑層和內(nèi)外膠層的材質(zhì)、鋼管表面粗糙度、焊縫增厚及性能參數(shù)見表I。
[0022]表I鋼塑復(fù)合壓力管的性能參數(shù)
【權(quán)利要求】
1.一種鋼塑復(fù)合壓力管，包括外塑層(I)、外膠層(2)、內(nèi)膠層(4)和內(nèi)塑層(5)，其特征在于:所述外膠層(2)和內(nèi)膠層(4)之間為內(nèi)外表面粗糙的鋼管(3);所述鋼管(3)上的焊縫(6)厚度比鋼管(3)管體增厚廣8%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼塑復(fù)合壓力管，其特征在于:所述鋼管(3)的表面粗糙度為Ra6.3?Ra50。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋼塑復(fù)合壓力管，其特征在于:所述鋼管(3)的表面粗糙度為 Ral2.5?Ra25。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼塑復(fù)合壓力管，其特征在于:所述鋼管(3)上的焊縫(6)厚度比鋼管(3)管體增厚3?5%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼塑復(fù)合壓力管，其特征在于:所述內(nèi)外表面粗糙的鋼管(3)為表面設(shè)有滾花、溝槽或網(wǎng)紋結(jié)構(gòu)的鋼管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼塑復(fù)合壓力管，其特征在于:所述外塑層(I)和內(nèi)塑層(5)為聚乙烯、交聯(lián)聚乙烯或聚丙烯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼塑復(fù)合壓力管，其特征在于:所述外塑層(I)或內(nèi)塑層(5)為聚乙烯或交聯(lián)聚乙烯時，所述外膠層(2)或內(nèi)膠層(4)為乙烯共聚物類熱熔膠；所述外塑層(I)或內(nèi)塑層(5)為聚丙烯時，所述外膠層(2)或內(nèi)膠層(4)為丙烯共聚物類熱熔膠。
8.—種權(quán)利要求1所述鋼塑復(fù)合壓力管的制作方法，其特征在于:制作步驟包括: 1)采用激光毛化軋輥對所用鋼板實施軋制毛化，使鋼板形成粗糙的表面；或采用激光在鋼板表雕刻滾花、溝槽或網(wǎng)紋結(jié)構(gòu)； 2)按照所制鋼塑符合壓力管的直徑尺寸，將所述鋼板加工成所需寬度的鋼帶； 3)所述鋼帶在受擠壓狀態(tài)下，滾壓成管狀，同時，同步插入由擠出機擠出的、涂有熱熔膠的內(nèi)塑層(5)管；采用鎢極氬弧對接焊工藝對焊縫(6)在受擠壓狀態(tài)下實施焊接，鋼管(3)成型； 4)將上述步驟生產(chǎn)的帶有內(nèi)塑層的鋼管(3)通過高頻加熱器，使內(nèi)塑層(5)管與鋼管(3)之間的熱熔膠融化，形成內(nèi)膠層(4)，從而實現(xiàn)內(nèi)塑層(5)管與鋼管(3)的粘結(jié)； 5)在鋼管(3)外涂覆一層熱熔膠，形成外膠層(2); 6)在上述涂好熱熔膠的鋼管(3)外涂敷外塑層(I)。
【文檔編號】F16L9/147GK103759080SQ201410036869
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月24日
【發(fā)明者】李鐵良, 陳芹英, 張紅斌 申請人:新興鑄管股份有限公司