1.一種異材多層復(fù)合管,其特征在于,包括從內(nèi)到外依次套接的內(nèi)管(2)、中間部(3)和外管(1),內(nèi)管(2)和外管(1)通過中間部(3)連接,內(nèi)管(2)采用耐腐蝕金屬制成,中間部(3)包括依次連接的第一粘合層(31)、過渡層(32)和第二粘合層(33)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合管,其特征在于:第一粘合層(31)的材質(zhì)和第二粘合層(33)的材質(zhì)為熱熔膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合管,其特征在于:過渡層(32)的材質(zhì)為非金屬、外管(1)材質(zhì)為金屬。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合管,其特征在于:過渡層(32)的材質(zhì)為聚乙烯、外管(1)的材質(zhì)球墨鑄鐵或碳鋼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合管,其特征在于:外管(1)包括一體連接并且同軸依次布置的承口(11)、管身(12)和插口(13)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的復(fù)合管,其特征在于:中間部(3)的長度不小于管身(12)和插口(13)的長度之和,內(nèi)管(2)的長度不小于管身(12)和插口(13)的長度之和。
7.根據(jù)權(quán)利要求2~4任一所述的復(fù)合管,其特征在于:內(nèi)管(2)的厚度不小于0.1mm,第一粘合層(31)的厚度不小于0.1mm,第二粘合層(33)的厚度不小于0.1mm,中間部(3)的總厚度不小于1.0mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合管,其特征在于:第一粘合層(31)的厚度為0.1mm~0.2mm,第二粘合層(33)的厚度為0.1mm~0.5mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的復(fù)合管,其特征在于:承口(11)為單層承口,插口(13)和內(nèi)管(2)覆蓋插口(13)內(nèi)壁的部分形成復(fù)合插口,
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的復(fù)合管,其特征在于:步驟a2包括如下步驟:
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的復(fù)合管,其特征在于:步驟a3包括如下步驟:
12.根據(jù)權(quán)利要求9~11任一所述的復(fù)合管,其特征在于:步驟a1中,得到的徑向變形量u的微分方程為:
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的復(fù)合管,其特征在于:步驟a2中,假設(shè)所述圓環(huán)受到至少兩個(gè)相對圓心對稱的徑向集中力p,且相鄰兩個(gè)徑向集中力p之間的夾角為,所述圓環(huán)滿足以下三個(gè)邊界條件:
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的復(fù)合管,其特征在于:步驟a5中,通過實(shí)驗(yàn)或仿真或理論計(jì)算獲得和確定加強(qiáng)圈的最小厚度,通過理論計(jì)算獲得和確定加強(qiáng)圈的最小厚度時(shí),基于基管的插口厚度和根據(jù)縱向復(fù)合梁的抗彎強(qiáng)度計(jì)算公式獲得加強(qiáng)圈的最小厚度。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的復(fù)合管,其特征在于:對于同一基管,沿著從單層承口到插口的方向,單層承口的內(nèi)壁包括依次排列的第一階梯(111)、第二階梯(112)、第三階梯(113)、第四階梯(114)、第五階梯(115),管身內(nèi)壁一端為第六階梯(116),第四階梯(114)和第五階梯(115)連接處的倒角為第一倒角(r1),第五階梯(115)和第六階梯(116)連接處的倒角為第二倒角(r2),第二階梯(112)和第三階梯(113)連接處的倒角為第三倒角(r3),第一階梯(111)和第二階梯(112)連接處的倒角為第四倒角(r4)、第三階梯(113)和第四階梯(114)連接處的倒角為第五倒角(r5)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的復(fù)合管,其特征在于:步驟b2中,通過應(yīng)力計(jì)算公式計(jì)算得到步驟b1中各選取處的最小壁厚,把單層承口視作包括至少兩個(gè)同軸連接的內(nèi)壁為圓錐面的壓力容器加上至少一個(gè)安裝在壓力容器內(nèi)壁上的環(huán)形加強(qiáng)圈,,,其中,為管身的環(huán)向應(yīng)力,為選取處的環(huán)向應(yīng)力,d0是基管外徑,d是選取處直徑,p是基管內(nèi)流體的壓力,s為基管厚度,s0為選取處的壁厚,α為選取處所在圓錐的半錐角。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的復(fù)合管,其特征在于:當(dāng)單層承口的材質(zhì)和管身的材質(zhì)相同時(shí),所述應(yīng)力計(jì)算公式為:。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的復(fù)合管,其特征在于:當(dāng)單層承口的材質(zhì)和管身的材質(zhì)不相同時(shí),所述應(yīng)力計(jì)算公式為:,其中,q0為管身材料的屈服強(qiáng)度,q1為單層承口所用材料的屈服強(qiáng)度。
19.一種異材多層復(fù)合管的制造方法,用于制造權(quán)利要求1~6任一所述的復(fù)合管,其特征在于:包括如下步驟: