CN107255206A - 用于海水输送的复合管组件及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于海水输送的复合管组件，包括基管和环绕地设置在基管端部内壁上的环形钢网，以及设置在基管两个端部的法兰，该法兰与基管连接端的内表面设置有环形凹槽，所述基管的外表面和内表面均设置有防腐层，而环形钢网位于基管内表面的防腐层中，且基管的内表面防腐层向管端外侧延伸至所述环形凹槽内。本发明还提出了一种制作上诉用于海水输送的复合管组件的方法，包括制作复合基管、涂塑处理等步骤，该种复合管组件具有内涂层牢固不易脱落和损坏，以及耐腐蚀性、耐冲击性、抗压性和稳定性较佳等技术效果，其用途非常广泛，可适用于石油、天然气输送，工矿用管，饮水管，排水管等各个领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于海水输送的复合管组件，以及制作用于海水输送的复合管组件的方法。
背景技术
过去用于海水输送的管道采用过不锈钢，但是普通材质的单相不锈钢耐氯离子腐蚀的性能较差，双相的不锈钢虽然一定程度上改善了氯离子对其的腐蚀性，但是采用双相不锈钢的造价是普通不锈钢的3倍，使其制作的成本较高，还有一种是采用单一材质的塑料管，又因其耐水压等级受限以及刚度较差等原因导致其使用范围较窄，显然，不论是采用不锈钢还是塑料管均无法满足海水输送的需求，因此，复合管材的制造和使用则日益增多，20世纪90年代起，国内依据建设部饮水用钢塑复合管标准，开始尝试在海水输送领域采用钢塑复合管材，其耐腐蚀性能、刚性强度、耐压等级、口径范围等均可满足需求，但是现有的复合管材的钢管与内涂塑料层易脱离造成管道堵塞，外防腐层采用单一环氧树脂材料，导致其耐冲击性能较差，易造成防腐失效等问题，因此，如何使得复合管材具有较为理想的耐腐蚀性、耐冲击性以及固化一体性等将成为需要深入研究的问题，对于现有的复合管材来说，都还需要进一步的完善和提升其性能。
中国专利103041969A号公开的名称为“高温耐磨防渗钢塑复合管制造工艺”给出一种解决方案，该制造工艺包括以下步骤，A．钢管前期处理：使用干燥与去杂设备的压缩空气将高压有力的钢砂通过合金喷头喷出，使钢管形成粗糙的表面，除去表面铁锈，然后对管材进行磷化处理，致使管材表面形成磷化膜，隔绝空气；B．管材预热：采用自动化生产线悬挂链将管材匀速运行于天然气加热扁平狭长式烘箱对管材进行加热；C．对管材内层喷涂耐磨型内防腐聚脲弹性体粉末涂料；D．对管材外层喷涂耐磨型外防腐聚脲弹性体粉末涂料；
E．采用链条式悬挂移动对涂层加热固化，将成品进行检测，合格后打包入库。该制造工艺的有益效果在于：粉末内外涂塑复合钢管将钢管和塑料管的优点发挥到了极致。耐磨型防腐聚脲弹性体粉末涂料，以树脂涂料技术为核心，将具有自润滑性能的超硬非金属和金属材
料与聚脲基甲酸脂、固化剂复合而成，粉末涂料涂覆在钢管表面，形成一层具有超强耐磨、耐高温和优良防腐性能的保护层，使油管、井管、抽送海水管不仅具有钢管优异的机械性能（如：高强度、高刚度），而且还具有优良的防腐、耐磨、耐热、耐沸水、耐碱液、抗污水侵蚀性能；该制造工艺中将聚脲分别涂塑在管材的内外作为防腐层，我们知道，虽然聚脲材料具有理想的耐腐蚀、耐磨、耐高温等特性，但是由于聚脲的反应速度过快，因而存在对基面的浸润能力较差，容易影响与基面的附着力，且层间的结合也不理想，涂层内应力较大，另外，聚脲在喷涂过程中，异氰酸酯基和液态氨等的存在，仍属有毒、有味的强刺激性物质，因此，该种制造工艺能否产生理想的技术效果还有待于进一步探讨。
发明内容
本发明的目的是提供一种通过将基管的内涂层中加入钢网并与管端的法兰涂塑成整体的方式解决内涂层易脱落、损坏、耐冲击性和附着力较差等问题的一种用于海水输送的复合管组件。
本发明的另一目的是提供一种制作用于海水输送的复合管组件的方法。
