CN109357101A - 一种大口径3pe钢塑转换管件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种大口径3PE钢塑转换管件及其制造方法，涉及埋地塑料管道领域。其包括：钢管、PE管件及热缩套。钢管的一端具有防拔脱结构，另一端具有待焊接区域，其余部分的外表面设有环氧树脂层。PE管件包覆在钢管的防拔脱结构处。述PE管件外表面中与钢管的环氧树脂层相接触的局部区域的外径配置成与环氧树脂层的外径一致。热缩套由PE管件外表面的局部区域向钢管中具有环氧树脂层的管段包覆。其中，PE管件在钢管的PE连接端的防拔脱结构处注塑成型。本申请通过上述结构，使得本申请密封效果好，产品质量稳定，且极大提高了生产效率。

Description

一种大口径3PE钢塑转换管件及其制造方法

技术领域

本申请涉及埋地塑料管道领域，特别是涉及一种大口径3PE钢塑转换管件及其制造方法。

背景技术

目前，在燃气等流体输送管道领域，常用的管道为钢质的金属管道以及聚乙烯(PE)材质的塑料管道。其中，金属管道通常用于中高压力流体输送系统，而塑料管道则一般用于低压流体输送。此外，国家相关工程规范规定，塑料管道不允许直接进入用户的室内。因此在高压管道向低压管道过渡时，以及塑料管道从庭院管入户时，通常需要采用钢塑转换接头。

近年来，3PE钢塑转换管件在燃气运输和热力供给水管道领域大量使用。3PE钢塑转换管件是在普通钢塑转换管件的钢管段外表面增加一个PEX热收缩套(内涂有胶粘剂)。目前大口径3PE钢塑转换主要采用手工烘烤工艺，具体包括：在钢管一端车制防拔脱尖角，然后压装PE塑端和金属夹紧圈，再在钢管的外面包覆热缩套，而后进行手工烘烤。由于金属夹紧圈的存在必然使得金属部分与PE部分的连接处存在台阶，受此结构限制只能采用手工烘烤工艺。烘烤过程中首先采用火焰枪对钢管表面及环氧树脂层加热，然后对包覆的热缩套进行烘烤。烘烤过程由于热缩套无法均匀收缩，需人工进行拖拽。

上述工艺中采用人工火焰枪的手工烘烤方式，存在环氧树脂层表面温度不一致。在局部温度低的区域，会导致防腐系统剥离强度不足。在局部温度过高区域，会将环氧树脂层和热缩套烤焦，影响产品外观，甚至严重时会使PE塑端塑端软化，导致结合处发生泄露。而人工拖拽的方式又可能导致热缩套受热过程中拉伸严重和壁厚不均匀，如果应力过大，收缩完成后滑移量太大，严重影响防腐层的性能。故存在生产效率低，产品质量不稳定的缺陷。

发明内容

本申请的目的在于克服上述问题或者至少部分地解决或缓减解决上述问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种大口径3PE钢塑转换管件，包括：

钢管，其一端为PE连接端，具有防拔脱结构，用于连接PE管件，所述钢管的另一端为金属连接端，具有待焊接区域，用于连接金属管道，所述钢管的其余部分的外表面设有环氧树脂层；

PE管件，包覆在所述钢管的防拔脱结构处，并沿所述钢管的PE连接端向外延展，形成连接PE管道的连接端，所述PE管件外表面中与所述钢管的环氧树脂层相接触的局部区域的外径配置成与所述环氧树脂层的外径一致；和

热缩套，由所述PE管件外表面的局部区域向所述钢管中具有环氧树脂层的管段包覆；

其中，所述PE管件在所述钢管的PE连接端的防拔脱结构处注塑成型。

可选地，所述防拔脱结构包括环形凹槽，所述环形凹槽形成在所述钢管的PE连接端并沿其外表面径向设置。

可选地，所述环形凹槽的数量为多道，多道环形凹槽沿所述钢管的PE连接端的长度方向间隔布置。

可选地，所述环形凹槽的数量为三道。

可选地，所述钢管的PE连接端的端头设有缩颈段，所述防拔脱结构包括多个齿，形成在所述缩颈段的外表面处，所述多个齿沿所述缩颈段的管壁圆周方向呈间隔布置，每一齿沿所述缩颈段的长度方向伸展且相对所述缩颈段外突。

可选地，所述多个齿沿所述缩颈段的管壁圆周方向均布。

可选地，所述钢管的PE连接端的端头设有缩颈段，所述防拔脱结构包括：

环形凹槽，形成在所述钢管的PE连接端并沿其外表面径向设置；和

多个齿，形成在所述缩颈段的外表面处，所述多个齿沿所述缩颈段的管壁圆周方向呈间隔布置，每一齿沿所述缩颈段的长度方向伸展且相对所述缩颈段外突。

可选地，所述环形凹槽的数量为多道，多道环形凹槽沿所述钢管的PE连接端的长度方向间隔布置，所述多个齿沿所述缩颈段的管壁圆周方向均布。

可选地，所述钢管为内衬不锈钢管的复合钢管。

根据本申请的另一个方面，提供了一种应用于所述一种大口径3PE钢塑转换管件的制造方法，包括如下步骤，

步骤100，对所述钢管的一端进行车削加工，加工出所述防拔脱结构；

步骤200，对所述钢管端部的防拔脱结构及待焊接区域缠绕保护带，将钢管的外表面喷涂环氧树脂层，将所述钢管两端部的保护带撕去；

步骤300，将喷涂有环氧树脂层的钢管放入注塑模具中注塑成型所述PE管件，形成钢塑一体结构，将钢塑一体结构从注塑机中取出；

步骤400，采用红外线圈进行自动预热烘烤钢塑一体结构中的PE管件的局部区域及钢管的环氧树脂层所在区域，使以上PE管件的局部区域及钢管的环氧树脂层所在区域的温度达到预设温度，在PE管件的局部区域及钢管的环氧树脂层所在区域包覆热缩套，然后采用红外线圈对钢塑一体结构从一端向另一端匀速进行自动烘烤，使其自然收缩直至空气完全排出，至热缩套周向有胶粘剂均匀溢出。

本申请的大口径3PE钢塑转换管件及其制造方法，由于PE管件在钢管的PE连接端的防拔脱结构处注塑成型，使得本申请密封效果好。PE管件外表面中与钢管的环氧树脂层相接触的局部区域的外径与环氧树脂层的外径一致，环氧树脂层表面温度一致，使得本申请可采用自动烘烤工艺，由此避免了环氧树脂层表面温度不一致的问题无法采用设备自动烘烤弊端，进而使得本申请不但使得产品质量稳定，而且极大提高了生产效率。

根据下文结合附图对本申请的具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本申请的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本申请一个实施例的大口径3PE钢塑转换管件的示意性剖视图；

图2是图1所示钢管未涂覆环氧树脂层时的示意性剖视图；

图3是图2中所示钢管的示意性左视图。

图中各符号表示含义如下：

100大口径3PE钢塑转换管件，

10钢管，

11PE连接端，12防拔脱结构，121环形凹槽，122齿，13缩颈段，14待焊接区域，15环氧树脂层，16内衬不锈钢管，

20PE管件，

21局部区域，

30热缩套。

具体实施方式

图1是根据本申请一个实施例的大口径3PE钢塑转换管件的示意性剖视图。本实施例提供了一种大口径3PE钢塑转换管件100，包括：钢管10、PE管件20及热缩套30。钢管10的一端为PE连接端11，具有防拔脱结构12，用于连接PE管件20。所述钢管10的另一端为金属连接端，具有待焊接区域14，用于连接金属管道。所述钢管10的其余部分的外表面设有环氧树脂层15。PE管件20包覆在所述钢管10的防拔脱结构12处，并沿所述钢管10的PE连接端11向外延展，形成连接PE管道的连接端。所述PE管件20外表面中与所述钢管10的环氧树脂层15相接触的局部区域21的外径配置成与所述环氧树脂层15的外径一致。热缩套30由所述PE管件20外表面的局部区域21向所述钢管10中具有环氧树脂层15的管段包覆。其中，所述PE管件20在所述钢管10的PE连接端11的防拔脱结构12处注塑成型。

本申请的大口径3PE钢塑转换管件100，由于PE管件20在钢管10的PE连接端11的防拔脱结构12处注塑成型，增强了PE管件20和钢管端结合处的稳定性，使得本申请密封效果好。PE管件20外表面中与钢管10的环氧树脂层15相接触的局部区域21的外径与环氧树脂层15的外径一致，避免现有技术中因结合部位与钢管10外径落差较大，无法采用设备自动烘烤的弊端，使得本申请可采用自动烘烤工艺，环氧树脂层表面温度不一致，使得防腐层的厚度均匀，具有较高的剥离强度和抗弯曲性能，进而使得产品质量稳定，增强了外的防腐性能，而且极大提高了生产效率。

图2是图1所示钢管未涂覆环氧树脂层时的示意性剖视图。图3是图2中所示钢管的示意性左视图。如图2所示，还可参见图3，本实施例中，所述防拔脱结构12包括环形凹槽121，所述环形凹槽121形成在所述钢管10的PE连接端11并沿其外表面径向设置。

更具体地，所述环形凹槽121的数量为多道，多道环形凹槽121沿所述钢管10的PE连接端11的长度方向间隔布置。优选地，所述环形凹槽121的数量为三道。当然在其他实施例中，所述环形凹槽121的数量还可以是一道、两道、四道等其他数量。

本实施例中，所述钢管10的PE连接端11的端头设有缩颈段13，所述防拔脱结构12包括多个齿122，形成在所述缩颈段13的外表面处，所述多个齿122沿所述缩颈段13的管壁圆周方向呈间隔布置，每一齿122沿所述缩颈段13的长度方向伸展且相对所述缩颈段13外突。更具体地，每一齿122的长度不超过缩颈段13的长度，每一齿122的高度不超过所述钢管10的最大外径。优选地，所述多个齿122沿所述缩颈段13的管壁圆周方向均布。优选地，所述齿122的数量为6-9个。当然在其他实施例中，所述齿122的数量还可以是其他数量。

本实施例中，所述钢管10的PE连接端11的端头设有缩颈段13，所述防拔脱结构12包括：环形凹槽121和多个齿122。环形凹槽121形成在所述钢管10的PE连接端11并沿其外表面径向设置。更具体地，所述环形凹槽121的数量为多道，多道环形凹槽121沿所述钢管10的PE连接端11的长度方向间隔布置。优选地，所述环形凹槽121的数量为三道。当然在其他实施例中，所述环形凹槽121的数量还可以是一道、两道、四道等其他数量。多个齿122形成在所述缩颈段13的外表面处，所述多个齿122沿所述缩颈段13的管壁圆周方向呈间隔布置，每一齿122沿所述缩颈段13的长度方向伸展且相对所述缩颈段13外突。更具体地，每一齿122的长度不超过缩颈段13的长度，每一齿122的高度不超过所述钢管10的最大外径。优选地，所述多个齿122沿所述缩颈段13的管壁圆周方向均布。优选地，所述齿122的数量为6-9个。当然在其他实施例中，所述齿122的数量还可以是其他数量。

发明人在实现本申请的过程中还发现，通常现有技术中的大口径钢塑转换中钢管10的内壁不做防腐，导致钢管10内壁被腐蚀较快，使得这类大口径钢塑转换无法应用于热力水管道系统。即使现有技术中有在钢管10的内壁做防腐涂层的产品，但存在不易操作的问题，且还存在内涂环氧树脂层焊接后不易修补的难题。

本实施例中，所述钢管10为内衬不锈钢管16的复合钢管，通过内衬不锈钢管16解决内防腐问题，不但保证了钢管10的内防腐效果，使得本申请能够应用于热力水管道系统。此外，还解决了现有技术中内涂环氧树脂层不易操作的问题，以及内涂环氧树脂层焊接后不易修补的难题。

由此可见，本申请避免了以往大口径手工烘烤效率低下、机械压装无法应用于热力水管道系统和内壁防腐操作不便的弊端，内外防腐均起到了较好的效果，同时提高了生产效率。

本申请还提供了一种应用于上述一种大口径3PE钢塑转换管件100的制造方法，包括如下步骤，

步骤100，对所述钢管10的一端进行车削加工，加工出所述防拔脱结构12；

步骤200，对所述钢管10端部的防拔脱结构12及待焊接区域14缠绕保护带，将钢管10的外表面喷涂环氧树脂层15，将所述钢管10两端部的保护带撕去；

步骤300，将喷涂有环氧树脂层的钢管10放入注塑模具中注塑成型所述PE管件20，形成钢塑一体结构，将钢塑一体结构从注塑机中取出；

步骤400，采用红外线圈进行自动预热烘烤钢塑一体结构中的PE管件20的局部区域21及钢管10的环氧树脂层15所在区域，红外线圈温度可控制在280℃±10℃，使以上PE管件20的局部区域21及钢管10的环氧树脂层15所在区域的温度达到预设温度，预设温度可以是60℃-80℃，在PE管件20的局部区域21及钢管10的环氧树脂层15所在区域包覆热缩套30，然后采用红外线圈对钢塑一体结构从一端向另一端匀速进行自动烘烤，使其自然收缩直至空气完全排出，至热缩套30周向有胶粘剂均匀溢出。

