一種具有復(fù)合防腐涂層的球墨鑄鐵管的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種具有復(fù)合防腐涂層的球墨鑄鐵管，包括承插式球墨鑄鐵管本體，其兩端為承口和插口，所述承插式球墨鑄鐵管本體(1)外壁上設(shè)置有混凝土層(3)，在所述混凝土層(3)的外部設(shè)置有水性環(huán)氧涂料層(5)。本實用新型所述的具有復(fù)合防腐涂層的球墨鑄鐵管使球墨鑄鐵管具有優(yōu)異的耐磨性、并且表面光滑，能顯著的減小土壤的摩擦阻力、增強(qiáng)防腐能力方面實現(xiàn)多效合一，在相同條件下延長一次頂推距離。
【專利說明】一種具有復(fù)合防腐涂層的球墨鑄鐵管

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及承插式球墨鑄鐵管，特別是涉及一種具有復(fù)合防腐涂層的球墨鑄鐵管。

【背景技術(shù)】
[0002]承插式球墨鑄鐵管具有力學(xué)性能好、接口可靠性高、耐腐蝕性能好、使用壽命長等優(yōu)點，目前被廣泛用于城建輸水及輸氣等工業(yè)部門?，F(xiàn)有混凝土頂管外部常見的是涂覆有機(jī)涂料，但都是在混凝土頂管外部涂覆了一層溶劑型或者無溶劑型的有機(jī)涂料，在混凝土基材上涂覆溶劑型或者無溶劑型有機(jī)涂料，對混凝土的含水量要求極高。如果混凝土含水量過高，會造成有機(jī)涂層與混凝土的附著力降低、外部的有機(jī)涂層起泡、剝落等問題，使外層有機(jī)涂層最終失效。因此，一般在混凝土基材上涂覆此類有機(jī)涂料都需要混凝土有足夠的養(yǎng)生，強(qiáng)度穩(wěn)定，并且在含水量要求控制極低的情況下才能進(jìn)行涂覆。這種工藝造成球墨鑄鐵管生產(chǎn)效率非常低，并且在使用中，儲運或埋設(shè)過程中一旦破損有機(jī)涂層，水分進(jìn)入混凝土內(nèi)，會使混凝土進(jìn)一步水化。水化產(chǎn)物例如氫氧化鈣會遷移至涂層和混凝土的表面，力口上進(jìn)入水分的作用使得涂層與混凝土之間的附著力急劇下降，造成涂層失效。在頂管頂推過程中，最外層是涂料層，如果耐磨性不夠，頂推一定距離后，涂料層會被磨損掉，從而起不到實際作用。
[0003]因此，選擇一種合適的滿足多種應(yīng)用條件的有機(jī)涂料能夠在滿足球墨鑄鐵管的防腐性能同時，提聞生廣效率和表面附著力是球墨鑄鐵頂管研究中的關(guān)鍵，也是頂管有機(jī)防腐層研究中的重點和難點。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，有將含有水性環(huán)氧涂料封面層作為防腐內(nèi)襯使用，但是，由于頂管的內(nèi)外壁部使用環(huán)境完全不同，將在內(nèi)壁使用的水性環(huán)氧涂料層轉(zhuǎn)用至外壁，有很多工藝問題需要解決，因此現(xiàn)有技術(shù)中還沒有出現(xiàn)有關(guān)的技術(shù)方案可供參考。在頂管施工中，內(nèi)襯并不會受到外部土壤摩擦的破壞影響，同時，在使用過程中，內(nèi)襯與外壁也具有完全不同的使用環(huán)境，內(nèi)襯中通常為流體通過，而外壁則直接面對腐蝕性強(qiáng)的土壤環(huán)境。生產(chǎn)工藝上，由于球墨鑄鐵管外壁上混凝土層厚度更厚，生產(chǎn)工藝更加復(fù)雜，使得內(nèi)外部上的涂覆工藝有所區(qū)別。而且，從現(xiàn)有技術(shù)來看，還沒有一項好的技術(shù)方案用以解決球墨鑄鐵管頂管施工過程中的外壁受損問題，以及受損后的耐腐蝕性降低的問題，這兩個方面的問題實際是關(guān)聯(lián)的，因為只有在降低了頂管法施工過程中球墨鑄鐵管外壁與土壤之間的摩擦系數(shù)，才會降低施工中的表面破壞性,也才能進(jìn)一步增強(qiáng)耐腐蝕性。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種具有復(fù)合防腐涂層的球墨鑄鐵管，使球墨鑄鐵管在減少摩擦阻力、增強(qiáng)防腐能力方面實現(xiàn)多效合一，在相同條件下延長一次頂推距離。
[0006]一種具有復(fù)合防腐涂層的球墨鑄鐵管，包括承插式球墨鑄鐵管本體，其兩端為承口和插口，所述承插式球墨鑄鐵管本體外壁上包覆有混凝土層，在所述混凝土層的外部涂覆有水性環(huán)氧涂料層。
[0007]本實用新型所述的具有復(fù)合防腐涂層的球墨鑄鐵管，其中所述承插式球墨鑄鐵管本體和混凝土層之間還涂覆有鋅層。