本发明所提出的一种用于海水输送的复合管组件包括基管和环绕地设置在基管端部内壁上的环形钢网，以及设置在基管两个端部的法兰，该法兰与基管连接端的内表面设置有环形凹槽，所述基管的外表面和内表面均设置有防腐层，而环形钢网位于基管内表面的防腐层中，且基管的内表面防腐层向管端外侧延伸至所述环形凹槽内。
所述基管外表面防腐层包括位于底层的环氧树脂层和位于中间的粘结剂层，以及位于最外层的聚乙烯层。
所述基管包括高频焊接钢管或无缝钢管。
所述环形钢网由直径为1.5～2.0mm的钢丝制成的矩形钢网弯曲构成，且所述环形钢网的长度设置为100-300mm。
本发明所提出的制作用于海水输送的复合管组件的方法包括制作复合基管和涂塑处理，其中，制作复合基管：首先选取符合条件的钢管，同时制作环形钢网，并通过电阻焊接工艺将环形钢网焊接至所述钢管端部的内壁，然后将连接端内表面设置有环形凹槽的法兰分别焊接至钢管的两个端部；涂塑处理：将制作好的复合基管经喷丸处理后放入加热设备进行预热，预热后将管材通过夹持设备放入用于浸塑的流化槽内高速旋转进行外表面和内表面防腐层的涂塑和流平处理，其中，对于复合基管内表面防腐层的浸塑，应将复合基管内表面的防腐层延伸至所述法兰连接端内表面设置的环形凹槽中，并经塑化和固化后，检验合格的管材即为用于海水输送的复合管组件。
所述涂塑处理步骤中，钢管外表面防腐层应分三次浸塑，即在复合基管的表层先浸塑环氧树脂层，并在环氧树脂层的表层浸塑粘结剂层，最后在粘结剂层的表层浸塑聚乙烯层，形成三层结构的防腐蚀层，且环氧树脂层和粘结剂层应在200°C的条件下不焦碳化后进行涂塑。
所述制作复合基管的步骤中，所制作的环形钢网长度应设置为100-300mm。
本发明所提出的一种用于海水输送的复合管组件，通过将基管内的防腐层向管端外侧延伸至法兰的环形凹槽内，使得基管的端部能够被内防腐层完全包裹，达到无边缘暴露，而且当管材通过法兰连接时，基管内表面的防腐层不会受到挤压变型而损坏，另外，由于在基管的内壁上设置了环形钢网，并与内防腐层融为一体，使得内防腐层得到加固，并增加了其与基管内壁的附着力，能够有效的防止内防腐层脱落导致管道堵塞的情况；本发明中，基管外表面的防腐层采用的是由环氧树脂、粘结剂、聚乙烯组成的三层防腐结构，不但具有非常理想的防腐蚀性能，而且具有较高的稳定性和耐冲击形，使得其用途非常广泛，可适用于石油、天然气输送，工矿用管，饮水管，排水管等各种领域。
附图说明
附图1是本发明所提出的用于海水输送的复合管组件的一个实施例的横切面结构示意图；
附图2是附图1中钢网的结构示意图；
附图3是附图1中法兰的剖面结构示意图。
具体实施方式
参附图1至3，三幅附图给出本发明所提出的用于海水输送的复合管组件的一个实施例的外观具体结构。所述复合管材包括基管1和环绕设置在基管端部内壁上的环形钢网11以及设置在所述基管1两个端部的法兰2，所述法兰2与基管1的连接端的内表面设置有环形凹槽21，且所述基管1的外表面和内表面分别设置有外防腐层3和内防腐层4，其中，所述环形钢网11位于基管1内防腐层4中，所述环形钢网11的作用在于：与内防腐4层融为一体，使得内防腐层4得到加固，并增加了其与基管1内壁的附着力，能够有效的防止内防腐层4脱落导致管道堵塞的情况；所述基管1的内防腐层4向管端外侧延伸至所述环形凹槽21内，使得基管的端部能够被内防腐层完全包裹，达到无边缘暴露，而且通过法兰2连接时，基管1的内防腐层4不会受到挤压变型而脱落或者损坏；所述外防腐层3包括位于基管1表层的环氧树脂层31和位于环氧树脂层31表层的粘结剂层32，以及位于粘接剂层32表层的聚乙烯层33，该种三层结构的外防腐层3，不但具有非常理想的防腐蚀性能，而且具有较高的稳定性和耐冲击性；所述基管1采用物理特性较为稳定的高频焊接钢管或无缝钢管；所述环形钢网11由直径为1.5～2.0mm的钢丝制成的矩形钢网弯曲构成，且所述环形钢网11的长度可根据基管1的长度进行调整，一般设置为100-300mm。该种用于海水输送的复合管组件不但能够有效的避免内防腐层脱落等问题，而且具有较佳的耐腐蚀性、耐冲击性、抗压性和稳定性，具有非常理想的技术效果。
