CN103822029B - 一种用于疏浚工程的排泥管及生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于疏浚工程的排泥管，属疏浚工程中使用的有关设备技术领域。本发明的技术方案是：一种用于疏浚工程的排泥管，包括管体、浮体和管体两端的法兰盘，其特殊之处是所述的管体是由耐磨高铬铸铁材料旋转铸造而成的铸钢管作为内层钢管，在内层钢管的外侧包覆有一用碳素钢板经配料、压型、焊接工艺过程加工而成的外层钢管；所述的内层钢管的材料成分含有：C、Cr、Si、Mn、Ca、Ba、Al、Ti、La、Ce、P、Fe元素。本发明与现有技术相比，具有提高金属排泥管内壁的耐磨性能，全面提高捆绑式托浮金属排泥管的使用寿命，降低疏浚工程的生产成本，提高企业经济效益的突出的实质性特点和显著的进步。

Description

一种用于疏浚工程的排泥管及生产方法

技术领域

本发明涉及疏浚工程中使用的有关设备技术领域，尤其涉及一种用于疏浚工程的排泥管及生产方法技术领域。

背景技术

河道、航道、港池浚深、海港浅滩、码头基槽等机械疏浚工程都需要排泥管连接而成的排泥管线来实现输送。作为排泥管线中的排泥管，至今大部分一直使用各种不同的自浮式金属排泥管，由于自浮式金属排泥管一旦破损，将导致整根管线报废，费用较高。为解决这一技术问题，捆绑式的托浮金属排泥管越来越多的得到应用，而捆绑式托浮金属排泥管的核心是排泥管浮体，随着中密度聚乙烯浮体，橡胶制品浮体相继投入市场，较好地解决了自浮式排泥管的技术缺陷，但也存在易老化、破损，不耐碰撞的技术缺陷。为进一步改进排泥管浮体所存在的技术缺陷，国家知识产权局2009年8月26日公开的专利号为：ZL200820172143.0的技术方案和2009年11月18日授权公告的专利号为：ZL200820233371.4的技术方案都不仅较好地解决了背景技术中存在的技术缺陷，而且在耐老化、抗碰撞、抗冲击、耐磨损、耐撕裂等方面达到了特别显著的技术效果。由于排泥管浮体的技术方案得到不断的完善，因而促使捆绑式托浮金属排泥管中的钢管存在如下不足之处：其一是现有捆绑式托浮金属排泥管内壁耐磨性能差，每工作一段时间就会发生排泥管损坏进行返修，造成不必要的停工损失：其二是由于金属排泥管内壁耐磨性能差，致使与现有的排泥管浮体不配套；因此，如何在现有技术的基础上提高金属排泥管内壁的耐磨性能，全面提高捆绑式托浮金属排泥管的使用寿命，降低疏浚工程的生产成本，提高企业经济效益这是一个亟待解决的课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，而提供一种提高金属排泥管内壁的耐磨性能，全面提高捆绑式托浮金属排泥管的使用寿命，降低疏浚工程的生产成本，提高企业经济效益的用于疏浚工程的排泥管及生产方法。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案的：一种用于疏浚工程的排泥管，包括管体、浮体和管体两端的法兰盘，其特殊之处是所述的管体是由耐磨高铬铸铁材料旋转铸造而成的铸钢管作为内层钢管，在内层钢管的外侧包覆有一用碳素钢板经配料、压型、焊接工艺过程加工而成的外层钢管；所述的内层钢管的材料成分含量为：C3-4％、Cr30-50％、Si1-1.5％、Mn1-1.5％、Ca0.1-0.13％、Ba0.03-0.08％、Al0.03-0.05％、Ti0.1-0.3％、La0.02-0.05％、Ce0.02-0.04％、P＜0.03％，其余为Fe。

为进一步解决上述技术问题，上述技术方案的优选方案是：

上述所述管体的内经为219-1820mm，其内层钢管壁厚h1为5-10mm，外层钢管的壁厚h2为8-12mm。

上述所述内层钢管的材料也可为KMTBCr26G、KMTBCr20MoG、KMTBCr15MoG中的任一种。

上述所述的法兰盘为焊接在管体两端的连接接头，该法兰盘的内径与外层钢管的外径相匹配，其法兰盘与外层钢管的纵向相接处均布的设有2个以上加强筋。

上述所述法兰盘的材料为与外层钢管所用材料焊接性相近的碳素钢材料。

一种生产用于疏浚工程的排泥管的方法，依次包括按规格进行管体、浮体、法兰盘及配套标准件的配料、零部件加工、部件组装、现场装配的工艺过程，其特殊之处是所述的外层钢管是采用碳素钢板经配料、压型、焊接工艺过程加工而成的；所述的配料是根据内层钢管的长度、外径尺寸，裁剪符合尺寸要求的碳素钢板料块；所述的压型是将碳素钢板料块在压型机上压制成与内层钢管的外径表面弧形相一致的形状；所述的焊接是将压制成型的碳素钢板料块贴合在内层钢管的外侧，用焊接的方法将其紧固焊接为一体。

