CN1116958C - 一种衬塑钢管的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种衬塑钢管的制造方法，该方法包括以下步骤：a、把钢管安装在固定机架上，选取其外径大于钢管内径的内衬塑管，并在内衬塑管的两端装上夹头，并连接到拉伸机构上；b、用拉伸机构同时把内衬塑管向两边拉伸，并用加热整理装置对内衬塑管拉伸不均匀处局部加热，进行拉伸修正；c、把拉伸好的内衬塑管整个推入钢管内；d、把装配好的衬塑钢管推入加热炉进行热处理。本发明生产出的衬塑钢管性能稳定，且钢管和内衬塑管始终能保持紧密结合，是输送冷热水的理想管道。
Description
本发明涉及一种用于输送冷、热水的衬塑钢管的制造方法。
衬塑钢管由外钢层和内衬层构成，外钢层可有效抵抗撞击，具有传统管道的力学性能，内衬层选择无毒、防腐的高分子有机材料，因此衬塑钢管是输送冷热水的理想管道，目前已被广泛应用。中国专利公开了一种钢塑复合管的制造方法，公开号为CN1073906A，这种制造方法先用起毛机构将钢管内壁滚出一个个凹坑和毛刺，在钢管内部空套进其外壁先前涂有粘胶剂的塑料衬管，然后可分别采用三个不同的方法使钢管内壁的凹坑和毛刺与塑料衬管紧密铆合，一是钢管强行通过口径比钢管外径小的钢模，使钢管的内径变小；二是将钢管和塑料衬管一起加温到250度，再用一组多级成型内胀压钢模通过塑料衬管内径，扩张塑料衬管；三是把锅炉蒸汽导入密封的塑料衬管内腔，使塑料衬管膨胀后冷却成型。用上述方法制造的衬塑钢管具有以下的缺陷：内衬塑管因过度扩张而使材质受到损伤，内衬塑管内壁也因受高温不均匀会产生很多高低不平的泡泡，当环境温度或使用温度发生变化时，由于钢体和内衬塑管的热胀冷缩不一致，常常会使内衬塑管产生不稳定变形，内衬塑管外径会恢复到胀管前的大小，内衬塑管会在钢管中浮动，容易产生松脱，渗漏，从而降低了安装和使用的可靠性。
本发明的目的在于提供一种衬塑钢管的制造方法，在制造过程中能使内衬塑管保持完好无损，生产出的衬塑钢管性能稳定，且钢管和内衬塑管始终能保持紧密结合。
本发明的目的是通过以下技术措施实现的，依次按以下步骤：
a、安装钢管和内衬塑管；把钢管安装在固定机架上，选取其外径大于钢管内径的内衬塑管，并在内衬塑管的两端装上夹头，将两个夹头分别连接到与固定机架位于同一水平面的移动机架两端的拉伸机构上，其中一端拉伸机构的拉杆穿过钢管与夹头相连；
b、对内衬塑管进行拉伸；在内衬塑管弹性伸长限度内，用拉伸机构同时把内衬塑管向两边拉伸，并用加热整理装置对内衬塑管拉伸不均匀处局部加热，进行拉伸修正，直到内衬塑管外径小于钢管内径；
c、装配内衬塑管；推动整个移动机架，把拉伸好的内衬塑管整个推入钢管内，并卸下拉杆，切除夹头；
d、把装配好的衬塑钢管推入加热炉进行热处理，消除正应力。
其中步骤a中所述的内衬塑管外径大于钢管内径在0.8mm～1.2mm范围，所述的内衬塑管两端夹头的安装工序为先将夹头的锥形芯装进内衬塑管内，合上带有加热装置的外锥形模使内衬塑管变形，夹紧夹头的锥形芯；步骤a中所述的钢管在安装前用拉刀对其内壁进行切削，并在其内壁涂上胶粘剂，钢管两端套上留缩管。
其中步骤b中所述的拉伸机构采用液压传动，其额定拉力为5吨，拉伸时作用于内衬塑管截面上每平方厘米的拉力为40Kg～42Kg；步骤b中所述的加热整理装置为电热圈，电热圈温度在65℃～80℃之间，电热圈可套在内衬塑管上左右移动。
其中步骤d中所述的加热炉温度为100℃～120℃之间，且衬内衬塑管在此温度下保温50分钟～70分钟，进行热处理。
本发明与现有技术相比，具有以下的优点：(1)内衬塑管与钢管是过盈配合，通过拉伸，在正应力作用下，进入钢管内，然后进行热处理，使内衬塑管向原来的外径大小恢复，从而消除正应力内衬塑管恢复到较稳定的状态，能紧贴钢管；(2)同时在进行热处理时，固化涂在内衬塑管内壁上的胶粘剂，随着时间的推移，残余应力逐渐消失，衬管和钢管接触得更加紧密，衬层也可承受更大的剪切力；(3)内衬塑管拉伸是在内衬塑管的应变量范围内，并用加热整理装置对内衬塑管拉伸不均匀处局部加热，进行拉伸修正，这样既不损伤内衬塑管，而且生产出的衬塑钢管同心度高、性能相当稳定；(4)所需生产设备简单，生产效率高，也无需加热到200度以上的高温使内衬塑管膨胀，大大的降低了生产成本，本发明非常适合于中小生产规模的企业使用。
下面结合实施例和附图对本发明作进一步的说明。
图1为在本发明的工艺流程方框图；
