本實(shí)用新型屬于給排水設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種內(nèi)外雙側(cè)不銹鋼防腐的給排水管道。
背景技術(shù):
給排水管道是一種在市政工程和工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域中常用的液體輸送設(shè)備。現(xiàn)有技術(shù)中使用的給排水管道均由普通的碳鋼制成,由于這種材質(zhì)的耐腐蝕性較差,因此需要對給排水管道進(jìn)行防腐處理?,F(xiàn)有技術(shù)中,給排水管道的外側(cè)通常采用三層PE防腐結(jié)構(gòu):第一層環(huán)氧粉末(FBE>100um);第二層膠粘劑(AD)170~250um;第三層聚乙烯(PE)2.5~3.7mm。三種材料融為一體,并與鋼管牢固結(jié)合形成管道的外防腐層。給排水管道的內(nèi)側(cè)通常采用噴涂環(huán)氧粉末的方式進(jìn)行防腐。然而,上述的管道防腐技術(shù)存在使用壽命較短、耐沖蝕性和耐磨性差耐光照性能差的問題。另外,對采用上述結(jié)構(gòu)的防腐管道進(jìn)行焊接時(shí),焊接高溫會破壞管道的內(nèi)外防腐層,使施工后的管道出現(xiàn)防腐短板,進(jìn)而大大降低管道的整體防腐性能,為了解決這個(gè)問題,需要對兩根管道的連接處進(jìn)行復(fù)雜的防腐工藝處理,因此,工藝難度大,施工周期長。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供一種內(nèi)外雙側(cè)不銹鋼防腐的給排水管道,目的在于:通過對現(xiàn)有技術(shù)中的管道防腐結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),實(shí)現(xiàn)延長管道使用壽命、降低管道施工工藝難度和縮短管道施工周期的作用。
本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
本實(shí)用新型提供一種內(nèi)外雙側(cè)不銹鋼防腐的給排水管道,包括碳鋼制成的管道基體,所述的管道基體的內(nèi)側(cè)設(shè)置有不銹鋼內(nèi)襯層,管道基體的外側(cè)設(shè)置有不銹鋼包覆層,在管道的端面上,不銹鋼內(nèi)襯層和不銹鋼包覆層均與管道基體焊接相連。
所述的不銹鋼內(nèi)襯層由無縫不銹鋼管制成。所述的不銹鋼包覆層由條狀的不銹鋼板沿著所述的管道基體螺旋纏繞而成,不銹鋼板纏繞完成后,會在不銹鋼包覆層的外側(cè)形成一條螺旋狀的接縫,用一不銹鋼條沿著所述的接縫螺旋纏繞從而將接縫覆蓋,所述的不銹鋼條通過不銹鋼粘接膠固定在所述的接縫處。所述的不銹鋼板的兩側(cè)邊緣處均設(shè)置有條狀凸起,條狀凸起的長度方向與不銹鋼板的側(cè)邊平行。所述的不銹鋼板和不銹鋼條螺旋纏繞時(shí)的螺旋升角為15-25°,不銹鋼板的寬度為50-60cm。
本實(shí)用新型還提供了一種內(nèi)外雙側(cè)不銹鋼防腐的給排水管道的制造方法,該方法用于制造如前述任一權(quán)利要求所述的內(nèi)外雙側(cè)不銹鋼防腐的給排水管道,該方法包括如下步驟:
A、取一管道基體和一無縫不銹鋼管,將無縫不銹鋼管插裝在管道基體內(nèi),管道基體的內(nèi)徑與無縫不銹鋼管的外徑為間隙配合尺寸;
