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一種金屬內(nèi)襯多層復合管及其制造方法與流程

文檔序號:40818301發(fā)布日期:2025-01-29 02:38閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種金屬內(nèi)襯多層復合管,其特征在于,包括從內(nèi)到外依次套接的內(nèi)管(2)、中間層(3)和外管(1),外管(1)包括依次連接的承口(11)、管身(12)和耐腐蝕性金屬材質(zhì)的插口(13),內(nèi)管(2)的材質(zhì)為耐腐蝕性金屬,內(nèi)管(2)一端覆蓋部分承口(11)的內(nèi)壁、中部覆蓋管身(12)的內(nèi)壁、另一端覆蓋插口(13)的內(nèi)壁和插口(13)的端面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合管,其特征在于:中間層(3)的材質(zhì)為熱熔膠或橡膠或膠塑料,承口(11)和管身(12)的材質(zhì)為球墨鑄鐵或碳鋼。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合管,其特征在于:相鄰兩根所述復合管連接時,一根復合管的插口(13)插入與其相鄰的復合管的承口(11)并通過密封圈(7)密封,密封圈(7)的外圈接觸一根復合管承口(11)的內(nèi)管(2)內(nèi)壁、密封圈(7)的內(nèi)圈接觸相鄰復合管插口(13)的外壁。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復合管,其特征在于:中間層(3)的厚度不小于0.2mm,內(nèi)管(2)的厚度不小于0.1mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復合管,其特征在于:插口(13)的端面和包覆所述端面的內(nèi)管(2)之間設有密封墊(4)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的復合管,其特征在于:密封墊(4)包括一體連接的壓邊(41)和翻邊(42),壓邊(41)位于插口(13)一端的內(nèi)壁和內(nèi)管(2)之間,翻邊(42)位于插口(13)的端面和包覆所述端面的內(nèi)管(2)之間。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的復合管,其特征在于:當中間層(3)的材質(zhì)為橡膠時,在插口(13)一端,中間層(3)超出插口(13)的端部,超出插口(13)端部的中間層(3)翻邊形成密封墊(4)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1~7任一所述的復合管,其特征在于,承口(11)和內(nèi)管(2)覆蓋承口(11)內(nèi)壁的部分形成復合承口,插口(13)和內(nèi)管(2)覆蓋插口(13)內(nèi)壁的部分形成復合插口,

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的復合管,其特征在于:步驟a2包括如下步驟:

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的復合管,其特征在于:步驟a3包括如下步驟:

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的復合管,其特征在于:步驟a1中,得到的徑向變形量u的微分方程為:

12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的復合管,其特征在于:對于同一基管,沿著從承口到插口的方向,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),管身的內(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)。

13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的復合管,其特征在于:步驟c1中,把所述多層結(jié)構(gòu)視作包括至少一個內(nèi)壁為圓錐面的壓力容器加上至少一個安裝在壓力容器內(nèi)壁上的環(huán)形加強圈的結(jié)構(gòu),步驟c1中,第一圓錐為一個內(nèi)壁為圓錐面的壓力容器?,第一倒角(r1)處和第二倒角(r2)處位于第一圓錐的內(nèi)壁上。

14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的復合管,其特征在于:步驟c1中,設具有m層非基層(f2)和一層基層(f1),則所述多層結(jié)構(gòu)的平衡方程為:

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的復合管,其特征在于:步驟c2中,為了使復合承口達到強度要求,則第n層非基層(f2)內(nèi)部應力與管身內(nèi)壁應力之間滿足:,,其中,q0、qn分別為管身和第n層非基層的材料的屈服強度;為管身的環(huán)向應力,s為管身厚度,d0為管身外徑,p是管內(nèi)流體給的壓力,聯(lián)立第n層非基層(f2)的環(huán)向應力計算公式,得到第n層非基層(f2)的厚度和基層(f1)的厚度的關(guān)系:。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的復合管,其特征在于:已知應力最大處對應的基層(f1)的厚度時,根據(jù)第n層非基層(f2)的厚度和基層(f1)的厚度關(guān)系求出屈服應力最小一層的最小厚度,設該層為最小應力層,將其它非基層(f2)的厚度設為不小于最小應力層的最小厚度;已知非基層(f2)的厚度時,首先,選取基層(f1)應力易集中的至少一處,選取原則為:各選取處的強度滿足要求后,按照外壁設計要求設計出的基層(f1)的其它地方強度也滿足要求;然后根據(jù)第n層非基層(f2)的厚度和基層(f1)的厚度關(guān)系求出各選取處的厚度。

17.一種承插式異材多層復合管的制造方法,用于制造權(quán)利要求2所述的復合管,其特征在于:包括如下步驟:

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的制造方法,其特征在于:步驟s4中,通過旋壓成型或者液壓成型,使內(nèi)管(2)緊壓在插口(13)內(nèi)壁、管身(12)內(nèi)壁、承口(11)內(nèi)壁。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種金屬內(nèi)襯多層復合管及其制造方法,復合管包括從內(nèi)到外依次套接的內(nèi)管、中間層和外管,外管包括依次連接的承口、管身和耐腐蝕性金屬材質(zhì)的插口,內(nèi)管覆蓋外管內(nèi)壁和端面。制造方法包括:S1:處理承口和管身的內(nèi)壁和外壁、制作內(nèi)管和插口部;S2:將插口部和直管部固定連接;S3:將內(nèi)管、中間層和外管依次從內(nèi)到外設置;S4:將內(nèi)管和中間層壓緊在外管上;S5:復合;S6:將內(nèi)管的插口部一端翻邊密封。本發(fā)明有效阻止外管發(fā)生銹蝕,提高了復合管的使用壽命,避免外管的銹蝕污染水質(zhì),防止內(nèi)管發(fā)生電化學腐蝕,防止內(nèi)管在負壓下分層變形,可通過理論計算獲得承插式管材復合插口最小厚度和復合承口最小厚度。

技術(shù)研發(fā)人員:肖和飛,尹希偉,羅燦,張新愛,羅安明
受保護的技術(shù)使用者:湖南振輝管業(yè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/1/28
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