[0008]本實用新型所述的具有復(fù)合防腐涂層的球墨鑄鐵管，其中所述混凝土層的外徑一致。
[0009]本實用新型所述的具有復(fù)合防腐涂層的球墨鑄鐵管，其中，在所述混凝土層內(nèi)夾設(shè)有圓筒狀鋼筋網(wǎng)。
[0010]本實用新型所述的具有復(fù)合防腐涂層的球墨鑄鐵管，其中所述承插式球墨鑄鐵管本體內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)襯層，所述內(nèi)襯層為水泥砂漿內(nèi)襯層、帶有密封層的水泥砂漿內(nèi)襯層、聚氨酯內(nèi)襯層或環(huán)氧樹脂類內(nèi)襯層。
[0011]本實用新型所述的具有復(fù)合防腐涂層的球墨鑄鐵管，其中所述混凝土層的厚度為^ 3mm,所述鋅層的質(zhì)量< 410g/m2,所述水性環(huán)氧涂料層的厚度為> 20 μ m。
[0012]本實用新型所述的具有復(fù)合防腐涂層的球墨鑄鐵管，其中所述混凝土層的厚度為
3-120mm，所述鋅層的質(zhì)量為110g/m2-400g/m2，所述水性環(huán)氧涂料層的厚度為20-250 μ m。
[0013]本實用新型所述的具有復(fù)合防腐涂層的球墨鑄鐵管，其中所述所述混凝土層的厚度為5-110mm,所述鋅層的質(zhì)量為130g/m2-200g/m2,所述水性環(huán)氧涂料層的厚度為60-150 μ mD
[0014]本實用新型所述的具有復(fù)合防腐涂層的球墨鑄鐵管，其中所述插口外端設(shè)有連接法蘭組，所述承口端部外側(cè)設(shè)有環(huán)形凸臺，所述環(huán)形凸臺外徑與所述混凝土層的外徑相同。
[0015]本實用新型具有復(fù)合防腐涂層的球墨鑄鐵管與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于:
[0016]本實用新型通過在承插式球墨鑄鐵管的外部混凝土層涂覆水性環(huán)氧涂料，使其具有優(yōu)異的耐磨性，光滑表面，減小與土壤的摩擦阻力，從而使一次頂推距離更長，減少頂管施工中中繼間的設(shè)置，這將使工程造價大幅下降；保持鑄管通體外徑相同，便于進(jìn)行頂進(jìn)施工，當(dāng)然由于涂覆涂料也具有防止水泥砂漿裂紋增長的作用，使水泥砂漿的堿性物質(zhì)長久的富集在球鐵管的管壁，保證長久的防腐性。
[0017]涂覆水性環(huán)氧涂料層后表面光滑，能有效降低球墨鑄鐵管頂管與土壤之間的摩擦阻力，使一次頂推距離更長，減少頂管施工中中繼間的設(shè)置，這將使工程造價大幅下降，提高效率。由于水性環(huán)氧涂料層的涂覆，為球墨鑄鐵管頂管外壁提供了一個耐磨的表面，使球墨鑄鐵管頂管在頂推過程中具有優(yōu)異的耐磨性，經(jīng)過頂推后，密封層能夠牢固的粘附在外壁上，而采用其它涂料涂層經(jīng)過相同的頂推距離后容易磨損掉，因此本實用新型具有意想不到的技術(shù)效果。
[0018]下面結(jié)合附圖對本實用新型的具有復(fù)合防腐涂層的球墨鑄鐵管作進(jìn)一步說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型實施例1中具有復(fù)合防腐涂層的球墨鑄鐵管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實用新型實施例2中具有復(fù)合防腐涂層的球墨鑄鐵管的結(jié)構(gòu)示意圖。[0021 ] 附圖中:I代表承插式球墨鑄鐵管本體、2代表內(nèi)襯層、3代表混凝土層、4代表鋼筋網(wǎng)、5代表水性環(huán)氧涂料層、6代表鋅層、7代表環(huán)形擋塊、8代表第一法蘭、9代表第一筋板、10代表第二法蘭、11代表第二筋板、12代表螺栓孔、13代表雙頭螺栓、14代表的螺母、15代表密封圈、16代表第三法蘭。

【具體實施方式】
[0022]實施例1
[0023]如圖1所示，一種具有復(fù)合防腐涂層的球墨鑄鐵管，包括承插式球墨鑄鐵管本體1，其兩端為承口和插口，所述承插式球墨鑄鐵管本體I外壁上設(shè)置有混凝土層3，優(yōu)選的是所述混凝土層3的外徑一致。在所述混凝土層3內(nèi)夾設(shè)有圓筒狀鋼筋網(wǎng)4，在所述混凝土層3的外部包覆有水性環(huán)氧涂料層5，所述承插式球墨鑄鐵管本體I內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)襯層2。所述內(nèi)襯層2為水泥砂漿內(nèi)襯層、帶有密封層的水泥砂漿內(nèi)襯層、聚氨酯內(nèi)襯層或環(huán)氧樹脂類內(nèi)襯層。