B、通過密封端蓋將無縫不銹鋼管的兩端密封后,通過端蓋上的注水口向密封腔內(nèi)注入高壓水,在高壓水的壓力作用下,無縫不銹鋼管向外延展擴(kuò)張,從而貼附在管道基體的內(nèi)壁上,密封端蓋與無縫不銹鋼管之間可采用插接密封,也可采用端面壓緊密封。
C、將條狀的不銹鋼板的一端與管道基體的一端焊接相連,然后轉(zhuǎn)動管道基體,從而使不銹鋼板螺旋纏繞在管道基體的外側(cè),不銹鋼板纏繞完成后,將其與管道基體的另一端焊接相連,完成不銹鋼板的纏繞工序;
D、將不銹鋼條沿著不銹鋼包覆層外側(cè)的接縫螺旋纏繞,纏繞的同時(shí),在不銹鋼條和不銹鋼板之間涂滿不銹鋼粘接膠;
E、用切割工具和打磨工具對管道的兩端進(jìn)行休整,使其平整,至此完成全部制造過程。
本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型采用了全新的管道防腐結(jié)構(gòu),通過在管道基體的內(nèi)外兩側(cè)采用不銹鋼材料作為防腐層,不但有效改善了管道的防腐性能,而且大大降低了管道連接的工藝難度并縮短了施工周期。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中A處的局部放大圖;
圖3是所述的不銹鋼板的橫向截面圖。
圖中:1-管道基體,2-不銹鋼包覆層,3-不銹鋼內(nèi)襯層,4-條狀凸起,5-不銹鋼條,6-環(huán)形焊縫,7-密封端蓋,8-注水口,9-接縫。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述:
實(shí)施例:
本實(shí)用新型所述的一種內(nèi)外雙側(cè)不銹鋼防腐的給排水管道,其結(jié)構(gòu)包括碳鋼制成的管道基體1,所述的管道基體1的內(nèi)側(cè)設(shè)置有不銹鋼內(nèi)襯層3,管道基體1的外側(cè)設(shè)置有不銹鋼包覆層2,在管道的端面上,不銹鋼內(nèi)襯層3和不銹鋼包覆層2均與管道基體1焊接相連,焊接處形成滿焊的環(huán)形焊縫6。
本實(shí)用新型在管道的內(nèi)外兩側(cè)均采用不銹鋼材料作為防腐層,可對管道的內(nèi)外兩側(cè)進(jìn)行可靠的防腐,與采用三PE防腐結(jié)構(gòu)相比,不但具有更好的耐磨性和耐老化性,而且施工工藝更簡單,施工耗時(shí)更短、效率更高。具體而言:
1、與PE材料相比,不銹鋼不會隨著使用年限的增加而老化,也不會再陽光的照射下老化,因此,不銹鋼防腐層的使用壽命更長。
2、與PE材料相比,不銹鋼具有更高的硬度,因此具有更好的耐沖蝕性能,從而進(jìn)一步改善了防腐層的使用壽命。
3、與PE材料相比,不銹鋼具有更好的耐腐蝕性(事實(shí)上,耐腐蝕性是不銹鋼材料的最重要性能),從而進(jìn)一步改善了防腐層的使用壽命。
4、通過對不銹鋼的表面進(jìn)行滲碳、噴焊等工藝處理,可提高不銹鋼表面的耐腐蝕性和硬度,從而進(jìn)一步改善不銹鋼防腐層的耐磨性能和耐沖蝕性能。
5、管道施工時(shí),需要將長度為12米的標(biāo)準(zhǔn)長度的管道焊接相連。采用三PE防腐結(jié)構(gòu)時(shí),焊接產(chǎn)生的高溫會燒損防腐層(內(nèi)外防腐層都會燒損),為了避免在管道連接處出現(xiàn)防腐性能的短板,需要從管道的內(nèi)外兩側(cè)對焊口處進(jìn)行單獨(dú)的防腐處理,而這種防腐處理的不但工藝復(fù)雜,技術(shù)難度大,而且作業(yè)時(shí)間長,嚴(yán)重拖慢了施工效率。與PE材料不同,不銹鋼具有耐高溫的特點(diǎn),因而不會在焊接時(shí)被燒損,也就不會出現(xiàn)防腐層被破壞的問題。因此,采用不銹鋼作為防腐層可以有效降低管道連接時(shí)的工藝復(fù)雜性和施工難度,也可大大縮短作業(yè)時(shí)間,提高工作效率。
所述的不銹鋼內(nèi)襯層3由無縫不銹鋼管制成。無縫不銹鋼管保證了不銹鋼內(nèi)襯層3的側(cè)壁上沒有縫隙,從而保證了內(nèi)防腐層的完整性,消除了防腐短板。
所述的不銹鋼包覆層2由條狀的不銹鋼板沿著所述的管道基體1螺旋纏繞而成,不銹鋼包覆層2的這種纏繞的結(jié)構(gòu)形式具有其他結(jié)構(gòu)形式不可比擬的優(yōu)點(diǎn):
這種結(jié)構(gòu)形式的工藝原理是:先將條狀的不銹鋼板的一端焊接在管道基體1的一端,然后通過旋轉(zhuǎn)管道基體1使條狀的不銹鋼板纏繞在管道基體1的外側(cè),不銹鋼板纏繞完成后,將其與管道基體1的另一端焊接相連,從而完成不銹鋼板的纏繞工序,形成不銹鋼包覆層2。進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)時(shí),只需重復(fù)“焊接——纏繞——焊接”這三個(gè)工步即可實(shí)現(xiàn)快速生產(chǎn),與其他結(jié)構(gòu)形式相比,生產(chǎn)效率大大提高。
不銹鋼板纏繞完成后,會在不銹鋼包覆層2的外側(cè)形成一條螺旋狀的接縫9,用一不銹鋼條5沿著所述的接縫9螺旋纏繞從而將接縫9覆蓋,所述的不銹鋼條5通過不銹鋼粘接膠固定在所述的接縫9處。無論是在管道連接時(shí),還是破損管道修復(fù)過程中,對于防腐層上存在防腐空白區(qū)均需要進(jìn)行單獨(dú)的防腐處理,現(xiàn)有技術(shù)中采用的處理工藝是涂抹環(huán)氧樹脂或其他防腐材料,這種處理工藝的缺點(diǎn)在于,管道本身是金屬材質(zhì),而環(huán)氧樹脂等防腐材料是非金屬材質(zhì),二者粘合時(shí)的附著強(qiáng)度難以保證,尤其實(shí)在管道熱漲冷縮后,更容易出現(xiàn)補(bǔ)加防腐層與管道本身脫離的問題,從而影響防腐的有效性。而在本實(shí)用新型中,作為防腐空白區(qū)的接縫9處并沒有采用現(xiàn)有技術(shù)中的工藝方法,而是采用不銹鋼條5作為補(bǔ)加防腐的材料,不銹鋼條5與管道本身均為鋼鐵材質(zhì),因此二者熱伸長率也十分相近,同時(shí),不銹鋼粘接膠的粘接強(qiáng)度與環(huán)氧樹脂相比要大很多,因此,采用不銹鋼條5對接縫9處進(jìn)行密封,不會出現(xiàn)補(bǔ)加的防腐材料與管道本身脫離的問題。另外,不銹鋼條5是纏繞在管道上,這使得不銹鋼條5緊縛在管道的外側(cè),進(jìn)一步增加了不銹鋼條5與管道脫離的難度,從而防止防腐空白區(qū)再次出現(xiàn)。
所述的不銹鋼板的兩側(cè)邊緣處均設(shè)置有條狀凸起4,條狀凸起4的長度方向與不銹鋼板的側(cè)邊平行。條狀凸起4的作用有兩個(gè),一方面,條狀凸起4可在管道生產(chǎn)時(shí)對不銹鋼條5的安裝進(jìn)行引導(dǎo),便于不銹鋼條5的快速安裝,從而提高生產(chǎn)效率;另一方面,條狀凸起4可在管道的轉(zhuǎn)運(yùn)、移動和安裝過程中對不銹鋼條5形成保護(hù),防止不銹鋼條5受磕碰損壞。