制作所述用于海水输送的复合管组件的方法包括以下步骤：首先选取符合条件的钢管作为基管1，同时制作环形钢网11，所制作的环形钢网11的长度应根据基管1的长度进行调整，一般设置为100-300mm，然后通过电阻焊接工艺将环形钢网11分别焊接至所述基管1的两个端部的内壁上，然后将连接端内表面设置有环形凹槽21的法兰2分别焊接至基管1的两个端部；将制作好的复合基管经喷丸处理后放入加热设备进行预热，预热后将复合基管通过夹持设备放入用于浸塑的流化槽内高速旋转进行外防腐层3和内防腐层4的涂塑和流平处理，其中，外防腐层3应分三次浸塑，即在复合基管的表层先浸塑环氧树脂层31，并在环氧树脂层31的表层浸塑粘结剂层32，最后在粘结剂层32的表层浸塑聚乙烯层33，且环氧树脂层31和粘结剂层32应在200°C的条件下不焦碳化后进行涂塑，对于复合基管内防腐层4的浸塑，应将复合基管的内防腐层4延伸至所述法兰2连接端内表面设置的环形凹槽21中，完成上述步骤后，经塑化和固化后，检验合格的即为用于海水输送的复合管组件；本方法将基管1的内防腐层4与环形钢网11融为一体，使得内防腐层4得到有效加固，并增加了其与基管1内壁的附着力，能够有效的防止内防腐层4脱落导致管道堵塞的情况，同时将基管1的内防腐层4延伸至所述法兰2的环形凹槽21内，使得基管1的端部能够被内防腐层4完全包裹，达到无边缘暴露，而且当该组件通过法兰进行相互连接时，基管1的内防腐层不会受到挤压变型而损坏，因此，本发明所提出的制作用于输送海水的复合管材的方法具有非常理想的技术效果。
Claims (7)
1.用于海水输送的复合管组件，其特征在于：该复合管组件包括基管和环绕地设置在基管端部内壁上的环形钢网，以及设置在基管两个端部的法兰，该法兰与基管连接端的内表面设置有环形凹槽，所述基管的外表面和内表面均设置有防腐层，而环形钢网位于基管内表面的防腐层中，且基管的内表面防腐层向管端外侧延伸至所述环形凹槽内。
2.根据权利要求1所述的复合管组件，其特征在于：所述基管外表面防腐层包括位于底层的环氧树脂层和位于中间的粘结剂层，以及位于最外层的聚乙烯层。
3.根据权利要求1所述的复合管组件，其特征在于：所述基管包括高频焊接钢管或无缝钢管。
4.根据权利要求1所述的复合管组件，其特征在于：所述环形钢网由直径为1.5～2.0mm的钢丝制成的矩形钢网弯曲构成，且所述环形钢网的长度设置为100-300mm。
5.用于制作权利要求1所述用于海水输送的复合管组件的方法，其特征在于包括以下步骤：
制作复合基管：首先选取符合条件的钢管，同时制作环形钢网，并通过电阻焊接工艺将环形钢网分别焊接至所述钢管两个端部的内壁上，然后将连接端内表面设置有环形凹槽的法兰分别焊接至钢管的两个端部；
涂塑处理：将制作好的复合基管经喷丸处理后放入加热设备进行预热，预热后将管材通过夹持设备放入用于浸塑的流化槽内高速旋转进行外表面和内表面防腐层的涂塑和流平处理，其中，对于复合基管内表面防腐层的浸塑，应将复合基管内表面的防腐层延伸至所述法兰连接端内表面设置的环形凹槽中，并经塑化和固化后，检验合格的管材即为用于海水输送的复合管组件。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述涂塑处理步骤中，钢管外表面防腐层应分三次浸塑，即在复合基管的表层先浸塑环氧树脂层，并在环氧树脂层的表层浸塑粘结剂层，最后在粘结剂层的表层浸塑聚乙烯层，形成三层结构的防腐蚀层，且环氧树脂层和粘结剂层应在200°C的条件下不焦碳化后进行涂塑。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述制作复合基管的步骤中，所制作的环形钢网长度应设置为100-300mm。
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