为进一步解决上述技术问题，上述技术方案的优选方案是：

上述所述的碳素钢板料块为一整块、二块板块拼接、二块以上板块拼接的任一种

上述所述的焊接是以内层钢管为管模，将压制成型的碳素钢板料块贴合在内层钢管的外侧，在专用夹紧装置加紧的条件下进行焊接。

上述所述的碳素钢板料块与内层钢管外侧的弧形面贴合，且两块碳素钢板料块相接处留有焊口。

本发明与现有技术相比具有如下突出的实质性特点和显著的进步：

其一是由于本发明所采用的技术方案是在现有单层钢管的基础上采取管体由耐磨高铬铸铁材料旋转铸造而成的铸钢管作为内层钢管，在内层钢管的外侧包覆有一用碳素钢板经配料、压型、焊接工艺过程加工而成的外层钢管的技术方案，此方案不仅达到阻断各种作业条件可能给内层钢管的磨损，提高其排泥管内壁的耐磨性能和抗腐蚀能力，全面提高捆绑式托浮金属排泥管的使用寿命，从而使本发明所述的排泥管既保持现有技术中排泥管浮体所具有的优良的耐老化、抗碰撞、抗冲击、耐磨损、耐撕裂的技术性能，又使排泥管内壁具有优良的耐磨性能和抗腐蚀能力，为延长排泥管产品使用寿命，降低疏浚工程的生产成本，提高企业经济效益提供了可靠的技术方案，特别是本发明所述的排泥管产品经天津航道局在恶劣的环境和条件下进行试验证明：耐磨性能和抗腐蚀性能适应各种不同环境和条件，使用寿命比现有技术产品提高一倍以上，这较现有技术相比具有突出的实质性特点和显著的进步。

其二是本发明所采用的技术方案是在现有单层钢管的基础上采取在内层钢管的外侧包覆有一用碳素钢板经配料、压型、焊接工艺过程加工而成的外层钢管的技术方案，不仅利用紧固焊接所产生的应力使外层钢管与内层钢管之间构成紧固捆绑式的包覆结构，而且本技术方案具有结构简单、使用可靠的特点，使本发明所述的排泥管管体的生产方法与现有技术相比具有为满足使用要求而提出的一种新的、工艺过程简单、技术可靠的排泥管的生产方法，为降低生产成本、提高企业经济效益提供了可靠的技术方案，同时也为排泥管的现场安装和运输过程中提供诸多的便利，提高了工作效率，这与现有技术相比，确实产生了积极的效果和具有突出的实质性特点和显著的进步。

附图说明

所包括的附图提供了对本发明的进一步理解，其被并入到本说明书中构成本说明书的一部分，所述附图示出了本发明的实施例并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中相同的附图标记表示相同的部件。

在附图中：

图1为本发明实施例的一种用于疏浚工程的排泥管的结构示意图。

图2为图1中A的局部结构放大示意图。

附图标记：1-排泥管浮体2-排泥管管体3-法兰盘4-内层钢管5-外层钢管6-钢管外端部7-加强筋

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明一种用于疏浚工程的排泥管的具体结构细节和安装使用过程，不得理解为任何意义上的对本发明权利要求的限制。

实施例1：

本发明实施例1的一种用于疏浚工程的排泥管(参见图1、图2)，它包括由两个半管状的浮体本体通过穿插在螺栓窝孔中的螺栓紧固连接在排泥管管体2的外表面的排泥管浮体1，在排泥管管体2两端的外端部6各设有一法兰盘3。所述的排泥管管体2是由耐磨高铬铸铁材料旋转铸造而成的铸钢管作为内层钢管4，在内层钢管4的外侧包覆有一用碳素钢板经配料、压型、焊接工艺过程加工而成的外层钢管5；所述的内层钢管4的材料是特殊专门配比加工而成的，其材料成分含量为：C3-4％、Cr30-50％、Si1-1.5％、Mn1-1.5％、Ca0.1-0.13％、Ba0.030.08％、Al0.03-0.05％、Ti0.1-0.3％、La0.02-0.05％、Ce0.02-0.04％、P<0.03％，其余为Fe。所述的排泥管管体2的内经为219mm，其内层钢管壁厚h1为5mm，外层钢管的壁厚h2为8mm，是为小马力挖泥船专门配备的疏浚工程专用的排泥管。

