CN104075039A - 一种无机凝胶-钢复合管成型工艺 - Google Patents

一种无机凝胶-钢复合管成型工艺 Download PDF

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Abstract

一种无机凝胶-钢复合管成型工艺，解决现有复合管抗拉、抗弯、抗冲击性能不强的问题，采用的技术方案是：包括内金属管和外金属管的制备、内外管复合成形、填充无机凝胶复合材料。本发明的有益效果是：安装方便，重量轻、抗弯、抗压、抗冲击抗形变能力强以及具有优良的阻燃抗静电性能，能够广泛用于煤矿、石油天然气的开采及输送等诸多领域。

Description

一种无机凝胶-钢复合管成型工艺
技术领域
本发明涉及一种煤矿井下用输送管道的制作工艺，具体涉及一种无机凝胶-钢复合管成型工艺。 
背景技术
煤矿、石油天然气开采及输送等很多领域均需要不同口径管道运输气体、液体和流化固体，这些领域不仅要求管道具有常规的力学性能（如抗弯、抗拉、抗冲击），还需要具有优良的化学性能（如阻燃、抗静电、耐腐蚀性能）。
现有金属管道在潮湿的环境中极易腐蚀而失去使用价值，而且普通金属管在保证力学指标条件下管壁较厚、重量较大，大大增加了安装的难度，使得主张以金属结构为主体的技术路线的执行遇到了很大困难， 特别是大口径管道在煤矿井下的使用。
申请号为200910076711.6的中国专利公开了一种中空夹层不锈钢管混凝土结构，其在外钢管和内钢管中间的填充填充物；外钢管采用不锈钢管，内钢管采用普通钢管，填充物为混凝土或水泥砂浆。此种结构具有良好的抗压性能，但是由于混凝土材料的脆性以及结构因素，其不抗拉、抗形变能力也不强，混凝土材料与内钢管和外钢管的结合力也小。
申请号为201120387804.3的中国专利公开了一种空心纤维-钢复合管混凝土组合结构，由纤维-钢复合管、混凝土或钢筋混凝土和内钢管由外向内共同构成，混凝土或钢筋混凝土填充于纤维-钢复合管与内钢管之间，该直接浇注的混凝土抗拉强度低、抗裂性能差、抵抗形变性能差，材料的脆性明显，其抗拉强度仅是抗压强度的1/7~1/10，即使在较低的拉伸变形时极易发生开裂，因此，导致钢复合管、内钢管与混凝土之间的结合力较小，三层之易发生剥离，丧失了复合管材的抗拉、抗爆裂性能。 
发明内容
本发明解决了现有复合管抗拉、抗形变、抗冲击性能不强的问题，设计了一种无机凝胶-钢复合管成型工艺，该复合管内外金属管均是采用锁边或焊接工艺加工而成的带螺旋筋的薄壁管，复合管的两端设有法兰方便安装，内、外金属管间还设有加强筋以提高复合管的抗拉、抗弯、抗冲击性能，内、外金属管间填充有无机凝胶复合材料。
为达到发明目的，本发明采用的技术方案是：一种无机凝胶-钢复合管成型工艺，包括内金属管和外金属管的制备、内外管复合成形、填充无机凝胶复合材料，其特征在于：所述内外管复合成形包括以下几个步骤：
a：将中间筋板条的加工成横截面为工字型长条板状；
b：在内金属管外表面上固定中间筋板条；
c：将外金属管内圆和内金属管外表面上定位的中间筋板条整形匹配、并将外金属管套装在中间筋板条组上，点焊相对定位；
d：在外金属管外表面上沿中间筋板条的位置和分布方向均匀开挖出工艺孔 、露出中间筋板条实施补焊定位；                                                                                
e：将紧固组件连接在中间筋板条端头、并穿入是法兰的筋板连接孔，在两端用螺栓锁紧的同时将法兰头推进内外金属管之间、并使管壁嵌入法兰端头的凹槽；
f：借助工艺孔向内外壁夹层灌注无机凝胶复合材料、凝固后封堵工艺孔。
进一步的，中间筋板条的结构中中间立板上加工有均匀分布的通孔。
进一步的，均匀分布在金属管内外层之间的中间筋板条借助于径向圆环状板筋连接起来形成鼠笼式结构加强筋组合。
进一步的，所述圆环状板筋均布有通孔、并与内外管壁形成定位连接。
进一步的，所述内金属管和外金属管的制备过程中将薄壁钢板或镀锌铁板借助锁边工艺或螺旋卷焊焊工艺形成的带有螺旋筋金属管，内金属管的内壁设置螺旋筋，外金属管的外壁设置螺旋筋。