在實(shí)際生產(chǎn)中,有必要將不銹鋼板和不銹鋼條5的螺旋升角限制在一定范圍內(nèi),原因在于:若螺旋升角過大,則接縫9的長度過長,會增加接縫9處理時(shí)的工時(shí);若螺旋升角過大,則會增加纏繞不銹鋼板時(shí)的施工難度,因此,本實(shí)用新型將螺旋升角設(shè)定在15-25°的范圍內(nèi),將不銹鋼板的寬度設(shè)定在50-60cm的范圍內(nèi)。
本實(shí)用新型還提供了一種內(nèi)外雙側(cè)不銹鋼防腐的給排水管道的制造方法,該方法用于制造如前述任一權(quán)利要求所述的內(nèi)外雙側(cè)不銹鋼防腐的給排水管道,該方法包括如下步驟:
A、取一管道基體1和一無縫不銹鋼管,將無縫不銹鋼管插裝在管道基體1內(nèi),管道基體1的內(nèi)徑與無縫不銹鋼管的外徑為間隙配合尺寸。間隙配合尺寸將管道基體1和無縫不銹鋼管的配合間隙限定在標(biāo)準(zhǔn)的公差配合表的尺寸配合公差范圍內(nèi),從而使得二者即可進(jìn)行插入配合,又不會有很大的配合間隙,從而降低密封端蓋7與無縫不銹鋼管之間的密封難度。
B、通過密封端蓋7將無縫不銹鋼管的兩端密封后,通過密封端蓋7上的注水口8向密封腔內(nèi)注入高壓水,在高壓水的壓力作用下,無縫不銹鋼管向外延展擴(kuò)張,從而貼附在管道基體1的內(nèi)壁上,形成不銹鋼內(nèi)襯層3。通過水的壓力作用使無縫不銹鋼管貼附在管道基體1的內(nèi)壁上,工藝原理和工裝設(shè)備都非常簡單,不銹鋼內(nèi)襯層3與管道基體1的附著強(qiáng)度也能保證。密封端蓋7與無縫不銹鋼管之間可采用插接密封,也可采用端面壓緊密封。
C、將條狀的不銹鋼板的一端與管道基體1的一端焊接相連,然后轉(zhuǎn)動管道基體1,從而使不銹鋼板螺旋纏繞在管道基體的外側(cè),不銹鋼板纏繞完成后,將其與管道基體1的另一端焊接相連,從而完成不銹鋼板的纏繞工序,形成不銹鋼包覆層2。所述的不銹鋼包覆層2由條狀的不銹鋼板沿著所述的管道基體1螺旋纏繞而成,生產(chǎn)時(shí),先將條狀的不銹鋼板的一端焊接在管道基體1的一端,然后通過旋轉(zhuǎn)管道基體1使條狀的不銹鋼板纏繞在管道基體1的外側(cè),不銹鋼板纏繞完成后,將其與管道基體1的另一端焊接相連,從而完成不銹鋼板的纏繞工序,形成不銹鋼包覆層2。進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)時(shí),只需重復(fù)“焊接——纏繞——焊接”這三個(gè)工步即可實(shí)現(xiàn)快速生產(chǎn),與其他結(jié)構(gòu)形式相比,生產(chǎn)效率大大提高。
D、將不銹鋼條5沿著不銹鋼包覆層2外側(cè)的接縫9螺旋纏繞,纏繞的同時(shí),在不銹鋼條5和不銹鋼板之間涂滿不銹鋼粘接膠,從而將不銹鋼條5粘結(jié)在不銹鋼包覆層2的外側(cè)。
E、用切割工具和打磨工具對管道的兩端進(jìn)行休整,使其平整,至此完成全部制造過程。
本實(shí)用新型采用了全新的管道防腐結(jié)構(gòu),通過在管道基體1的內(nèi)外兩側(cè)采用不銹鋼材料作為防腐層,不但有效改善了管道的防腐性能,而且大大降低了管道連接的工藝難度并縮短了施工周期。