CN105927811A - 一种纤维复合管道的连接结构及其连接方法 - Google Patents

一种纤维复合管道的连接结构及其连接方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种纤维复合管道的连接结构及其连接方法，其结构包括两根纤维复合管道及电熔管件，复合管道连接端包括内衬层和增强层，电熔管件两端分别插入两根纤维复合管道的内衬层内，电熔管件上的电阻丝位于内衬层内侧能对其加热，连接端的两个纤维复合管道的增强层外表面铺设有纤维复合层合带，纤维复合层合带外层包覆设置层合带外包覆保护层。它由电熔管件连接管道，在增强层外铺设纤维复合层合带；在纤维复合层合带外包覆保护层。本发明连接方便，效率高，价格低廉，可以有效防止连接处液体的渗漏，而且连接处强度能够得到保证，同时纤维复合层合带能够得到有效的保护，降低了其开裂几率，管道运行更加安全。

Description

一种纤维复合管道的连接结构及其连接方法
技术领域
本发明涉及复合管道连接技术领域，具体涉及一种纤维复合管道的连接结构及其连接方法。
背景技术
纤维复合管道由于其树脂基体的不同而分为纤维增强热固性树脂复合管道和纤维增强热塑性树脂复合管道，纤维增强热固性树脂复合管道又称为玻璃钢复合管道，其性能脆，而且生产时一节节储存运输，在用作管道时连接接头很多，在连接处易发生泄漏，因此不便于大规模应用，安装时效率低。而纤维增强热塑性树脂复合管道在生产时能够连续进行，采用盘管方式进行运输，大大减少了连接接头，在目前的连接方式上，对于低压运输管道采用电熔接头进行连接，而高压运输管道的有效连接方式为机械扣压连接，但是扣压接头价格高。因此，需要开发连接高效，价格便宜的连接方法。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种安装方便，价格低廉的纤维复合管道的连接结构及其连接方法。
所述的一种纤维复合管道的连接结构，包括两根纤维复合管道及电熔管件，纤维复合管道为三层复合结构，包括内衬层、增强层及外包覆层，其特征在于两根复合管道连接端为两层结构，包括内衬层和增强层，电熔管件两端分别插入两根纤维复合管道的内衬层内，电熔管件上的电阻丝位于内衬层内侧能对其加热，连接端的两个纤维复合管道的增强层外表面铺设有纤维复合层合带，纤维复合层合带外层包覆设置层合带外包覆保护层，层合带外包覆保护层两端延伸至外包覆层上，将两根纤维复合管道的三层包覆。
所述的一种纤维复合管道的连接方法，其特征在于包括如下步骤：
a. 用电熔管件连接两个纤维复合管道；
b.除去两个纤维复合管道的连接处的外包覆层；
c.在除去外包覆层的增强层外铺设多层的纤维复合层合带；
d.在纤维复合层合带外包覆一层层合带外包覆保护层，层合带外包覆保护层两端延伸至外包覆层上，将两根纤维复合管道的三层包覆。
所述的一种纤维复合管道的连接方法，其特征在于所述电熔管件外表面布满电阻丝，并安装有接线孔。
所述的一种纤维复合管道的连接方法，其特征在于复合管道内衬层的厚度至少为复合管道总壁厚的一半。
所述的一种纤维复合管道的连接方法，其特征在于所述纤维复合层合带的宽度按照以下公式计算，，其中L为纤维复合层合带宽度，p为管道内压，D为管道内径，τ为增强层和纤维复合层合带之间的剪切强度。
所述的一种纤维复合管道的连接方法，其特征在于所述纤维复合层合带的宽度为500-1000 mm。
所述的一种纤维复合管道的连接方法，其特征在于所述层合带外包覆保护层的宽度比纤维复合层合带的宽度大40-100 mm，便于两侧漏出的纤维复合层合带包覆好。
所述的一种纤维复合管道的连接方法，其特征在于所述层合带外包覆保护层的铺层方式为[0/±45/90]或[0/±45/90]s。
所述的一种纤维复合管道的连接方法，其特征在于所述纤维复合层合带为热塑性树脂，热塑性树脂选自HDPE、PP、PVDF、PEEK中的任意一种，在张力张紧的条件下铺设，铺设时用热风枪进行加热，加热温度为200-400 ℃，并用滚轮进行挤压。
所述的一种纤维复合管道的连接方法，其特征在于所述层合带外包覆保护层为热塑性树脂带，热塑性树脂带选自HDPE、PP、PVDF、PEEK中的任意一种，铺设时用热风枪进行加热，加热温度为150-450℃，并用滚轮进行挤压。
通过采用上述技术，与现有的技术相比，本发明的有益效果是连接方便，效率高，价格低廉，可以有效防止连接处液体的渗漏，而且连接处强度能够得到保证，同时纤维复合层合带能够得到有效的保护，降低了其开裂几率，管道运行更加安全。
附图说明
图1为本发明的纤维复合管道的连接结构轴向剖面示意图。
图中：1-电熔管件，2-电阻丝，3-接线孔，4-内衬层，5-增强层，6-纤维复合层合带，7-外包覆层，8-层合带外包覆保护层。
具体实施方式
下面参照说明书附图和实施例对本发明作进一步的补充说明。
如图1所示，本发明的一种纤维复合管道的连接结构，包括两根纤维复合管道及电熔管件1，纤维复合管道为三层复合结构，包括内衬层4增强层5及外包覆层7，两根复合管道连接端为两层结构，包括内衬层4和增强层5，电熔管件1两端分别插入两根纤维复合管道的内衬层4内，电熔管件1上的电阻丝2位于内衬层4内侧能对其加热，连接端的两个纤维复合管道的增强层5外表面铺设有纤维复合层合带6，纤维复合层合带6外层包覆设置层合带外包覆保护层8，层合带外包覆保护层8两端延伸至外包覆层7上，将两根纤维复合管道的三层包覆。