进一步的，在外金属管外壁上或内金属管内壁上加设抗蚀、耐磨、阻燃、抗静电涂层。
进一步的，抗蚀、耐磨、阻燃、抗静电涂层的组份中包括：双酚A环氧树脂100份、导电云母粉15~20份、EA520/562导电剂0.5~2份，流平剂0.5~2份，增硬耐磨剂0.5~2份，593固化剂25~35份，附着力促进剂0.5~3份，阻燃剂10~50份。
进一步的，所述无机凝胶复合材料采用基于硫铝酸盐矿物成份的发泡水泥粉料和外加剂适配而成。
进一步的，所述无机凝胶复合材料中加入了改性材料包括石墨晶须、或短切碳纤维、或短切玄武岩纤维、或炭黑。
本发明的有益效果是：一、金属管两端设置了法兰，方便安装；二、两金属管之间设有中间筋板条，大大提高了复合管的抗拉、抗形变、抗冲击性能；三、内金属管的内壁、外金属管的外壁间设有抗蚀、耐磨、阻燃、抗静电涂层，使该复合管有优良的阻燃抗静电性能；四、内、外金属管均是由锁边或焊接工艺制作成的薄壁金属管，减轻了复合管的重量。
下面结合附图对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1是爆炸分解图。
附图中，1是内金属管，2是外金属管，3是中间筋板条，3-1是通孔，4是法兰，4-1是法兰盘连接孔，4-2是筋板连接孔，4-3是凹槽，5是紧固组件，6是圆环状板筋。
具体实施方式
参看附图1和2，一种无机凝胶-钢复合管成型工艺，包括内金属管1和外金属管2的制备、内外管复合成形、填充无机凝胶复合材料，其特征在于：所述内外管复合成形包括以下几个步骤：
a：将中间筋板条3的加工成横截面为工字型长条板状；
b：在内金属管1外表面上固定中间筋板条3；
c：将外金属管2内圆和内金属管1外表面上定位的中间筋板条3整形匹配、并将外金属管2套装在中间筋板条组上，点焊相对定位；
d：在外金属管2外表面上沿中间筋板条3的位置和分布方向均匀开挖出工艺孔 、露出中间筋板条3实施补焊定位；                                                                                
e：将紧固组件5连接在中间筋板条3端头、并穿入是法兰4的筋板连接孔4-2，在两端用螺栓锁紧的同时将法兰4头推进内外金属管之间、并使管壁嵌入法兰4端头的凹槽4-3；
f：借助工艺孔向内外壁夹层灌注无机凝胶复合材料、凝固后封堵工艺孔。
凹槽4-3的设置是为了便于内、外金属管的定位安装。
中间筋板条3的结构中中间立板上加工有均匀分布的通孔3-1。通孔3-1的设置是为了便于填充无机凝胶复合材料。
均匀分布在金属管内外层之间的中间筋板条3借助于径向圆环状板筋6连接起来形成鼠笼式结构加强筋组合。圆环状板筋6的设置进一步提高了整个复合管的受力性能。
所述圆环状板筋6均布有通孔、并与内外管壁形成定位连接。圆环状板筋6均布的通孔与通孔3-1的作用相同。
所述内金属管1和外金属管2的制备过程中将薄壁钢板或镀锌铁板借助锁边工艺或螺旋卷焊焊工艺形成的带有螺旋筋金属管，内金属管1的内壁设置螺旋筋，外金属管2的外壁设置螺旋筋。带有螺旋筋的金属管重量小且径向的受力强度也较大。
在外金属管2外壁上或内金属管1内壁上加设抗蚀、耐磨、阻燃、抗静电涂层。抗蚀、耐磨、阻燃、抗静电涂层的厚度大于螺旋筋的厚度，这样可以使介质具有良好的流通效果。
抗蚀、耐磨、阻燃、抗静电涂层的组份中包括：双酚A环氧树脂100份、导电云母粉15~20份、EA520/562导电剂0.5~2份，流平剂0.5~2份，增硬耐磨剂0.5~2份，593固化剂25~35份，附着力促进剂0.5~3份，阻燃剂10~50份。
抗蚀、耐磨、阻燃、抗静电涂层配方见表1，表中数据均为重量份数。
所述无机凝胶复合材料采用基于硫铝酸盐矿物成份的发泡水泥粉料和外加剂适配而成。所述发泡水泥粉料采用的是唐山北极熊建材有限公司生产的CSA复合型水泥发泡剂。
所述无机凝胶复合材料中加入了改性材料包括石墨晶须、或短切碳纤维、或短切玄武岩纤维、或炭黑。填充无机凝胶复合材料可以提高复合管的抗压性能，而且改性材料的加入可以降低无机凝胶复合材料的脆性。 

Claims (9)