图2为在本发明主要的设备及工具装置示意图；
图3为在本发明中内衬塑管上夹头的示意图。
如图1、图2、图3所示，在生产DN100型衬塑钢管时，可按以下步骤：
(1)选取镀锌焊缝钢管的内径为105mm，将选取的钢管在大行程拉床上(大行程拉床本申请人已报专利，专利号为002378183)，用装配式拉刀(该装配式拉刀也由本申请人申报了专利，专利号为002280965)对钢管内壁进行拉削，清除钢管内的焊缝、锌镏等赘物，恢复钢管内径，使钢管内壁光滑，并在其内壁涂上胶粘剂，两端套上留缩管2，然后把该钢管3用固定挡板1安装在固定机架9上；
(2)选取外径为106mm且长于上述钢管的内衬塑管6，并在内衬塑管的两端装上夹头5，该夹头由锥形芯11和外锥形模10构成，安装时先将锥形芯装进内衬塑管内，再合上带有加热装置的外锥形模使内衬塑管变形，夹紧夹头的锥形芯；将两个夹头分别连接到与固定机架9位于同一水平面的移动机架7两端的拉伸机构12上，其中一端拉伸机构的拉杆8穿过钢管3与夹头5相连；
(3)在内衬塑管弹性伸长限度内，两个拉伸机构12同时把内衬塑管向两边拉伸，拉伸机构采用液压泵传动，其额定拉力为5吨，拉伸时作用于内衬塑管截面上每平方厘米的拉力为41Kg；对内衬塑管拉伸时不均匀处，用套在内衬塑管上可左右移动的电热圈4进行局部加热，进行拉伸修正，电热圈4恒温控制在70℃，直到内衬塑管外径均匀并小于钢管内径，停止拉伸内衬塑管；
(4)推动整个移动机架7，移动机架在轨道13上滑动，把拉伸好的内衬塑管整个推入钢管内，并卸下拉杆8，切除夹头5；
(5)把装配好的衬塑钢管推入可容纳衬塑钢管温度为110℃的加热炉中保温60分钟，消除正应力出炉。生产出同心度高、性能稳定的衬塑钢管。
在生产DN15型衬塑钢管时，选取镀锌焊缝钢管的内径为16mm，选取内衬塑管的外径为16.8mm且长于钢管，拉伸时作用于内衬塑管截面上每平方厘米的拉力为42Kg；对内衬塑管拉伸时不均匀处，用电热圈恒温控制在80℃局部加热，进行拉伸修正；电热炉中，在100℃的温度下加热50分钟，消除正应力，其它和在生产DN100型衬塑钢管时全部相同。
在生产DN200型衬塑钢管时，选取镀锌焊缝钢管的内径为202mm，选取内衬塑管的外径为203.2mm且长于钢管，拉伸时作用于内衬塑管截面上每平方厘米的拉力为40Kg；对内衬塑管拉伸时不均匀处，用电热圈恒温控制在65℃局部加热，进行拉伸修正；电热炉中，在120℃的温度下加热70分钟，消除正应力，其它和在生产DN100型衬塑钢管时全部相同。
Claims (7)
1、一种衬塑钢管的制造方法，该方法依次按以下步骤：
a、安装钢管和内衬塑管；把钢管安装在固定机架上，选取其外径大于钢管内径的内衬塑管，并在内衬塑管的两端装上夹头，将两个夹头分别连接到与固定机架位于同一水平面的移动机架两端的拉伸机构上，其中一端拉伸机构的拉杆穿过钢管与夹头相连；
b、对内衬塑管进行拉伸；在内衬塑管弹性伸长限度内，用拉伸机构同时把内衬塑管向两边拉伸，并用加热整理装置对内衬塑管拉伸不均匀处局部加热，进行拉伸修正，直到内衬塑管外径小于钢管内径；
c、装配内衬塑管；推动整个移动机架，把拉伸好的内衬塑管整个推入钢管内，并卸下拉杆，切除夹头；
d、把装配好的衬塑钢管推入加热炉进行热处理，消除正应力。
2、根据权利要求1所述的衬塑钢管的制造方法，其中步骤a中所述的内衬塑管外径大于钢管内径在0.8mm～1.2mm范围。
3、根据权利要求1所述的衬塑钢管的制造方法，其中步骤a中所述的内衬塑管两端夹头的安装工序为先将夹头的锥形芯装进内衬塑管内，再合上带有加热装置的外锥形模使内衬塑管变形，夹紧夹头的锥形芯。
4、根据权利要求1所述的衬塑钢管的制造方法，其中步骤a中所述的钢管在安装前用拉刀对其内壁进行切削，并在其内壁涂上胶粘剂，钢管两端套上留缩管。
5、根据权利要求1所述的衬塑钢管的制造方法，其中步骤b中所述的拉伸机构采用液压泵传动，其额定拉力为5吨，拉伸时作用于内衬塑管截面上每平方厘米的拉力为40Kg～42Kg。
6、根据权利要求1所述的衬塑钢管的制造方法，其中步骤b中所述的加热整理装置为电热圈，电热圈温度在65℃～80℃之间，电热圈可套在内衬塑管上左右移动。
7、根据权利要求1所述的衬塑钢管的制造方法，其中步骤d中所述的加热炉温度为100℃～120℃之间，且内衬塑管在此温度下保温50分钟～70分钟，进行热处理。
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