实施例一：
如图1所示，在本实施例中，本发明公开的一种纤维复合管道的连接方法，包括四个步骤：用电熔管件连接两个纤维复合管道；除去纤维复合管道连接处的外包覆层7；在除去外包覆层7的增强层5外铺设多层的纤维复合层合带6；并在纤维复合层合带6外包覆层合带外包覆保护层8。
电熔管件1外表面布满电阻丝2，并安装有接线孔3。纤维复合管道由三层结构组成，即内衬层4、增强层5及外包覆层7，内衬层4的厚度为纤维复合管道壁厚的一半，纤维复合层合带6的宽度为800mm，层合带外包覆保护层8的宽度比纤维复合层合带6的宽度大60mm，连接口处对称铺设，把两侧漏出的纤维复合层合带6包覆好。层合带外包覆保护层8的铺层方式为[0/±45/90]。纤维复合层合带6所用的树脂基体为热塑性树脂PEEK，在张力张紧的条件下铺设，铺设时用热风枪进行加热，加热温度为300 ℃，并用滚轮进行挤压。层合带外包覆保护层8为热塑性树脂带PEEK，铺设时用热风枪进行加热，加热温度为300 ℃，并用滚轮进行挤压。
实施例二：
本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于：
纤维复合层合带6的宽度为700 mm，层合带外包覆保护层8的宽度比层合带的宽度大50mm，连接口处对称铺设，把两侧漏出的纤维复合层合带6包覆好。层合带外包覆保护层8的铺层方式为[0/±45/90]s。纤维复合层合带6的树脂基体为热塑性树脂HDPE，在张力张紧的条件下铺设，铺设时用热风枪进行加热，加热温度为250 ℃，并用滚轮进行挤压。层合带外包覆保护层为热塑性树脂带HDPE，铺设时用热风枪进行加热，加热温度为250 ℃，并用滚轮进行挤压。
上面结合附图对本发明实施例进行了说明，但本发明不受上述实施例的限制，可以在权利要求的范围内改动，如果在本发明技术方案的启发下做的改变、替代、组合、简化，而并非实质性的改变，只要符合本发明的发明目的，不背离本发明的技术原理和发明构思，都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种纤维复合管道的连接结构，包括两根纤维复合管道及电熔管件（1），纤维复合管道为三层复合结构，包括内衬层（4）、增强层（5）及外包覆层（7），其特征在于两根复合管道连接端为两层结构，包括内衬层（4）和增强层（5），电熔管件（1）两端分别插入两根纤维复合管道的内衬层（4）内，电熔管件（1）上的电阻丝（2）位于内衬层（4）内侧能对其加热，连接端的两个纤维复合管道的增强层（5）外表面铺设有纤维复合层合带（6），纤维复合层合带（6）外层包覆设置层合带外包覆保护层（8），层合带外包覆保护层（8）两端延伸至外包覆层（7）上，将两根纤维复合管道的三层包覆。
2.一种纤维复合管道的连接方法，其特征在于包括如下步骤：
a. 用电熔管件（1）连接两个纤维复合管道；
b.除去两个纤维复合管道的连接处的外包覆层（7）；
c.在除去外包覆层（7）的增强层（5）外铺设多层的纤维复合层合带（6）；
d.在纤维复合层合带（6）外包覆一层层合带外包覆保护层（8），层合带外包覆保护层（8）两端延伸至外包覆层（7）上，将两根纤维复合管道的三层包覆。
3.根据权利要求1所述的一种纤维复合管道的连接方法，其特征在于所述电熔管件（1）外表面布满电阻丝（2），并安装有接线孔（3）。
4.根据权利要求1所述的一种纤维复合管道的连接方法，其特征在于复合管道内衬层（4）的厚度至少为复合管道总壁厚的一半。
5.根据权利要求1所述的一种纤维复合管道的连接方法，其特征在于所述纤维复合层合带（6）的宽度按照以下公式计算，，其中L为纤维复合层合带宽度，p为管道内压，D为管道内径，τ为增强层和纤维复合层合带之间的剪切强度。
6.根据权利要求5所述的一种纤维复合管道的连接方法，其特征在于所述纤维复合层合带（6）的宽度为500-1000 mm。
7.根据权利要求1所述的一种纤维复合管道的连接方法，其特征在于所述层合带外包覆保护层（8）的宽度比纤维复合层合带（6）的宽度大40-100 mm，便于两侧漏出的纤维复合层合带包覆好。
8.根据权利要求1所述的一种纤维复合管道的连接方法，其特征在于所述层合带外包覆保护层（8）的铺层方式为[0/±45/90]或[0/±45/90]s。
9.根据权利要求1所述的一种纤维复合管道的连接方法，其特征在于所述纤维复合层合带（6）为热塑性树脂，热塑性树脂选自HDPE、PP、PVDF、PEEK中的任意一种，在张力张紧的条件下铺设，铺设时用热风枪进行加热，加热温度为200-400 ℃，并用滚轮进行挤压。
10.根据权利要求1所述的一种纤维复合管道的连接方法，其特征在于所述层合带外包覆保护层（8）为热塑性树脂带，热塑性树脂带选自HDPE、PP、PVDF、PEEK中的任意一种，铺设时用热风枪进行加热，加热温度为150-450℃，并用滚轮进行挤压。
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