上述用于疏浚工程的排泥管的生产方法，依次包括按规格进行管体、浮体、法兰盘及配套标准件的配料、零部件加工、部件组装、现场装配的工艺过程，其特殊之处是所述的外层钢管是采用碳素钢板经配料、压型、焊接工艺过程加工而成的；所述的配料是根据内层钢管的长度、外径尺寸，裁剪符合尺寸要求的碳素钢板料块，碳素钢板料块的尺寸还应考虑到焊接过程的焊缝数量和焊口尺寸；所述的压型是将碳素钢板料块在压型机上压制成与内层钢管的外径表面弧形相一致的形状；所述的焊接是将压制成型的一整块碳素钢板料块贴合在内层钢管的外侧，在碳素钢板料块相接处的焊口部位用焊接的方法将其紧固焊接为一体。

以上构成本发明实施例1的用于疏浚工程的排泥管及生产方法的一静态结构。

本实施例1所述的用于疏浚工程的排泥管宜适用于内陆江河、湖泊、码头等地域作业环境稍好一些、抗风浪、抗撞击能力要求偏低一些的作业条件下小马力挖泥船进行机械疏浚工程使用。

实施例2：

本发明实施例2的一种用于疏浚工程的排泥管(参见图1、图2)，它包括由两个半管状的浮体本体通过穿插在螺栓窝孔中的螺栓紧固连接在排泥管管体2的外表面的排泥管浮体1，在排泥管管体2两端的外端部6各设有一法兰盘3，所述的法兰盘3为焊接在排泥管管体2两端的连接接头，该法兰盘3的内径与外层钢管5的外径相匹配，其法兰盘3与外层钢管5的纵向相接处均布的设有8个加强筋7。所述的排泥管管体2是由耐磨高铬铸铁材料旋转铸造而成的铸钢管作为内层钢管4，在内层钢管4的外侧包覆有一用碳素钢板经配料、压型、焊接工艺过程加工而成的外层钢管5；所述的内层钢管4的材料牌号是KMTBCr26G。所述的排泥管管体2的内经为1820mm，其内层钢管壁厚h1为10mm，外层钢管的壁厚h2为12mm，是为大马力挖泥船专门配备的疏浚工程专用的排泥管。

上述用于疏浚工程的排泥管的生产方法，依次包括按规格进行管体、浮体、法兰盘及配套标准件的配料、零部件加工、部件组装、现场装配的工艺过程，其特殊之处是所述的外层钢管是采用碳素钢板经配料、压型、焊接工艺过程加工而成的；所述的配料是根据内层钢管的长度、外径尺寸，裁剪符合尺寸要求的碳素钢板料块，所述的碳素钢板料块为二块以上板块拼接，两块碳素钢板料块相接处留有焊口；所述的压型是将碳素钢板料块在压型机上压制成与内层钢管的外径表面弧形相一致的形状；所述的焊接是将压制成型的碳素钢板料块以内层钢管为管模，将压制成型的碳素钢板料块贴合在内层钢管的外侧，在专用夹紧装置加紧的条件下进行焊接将其紧固焊接为一体。

以上构成本发明实施例2的用于疏浚工程的排泥管及生产方法的一静态结构。

本实施例是针对港口疏浚工程作业环境相对比较差，条件相对比较恶劣，要求有一定的抗风浪、抗碰撞能力，特别是对于抗海水浸蚀的能力要求更高一些的特定环境和条件而进行设计和加工制造的排泥管浮体。

实施例3：

本发明实施例3的一种用于疏浚工程的排泥管(参见图1、图2)，它包括由两个半管状的浮体本体通过穿插在螺栓窝孔中的螺栓紧固连接在排泥管管体2的外表面的排泥管浮体1，在排泥管管体2两端的外端部6各设有一法兰盘3。所述的排泥管管体2是由耐磨高铬铸铁材料旋转铸造而成的铸钢管作为内层钢管4，在内层钢管4的外侧包覆有一用碳素钢板经配料、压型、焊接工艺过程加工而成的外层钢管5；所述的内层钢管4的材料牌号是KMTBCr20MoG。所述的排泥管管体2的内经为820mm，其内层钢管壁厚h1为8mm，外层钢管的壁厚h2为9mm，是为普通马力挖泥船专门配备的疏浚工程专用的排泥管。