[0024]所述插口外端設(shè)有連接法蘭組，所述承口端部外側(cè)設(shè)有環(huán)形凸臺，所述環(huán)形凸臺外徑與所述混凝土層3的外徑相同。在具體施工制作過程中，將承插式球墨鑄鐵管本體和圓筒狀鋼筋網(wǎng)放入預(yù)先加工好的模具內(nèi)，在模具內(nèi)澆筑混凝土，利用混凝土層將其外徑調(diào)整一致，便于進(jìn)行頂進(jìn)施工，環(huán)形凸臺的作用在于保證端部混凝土最小厚度，確?；炷粮街鴱?qiáng)度。所述法蘭組包括第一法蘭8和設(shè)于所述第一法蘭8與所述承插式求魔鑄鐵管本體I外壁上的至少四塊第一筋板9，具體數(shù)量根據(jù)實際情況調(diào)整，所述第一筋板9繞承插式球墨鑄鐵管本體I軸線呈輻射狀均勻布置，所述承插式球墨鑄鐵管本體I外壁上還設(shè)有環(huán)形擋塊7，所述環(huán)形擋塊7與所述第一筋板9末端相接觸。在所述承插式球墨鑄鐵管本體I的承口端內(nèi)側(cè)還設(shè)有用于容納密封圈15的環(huán)形腔，其中設(shè)置有密封圈15，起到密封作用。
[0025]所述混凝土層3的厚度> 3mm,所述水性環(huán)氧涂料層5的厚度為> 20 μ m,優(yōu)選的是，所述混凝土層3的厚度為3-120mm，所述水性環(huán)氧涂料層5的厚度為20-250 μ m,更優(yōu)選的是，所述混凝土層3的厚度為5-1 1mm,所述水性環(huán)氧涂料層5的厚度為60-150 μ m。
[0026]實施例2
[0027]球墨鑄鐵管長期埋設(shè)于潮濕的地下時，金屬會與電解質(zhì)容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，加速球墨鑄鐵管的腐蝕，致使在金屬表面形成大量的鐵銹。微生物腐蝕也是加速球墨鑄鐵管腐蝕的因素，從而加速了腐蝕。本實用新型采用多重防腐設(shè)計，第一層在管件外壁鍍有鋅層，第二層位混凝土層，第三層是水性環(huán)氧涂料層，通過多層防腐設(shè)計大大的延長了管道的使用壽命。
[0028]如圖2所示，一種具有復(fù)合防腐涂層的球墨鑄鐵管，包括承插式球墨鑄鐵管本體1，其兩端為承口和插口，所述承插式球墨鑄鐵管本體I外壁上設(shè)置有混凝土層3，優(yōu)選的是，所述混凝土層3的外徑一致。在具體施工制作過程中，將承插式球墨鑄鐵管本體和圓筒狀鋼筋網(wǎng)放入預(yù)先加工好的模具內(nèi)，在模具內(nèi)澆筑混凝土，利用混凝土層將其外徑調(diào)整一致，便于進(jìn)行頂進(jìn)施工，環(huán)形凸臺的作用在于保證端部混凝土最小厚度，確?；炷粮街鴱?qiáng)度。在所述混凝土層3內(nèi)夾設(shè)有圓筒狀鋼筋網(wǎng)4，在所述混凝土層3的外部包覆有水性環(huán)氧涂料層5，所述承插式球墨鑄鐵管本體I內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)襯層2。所述承插式球墨鑄鐵管本體I和混凝土層3之間還設(shè)置有鋅層6。所述內(nèi)襯層2為水泥砂漿內(nèi)襯層、帶有密封層的水泥砂漿內(nèi)襯層、聚氨酯內(nèi)襯層或環(huán)氧樹脂類內(nèi)襯層。
[0029]所述混凝土層3的厚度為彡3mm,所述鋅層6的質(zhì)量彡410g/m2,所述水性環(huán)氧涂料層5的厚度為> 20 μ m。優(yōu)選的是，所述混凝土層3的厚度為3-120mm，所述鋅層6的質(zhì)量為110-400g/m2，所述水性環(huán)氧涂料層5的厚度為20-250 μ m。更優(yōu)選的是，所述混凝土層3的厚度為5-110mm，所述鋅層6的質(zhì)量為130_200g/m2，所述水性環(huán)氧涂料層5的厚度為 60-150 μ m。
[0030]所述插口外端設(shè)有連接法蘭組，所述承口端部外側(cè)設(shè)有環(huán)形凸臺，所述環(huán)形凸臺外徑與所述混凝土層3的外徑相同。所述法蘭組包括從插口外端沿軸線向內(nèi)順序設(shè)置的第三法蘭16和第二法蘭10，所述第二法蘭10和所述第三法蘭16之間繞所述承插式球墨鑄鐵管軸線呈輻射狀均勻布置至少兩塊第二筋板11。在所述第三法蘭16上設(shè)有繞其軸線呈輻射狀均勻布置的至少四個通孔12，所述承插式球墨鑄鐵管本體I的承口端與后管的插口端上的法蘭通過雙頭螺栓13連接，增強(qiáng)兩管之間連接的剛性，首先在頂進(jìn)后管之前將后管的插口插入前管承口，所述雙頭螺栓13穿過第三法蘭上設(shè)置的通孔12擰入螺紋孔，并用螺母14擰緊。筋板數(shù)量可根據(jù)設(shè)計需要選擇八塊、十塊等，具體數(shù)量可以根據(jù)承插式球墨鑄鐵管本體規(guī)格進(jìn)行調(diào)整；筋板繞承插式球墨鑄鐵管本體軸線呈輻射狀均勻布置。筋板和法蘭組配合作為頂進(jìn)過程中的承力端，方便施工，防止頂進(jìn)過程中破壞管端。在所述承插式球墨鑄鐵管本體I的承口端內(nèi)側(cè)還設(shè)有用于容納密封圈15的環(huán)形腔，其中設(shè)置有密封圈15，起到密封作用。