1.一种无机凝胶-钢复合管成型工艺，包括内金属管（1）和外金属管（2）的制备、内外管复合成形、填充无机凝胶复合材料，其特征在于：所述内外管复合成形包括以下几个步骤：
a：将中间筋板条（3）的加工成横截面为工字型长条板状；
b：在内金属管（1）外表面上固定中间筋板条（3）；
c：将外金属管（2）内圆和内金属管（1）外表面上定位的中间筋板条（3）整形匹配、并将外金属管（2）套装在中间筋板条组上，点焊相对定位；
d：在外金属管（2）外表面上沿中间筋板条（3）的位置和分布方向均匀开挖出工艺孔 、露出中间筋板条（3）实施补焊定位；                                                                                
e：将紧固组件（5）连接在中间筋板条（3）端头、并穿入是法兰（4）的筋板连接孔（4-2），在两端用螺栓锁紧的同时将法兰（4）头推进内外金属管之间、并使管壁嵌入法兰（4）端头的凹槽（4-3）；
f：借助工艺孔向内外壁夹层灌注无机凝胶复合材料、凝固后封堵工艺孔。
2.根据权利要求1所述的无机凝胶-钢复合管成型工艺，其特征在于：中间筋板条（3）的结构中中间立板上加工有均匀分布的通孔（3-1）。
3.根据权利要求2所述的无机凝胶-钢复合管成型工艺，其特征在于：均匀分布在金属管内外层之间的中间筋板条（3）借助于径向圆环状板筋（6）连接起来形成鼠笼式结构加强筋组合。
4.根据权利要求3所述的无机凝胶-钢复合管成型工艺，其特征在于：所述圆环状板筋（6）均布有通孔、并与内、外金属管壁形成定位连接。
5.根据权利要求1所述的无机凝胶-钢复合管成型工艺，其特征在于：所述内金属管（1）和外金属管（2）的制备过程中将薄壁钢板或镀锌铁板借助锁边工艺或螺旋卷焊焊工艺形成的带有螺旋筋金属管，内金属管（1）的内壁设置螺旋筋，外金属管（2）的外壁设置螺旋筋。
6.根据权利要求5所述的无机凝胶-钢复合管成型工艺，其特征在于：在外金属管（2）外壁上或内金属管（1）内壁上加设抗蚀、耐磨、阻燃、抗静电涂层。
7.根据权利要求6所述的无机凝胶-钢复合管成型工艺，其特征在于：抗蚀、耐磨、阻燃、抗静电涂层的组份中包括：双酚A环氧树脂100份、导电云母粉15~20份、EA520/562导电剂0.5~2份，流平剂0.5~2份，增硬耐磨剂0.5~2份，593固化剂25~35份，附着力促进剂0.5~3份，阻燃剂10~50份。
8.根据权利要求1所述的无机凝胶-钢复合管成型工艺，其特征在于：所述无机凝胶复合材料采用基于硫铝酸盐矿物成份的发泡水泥粉料和外加剂适配而成。
9.根据权利要求8所述的无机凝胶-钢复合管成型工艺，其特征在于：所述无机凝胶复合材料中加入了改性材料包括石墨晶须、或短切碳纤维、或短切玄武岩纤维、或炭黑。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104676141A (zh) * 2015-03-04 2015-06-03 上海云逸能源系统有限公司 复合材料管道

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1368410A (zh) * 2002-03-07 2002-09-11 胡莉英 内、外复层金属复合管或内复层金属复合管的制作方法
WO2005058573A1 (en) * 2003-12-18 2005-06-30 Socotherm S.P.A. Method for manufacturing and heat-insulated pipes for conveying hot or cold fluids
CN101012901A (zh) * 2007-02-05 2007-08-08 伦慧东 抗静电阻燃轻型高强度树脂钢网复合管及制作工艺
CN101021291A (zh) * 2007-03-20 2007-08-22 李长城 复合结构金属管及其制造方法
CN103453235A (zh) * 2013-08-02 2013-12-18 伦慧东 煤矿井下用钢内衬钢丝纤维增强无机凝胶复合管的成型工艺

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1368410A (zh) * 2002-03-07 2002-09-11 胡莉英 内、外复层金属复合管或内复层金属复合管的制作方法
WO2005058573A1 (en) * 2003-12-18 2005-06-30 Socotherm S.P.A. Method for manufacturing and heat-insulated pipes for conveying hot or cold fluids
CN101012901A (zh) * 2007-02-05 2007-08-08 伦慧东 抗静电阻燃轻型高强度树脂钢网复合管及制作工艺
CN101021291A (zh) * 2007-03-20 2007-08-22 李长城 复合结构金属管及其制造方法
CN103453235A (zh) * 2013-08-02 2013-12-18 伦慧东 煤矿井下用钢内衬钢丝纤维增强无机凝胶复合管的成型工艺

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104676141A (zh) * 2015-03-04 2015-06-03 上海云逸能源系统有限公司 复合材料管道

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