上述用于疏浚工程的排泥管的生产方法，依次包括按规格进行管体、浮体、法兰盘及配套标准件的配料、零部件加工、部件组装、现场装配的工艺过程，其特殊之处是所述的外层钢管是采用碳素钢板经配料、压型、焊接工艺过程加工而成的；所述的配料是根据内层钢管的长度、外径尺寸，裁剪符合尺寸要求的碳素钢板料块，所述的碳素钢板料块为二块板块拼接，两块碳素钢板料块相接处留有焊口；所述的压型是将碳素钢板料块在压型机上压制成与内层钢管的外径表面弧形相一致的形状；所述的焊接是将压制成型的碳素钢板料块以内层钢管为管模，将压制成型的碳素钢板料块贴合在内层钢管的外侧，在专用夹紧装置加紧的条件下进行焊接将其紧固焊接为一体。

以上构成本发明实施例3的用于疏浚工程的排泥管及生产方法的一静态结构。

它是以作业环境和条件更为恶劣，要求排泥管具有抗风浪、抗碰撞的能力强，连续作业时间长、排泥管线中维修方便快捷，特别是更换排泥管效率快等多种特定要求而设计的一种排泥管浮体。

实施例4：

本发明实施例4的一种用于疏浚工程的排泥管(参见图1、图2)，它包括由两个半管状的浮体本体通过穿插在螺栓窝孔中的螺栓紧固连接在排泥管管体2的外表面的排泥管浮体1，在排泥管管体2两端的外端部6各设有一法兰盘3，所述的法兰盘3为焊接在排泥管管体2两端的连接接头，该法兰盘3的内径与外层钢管5的外径相匹配，其法兰盘3与外层钢管5的纵向相接处均布的设有6个加强筋7。所述的排泥管管体2是由耐磨高铬铸铁材料旋转铸造而成的铸钢管作为内层钢管4，在内层钢管4的外侧包覆有一用碳素钢板经配料、压型、焊接工艺过程加工而成的外层钢管5；所述的内层钢管4的材料是特殊专门配比加工而成的，其材料成分含量为：C3-4％、Cr30-50％、Si1-1.5％、Mn1-1.5％、Ca0.1-0.13％、Ba0.03-0.08％、Al0.03-0.05％、Ti0.10.3％、La0.02-0.05％、Ce0.02-0.04％、P<0.03％，其余为Fe。所述的排泥管管体2的内经为1220mm，其内层钢管壁厚h1为9.5mm，外层钢管的壁厚h2为11.5mm，是为大马力挖泥船专门配备的疏浚工程的排泥管专用的。

上述用于疏浚工程的排泥管的生产方法，依次包括按规格进行管体、浮体、法兰盘及配套标准件的配料、零部件加工、部件组装、现场装配的工艺过程，其特殊之处是所述的外层钢管是采用碳素钢板经配料、压型、焊接工艺过程加工而成的；所述的配料是根据内层钢管的长度、外径尺寸，裁剪符合尺寸要求的碳素钢板料块，所述的碳素钢板料块为二块以上板块拼接，两块碳素钢板料块相接处留有焊口；所述的压型是将碳素钢板料块在压型机上压制成与内层钢管的外径表面弧形相一致的形状；所述的焊接是将压制成型的碳素钢板料块以内层钢管为管模，将压制成型的碳素钢板料块贴合在内层钢管的外侧，在专用夹紧装置加紧的条件下进行焊接将其紧固焊接为一体。

以上构成本发明实施例4的用于疏浚工程的排泥管及生产方法的一静态结构。

实施例5：

本发明实施例5的一种用于疏浚工程的排泥管(参见图1、图2)，它包括由两个半管状的浮体本体通过穿插在螺栓窝孔中的螺栓紧固连接在排泥管管体2的外表面的排泥管浮体1，在排泥管管体2两端的外端部6各设有一法兰盘3，所述的法兰盘3为焊接在排泥管管体2两端的连接接头，该法兰盘3的内径与外层钢管5的外径相匹配，其法兰盘3与外层钢管5的纵向相接处均布的设有4个加强筋7。所述的排泥管管体2是由耐磨高铬铸铁材料旋转铸造而成的铸钢管作为内层钢管4，在内层钢管4的外侧包覆有一用碳素钢板经配料、压型、焊接工艺过程加工而成的外层钢管5；所述的内层钢管4的材料牌号是KMTBCr15MoG。所述的排泥管管体2的内经为1000mm，其内层钢管壁厚h1为9mm，外层钢管的壁厚h2为10mm，是为大马力挖泥船专门配备的疏浚工程专用的排泥管。