[0031]本實用新型中的水性環(huán)氧涂料層由現(xiàn)有技術(shù)中的任意一種水性環(huán)氧涂料構(gòu)成。
[0032]以上所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述，并非對本實用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實用新型設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實用新型權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有復(fù)合防腐涂層的球墨鑄鐵管，包括承插式球墨鑄鐵管本體，其兩端為承口和插口，其特征在于:所述承插式球墨鑄鐵管本體(1)外壁上包覆有混凝土層(3)，在所述混凝土層(3)的外部涂覆有水性環(huán)氧涂料層(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有復(fù)合防腐涂層的球墨鑄鐵管，其特征在于:所述承插式球墨鑄鐵管本體(1)和混凝土層(3)之間還涂覆有鋅層(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有復(fù)合防腐涂層的球墨鑄鐵管，其特征在于:所述混凝土層⑶的外徑一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有復(fù)合防腐涂層的球墨鑄鐵管，其特征在于:在所述混凝土層(3)內(nèi)夾設(shè)有圓筒狀鋼筋網(wǎng)(4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有復(fù)合防腐涂層的球墨鑄鐵管，其特征在于:所述承插式球墨鑄鐵管本體(1)內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)襯層(2)，所述內(nèi)襯層(2)為水泥砂漿內(nèi)襯層、帶有密封層的水泥砂漿內(nèi)襯層、聚氨酯內(nèi)襯層或環(huán)氧樹脂類內(nèi)襯層。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有復(fù)合防腐涂層的球墨鑄鐵管，其特征在于:所述混凝土層⑶的厚度為> 3mm，所述鋅層(6)的質(zhì)量彡410g/m2，所述水性環(huán)氧涂料層(5)的厚度為彡20 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有復(fù)合防腐涂層的球墨鑄鐵管，其特征在于:所述混凝土層⑶的厚度為3-120mm，所述鋅層(6)的質(zhì)量為110g/m2-400g/m2，所述水性環(huán)氧涂料層(5)的厚度為20-250 μ m。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有復(fù)合防腐涂層的球墨鑄鐵管，其特征在于:所述混凝土層⑶的厚度為5-110mm，所述鋅層(6)的質(zhì)量為130g/m2-200g/m2，所述水性環(huán)氧涂料層(5)的厚度為60-150 μ m。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有復(fù)合防腐涂層的球墨鑄鐵管，其特征在于:所述插口外端設(shè)有連接法蘭組，所述承口端部外側(cè)設(shè)有環(huán)形凸臺，所述環(huán)形凸臺外徑與所述混凝土層(3)的外徑相同。
【文檔編號】F16L9/153GK204062219SQ201420542418
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】李寧, 李成章, 王學(xué)柱, 李軍, 王世鋒, 申勇, 岳江峰, 李海順, 張明 申請人:新興鑄管股份有限公司