在其他实施例中，步骤200中的环氧树脂层15还可以通过涂刷的工艺制做。

本申请的大口径3PE钢塑转换管件100的制造方法，由于PE管件20在钢管10的PE连接端11的防拔脱结构12处注塑成型，增强了PE管件20和钢管端结合处的稳定性，使得本申请密封效果好。PE管件20外表面中与钢管10的环氧树脂层15相接触的局部区域21的外径与环氧树脂层15的外径一致，避免现有技术中因结合部位与钢管10外径落差较大，无法采用设备自动烘烤弊端，使得本申请可采用自动烘烤工艺，环氧树脂层15表面温度一致，使得防腐层的厚度均匀，具有较高的剥离强度和抗弯曲性能，进而使得产品质量稳定，增强了外的防腐性能，而且极大提高了生产效率。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种大口径3PE钢塑转换管件，其特征在于，包括：

钢管，其一端为PE连接端，具有防拔脱结构，用于连接PE管件，所述钢管的另一端为金属连接端，具有待焊接区域，用于连接金属管道，所述钢管的其余部分的外表面设有环氧树脂层；

PE管件，包覆在所述钢管的防拔脱结构处，并沿所述钢管的PE连接端向外延展，形成连接PE管道的连接端，所述PE管件外表面中与所述钢管的环氧树脂层相接触的局部区域的外径配置成与所述环氧树脂层的外径一致；和

热缩套，由所述PE管件外表面的局部区域向所述钢管中具有环氧树脂层的管段包覆；

其中，所述PE管件在所述钢管的PE连接端的防拔脱结构处注塑成型。

2.根据权利要求1所述的大口径3PE钢塑转换管件，其特征在于，所述防拔脱结构包括环形凹槽，所述环形凹槽形成在所述钢管的PE连接端并沿其外表面径向设置。

3.根据权利要求2所述的大口径3PE钢塑转换管件，其特征在于，所述环形凹槽的数量为多道，多道环形凹槽沿所述钢管的PE连接端的长度方向间隔布置。

4.根据权利要求3所述的大口径3PE钢塑转换管件，其特征在于，所述环形凹槽的数量为三道。

5.根据权利要求1所述的大口径3PE钢塑转换管件，其特征在于，所述钢管的PE连接端的端头设有缩颈段，所述防拔脱结构包括多个齿，形成在所述缩颈段的外表面处，所述多个齿沿所述缩颈段的管壁圆周方向呈间隔布置，每一齿沿所述缩颈段的长度方向伸展且相对所述缩颈段外突。

6.根据权利要求5所述的大口径3PE钢塑转换管件，其特征在于，所述多个齿沿所述缩颈段的管壁圆周方向均布。

7.根据权利要求1所述的大口径3PE钢塑转换管件，其特征在于，所述钢管的PE连接端的端头设有缩颈段，所述防拔脱结构包括：

环形凹槽，形成在所述钢管的PE连接端并沿其外表面径向设置；和

多个齿，形成在所述缩颈段的外表面处，所述多个齿沿所述缩颈段的管壁圆周方向呈间隔布置，每一齿沿所述缩颈段的长度方向伸展且相对所述缩颈段外突。

8.根据权利要求7所述的大口径3PE钢塑转换管件，其特征在于，所述环形凹槽的数量为多道，多道环形凹槽沿所述钢管的PE连接端的长度方向间隔布置，所述多个齿沿所述缩颈段的管壁圆周方向均布。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的大口径3PE钢塑转换管件，其特征在于，所述钢管为内衬不锈钢管的复合钢管。

10.应用于权利要求1-9中任一项所述的一种大口径3PE钢塑转换管件的制造方法，其特征在于，包括如下步骤，

步骤100，对所述钢管的一端进行车削加工，加工出所述防拔脱结构；

步骤200，对所述钢管端部的防拔脱结构及待焊接区域缠绕保护带，将钢管的外表面喷涂环氧树脂层，将所述钢管两端部的保护带撕去；

步骤300，将喷涂有环氧树脂层的钢管放入注塑模具中注塑成型所述PE管件，形成钢塑一体结构，将钢塑一体结构从注塑机中取出；

步骤400，采用红外线圈进行自动预热烘烤钢塑一体结构中的PE管件的局部区域及钢管的环氧树脂层所在区域，使以上PE管件的局部区域及钢管的环氧树脂层所在区域的温度达到预设温度，在PE管件的局部区域及钢管的环氧树脂层所在区域包覆热缩套，然后采用红外线圈对钢塑一体结构从一端向另一端匀速进行自动烘烤，使其自然收缩直至空气完全排出，至热缩套周向有胶粘剂均匀溢出。