上述用于疏浚工程的排泥管的生产方法，依次包括按规格进行管体、浮体、法兰盘及配套标准件的配料、零部件加工、部件组装、现场装配的工艺过程，其特殊之处是所述的外层钢管是采用碳素钢板经配料、压型、焊接工艺过程加工而成的；所述的配料是根据内层钢管的长度、外径尺寸，裁剪符合尺寸要求的碳素钢板料块，所述的碳素钢板料块为二块板块拼接，两块碳素钢板料块相接处留有焊口；所述的压型是将碳素钢板料块在压型机上压制成与内层钢管的外径表面弧形相一致的形状；所述的焊接是将压制成型的碳素钢板料块以内层钢管为管模，将压制成型的碳素钢板料块贴合在内层钢管的外侧，在专用夹紧装置加紧的条件下进行焊接将其紧固焊接为一体。

以上构成本发明实施例5的排泥管浮体的一静态结构。

当本发明所述的用于疏浚工程的排泥管在投入安装使用时，需将所述的用于疏浚工程的排泥管按照需要的型号规格进行各种部件的选配，运到生产现场并按照产品的结构要求进行组装，即可完成单排泥管的装配，再根据排泥管的输送要求将所需要的所有排泥管用螺栓连接成一体，构成一条挖泥船的输送管线。

Claims (9)

1.一种用于疏浚工程的排泥管，包括管体、浮体和管体两端的法兰盘，其特征是所述的管体是由耐磨高铬铸铁材料旋转铸造而成的铸钢管作为内层钢管，在内层钢管的外侧包覆有一用碳素钢板经配料、压型、焊接工艺过程加工而成的外层钢管；所述的内层钢管的材料成分含量为：C3-4％、Cr30-50％、Si1-1.5％、Mn1-1.5％、Ca0.1-0.13％、Ba0.03-0.08％、Al0.03-0.05％、Ti0.1-0.3％、La0.02-0.05％、Ce0.02-0.04％、P＜0.03％，其余为Fe。

2.根据权利要求1所述的用于疏浚工程的排泥管，其特征是所述管体的内经为219-1820mm，其内层钢管壁厚h1为5-10mm，外层钢管的壁厚h2为8-12mm。

3.根据权利要求1或2所述的用于疏浚工程的排泥管，其特征是所述内层钢管的材料也可为KMTBCr26G、KMTBCr20MoG、KMTBCr15MoG中的任一种。

4.根据权利要求1或2所述的用于疏浚工程的排泥管，其特征是所述的法兰盘为焊接在管体两端的连接接头，该法兰盘的内径与外层钢管的外径相匹配，其法兰盘与外层钢管的纵向相接处均布的设有2个以上加强筋。

5.根据权利要求1或2所述的用于疏浚工程的排泥管，其特征是所述法兰盘的材料为与外层钢管所用材料焊接性相近的碳素钢材料。

6.一种生产权利要求1所述的用于疏浚工程的排泥管的方法，依次包括按规格进行管体、浮体、法兰盘及配套标准件的配料、零部件加工、部件组装、现场装配的工艺过程，其特征是所述的外层钢管是采用碳素钢板经配料、压型、焊接工艺过程加工而成的；所述的配料是根据内层钢管的长度、外径尺寸，裁剪符合尺寸要求的碳素钢板料块；所述的压型是将碳素钢板料块在压型机上压制成与内层钢管的外径表面弧形相一致的形状；所述的焊接是将压制成型的碳素钢板料块贴合在内层钢管的外侧，用焊接的方法将其紧固焊接为一体。

7.根据权利要求6所述的用于疏浚工程的排泥管的生产方法，其特征是所述的碳钢板料块为一整块、二块板块拼接、二块以上板块拼接的任一种。

8.根据权利要求6所述的用于疏浚工程的排泥管的生产方法，其特征是所述的焊接是以内层钢管为管模，将压制成型的碳素钢板料块贴合在内层钢管的外侧，在专用夹紧装置加紧的条件下进行焊接。

9.根据权利要求6所述的用于疏浚工程的排泥管的生产方法，其特征是所述的碳素钢板料块与内层钢管外侧的弧形面贴合，且两块碳素钢板料块相接处留有焊口。