CN111795221A - 带玻璃钢内外增强层的塑料管道及生产方法 - Google Patents

Abstract

带玻璃钢内外增强层的塑料管道，包括管道基体、缠绕和编织玻璃钢外增强层、缠绕和编织玻璃钢内增强层、外粘结剂层、内粘结剂层，其特征是：所述的带玻璃钢内外增强层的塑料管道，其管道结构由外壁向内壁为缠绕和编织玻璃钢外增强层、缠绕和编织玻璃钢内增强层，具有良好的物理性能和稳定的化学性能且电阻率高、附着力强、机械强韧性好、耐腐蚀、寿命长、重量轻、现场施工维修简便等优点，可广泛用于石油、化工行业的液体输送和大部分基础建设工程涉及到流体输送，特别是城市的供水和排水、农田水利灌溉都需要管道输送等。

Description

带玻璃钢内外增强层的塑料管道及生产方法

所属技术领域

本发明涉及一种液体输送管道的技术领域，特别是区域调水工程、化工废水、城市污水、以及一些腐蚀性液体的输送和排放，具体地说是一种带玻璃钢内外增强层的塑料管道及生产方法及生产方法。

背景技术

随着我国经济的快速发展，大部分基础建设工程涉及到流体输送，特别是城市的供水和排水、农田水利灌溉都需要管道输送，因此选择较好的输送管道更为重要。长期以来大部分输送管道均采用金属材料或塑料材料制成，这些管道尚存在很多不足：如钢管、球墨铸铁管等传统金属材料管道，由于其实际使用环境比较恶劣，大都在潮湿、污积物、沿海盐雾等恶劣坏境中，处于该环境中的金属导电性特性，极易生锈腐蚀致使管道等使用寿命大为缩短，同时因腐蚀破损的管道造成的爆管事故极易给人民的生命和财产造成重大的损失。人们为了防止金属管道因为腐蚀损毁和非金属管道因为强度不足物理损毁造成上述事故的发生，人们采用了多种方式对钢管内表面和外表面进行不同方式的防腐，比如：3PE防腐管、2PE防腐管、环氧煤沥青防腐管等，尽管3PE防腐管、2PE防腐管其防腐性能相对较佳，但是由于3PE防腐管、2PE防腐管这种防腐方式能耗大费用高、且环境污染严重，致使广泛推广应用受到一定局限。环氧煤沥青防腐管和其他涂刷材料的防腐管道，其表面防腐层的强度，和防腐效果，都存在严重的不足；又如：使用传统的塑料管，如PE、PP、PVC、GRP、 UPVC、CPVC、PVDF、HDPE等这些非金属材质管道虽然具有较好的耐腐蚀性，但是也普遍存在环刚度低、机械强度不够等不足，特别是一些大口径的管道，由于环刚度低其使用环境受到很大约束。

为了解决现有金属钢制防腐管道(3PE防腐管、2PE防腐管)这种防腐方式能耗大费用高、且环境污染严重，致使广泛推广应用受局限，以及非金属材质管道普遍存在环刚度以及机械强度低，特别是一些大口径的管道，由于环刚度低其使用环境受到很大约束的不足。人们急需一种防腐性能优良，节能环保且防腐层表面坚韧，且管体环刚度较好、综合性能优良的流体输送管道。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有金属输送管道生产过程环境污染严重；及现有非金属管道表面坚韧，且管体环刚度较低等不足，为人们提供一种综合性能优良等流体输送管道。

本发明的技术解决方案如下：

本发明解决上述矛盾的方案是：根据金属在恶劣环境中与环境中的电解液接触形成原电池对金属本体进行电化学腐蚀的机理；以及非金属特别是大口径管环刚度低及表面强度低调不足，本发明管道母材采用非金属材料 (如：PE、PP、PVC、GRP、UPVC、CPVC、PVDF、HDPE等)，管道的内外增强保护层采用交叉缠绕和编织的玻璃钢保护层，用这种复合的管道取代腐蚀环境恶劣中使用的金属管道；取代现有大口径PE、PP、PVC、GRP、UPVC、CPVC、PVDF、HDPE等非金属材质管道。以这种新型管材的独有特性替代部分金属管道和非金属管道。从而为人们提供一种综合性能优良等流体输送管道。

带玻璃钢内外增强层的塑料管道及生产方法，包括管道基体、缠绕和编织玻璃钢外增强层、缠绕和编织玻璃钢内增强层、外粘结剂层、内粘结剂层。所述的带玻璃钢内外增强层的塑料管道及生产方法其特征是：所述的带玻璃钢内外增强层的塑料管道及生产方法，其管道结构由外壁向内壁分层依次排列为缠绕和编织玻璃钢外增强层、外粘结剂层、管道基体、内粘结剂层、缠绕和编织玻璃钢内增强层，所述的管道基体其特征是：其管道基体材质为PE、PP、PVC、 GRP、UPVC、CPVC、PVDF、HDPE材料及质地坚硬的非金属材质，其形状为管状。所述的缠绕和编织玻璃钢外增强层、缠绕和编织玻璃钢内增强层其特征是：其形状为管状，由玻璃纤维分多层编织缠绕，浸树脂后经模具挤压热固成型，其编织层和缠绕层结构依次为1至3层编织层中间加1至N缠绕层再为1至3层编织层(编织层和缠绕层的层数根据强度要求确定，缠绕层位于编织层之间)。所述的外粘结剂层、内粘结剂层其特征是：外粘结剂层介于缠绕和编织玻璃钢外增强层内壁和管道基体外壁之间，内粘结剂层介于缠绕和编织玻璃钢内增强层与管道基体内壁之间，外粘结剂层、内粘结剂层由良好粘接能力的热固性胶质材料配制而成。

本发明的有益效果是：带玻璃钢内外增强层的塑料管道及生产方法，包括管道基体、缠绕和编织玻璃钢外增强层、缠绕和编织玻璃钢内增强层、外粘结剂层、内粘结剂层，其特征在于：所述的带玻璃钢内外增强层的塑料管道及生产方法，其结构由管道外壁向内为缠绕和编织玻璃钢外增强层、外粘结剂层、管道基体、内粘结剂层、缠绕和编织玻璃钢内增强层的顺序依次排列，其缠绕和编织玻璃钢外增强层、缠绕和编织玻璃钢内增强层具有较强的刚度和耐腐蚀性，因此大大提高了大口径非金属管道的环刚度，有效的解决了金属管道不耐腐蚀和大口径非金属管道环刚度低的问题，为人们提供了一种刚性强、管体环刚度高、物理性能优越，且耐腐蚀、耐老化、使用寿命长、化学性能稳定，能够替代现有金属管道和大口径非金属管道的新型管材一种带玻璃钢内外增强层的塑料管道及生产方法。

附图说明

图1是本发明管体纵向局部剖视示意图；

图2是本发明管体结构分层剖视示意图；

图3是本发明管壁结构剖视图；

图4是本发明缠绕和编织玻璃钢外(内)增强层结构剖视图；

图中符号：

1、带玻璃钢内外增强层的塑料管道 2、管道基体 3、缠绕和编织玻璃钢外增强层4、缠绕和编织玻璃钢内增强层 5、外粘结剂层 6、内粘结剂层 7、编织层 8、缠绕层

指定图1为本发明摘要附图。

本发明的具体实施方式及生产方法

如图1图2所示的带玻璃钢内外增强层的塑料管道包括管道基体2、缠绕和编织玻璃钢外增强层3、缠绕和编织玻璃钢内增强层4、外粘结剂层5、内粘结剂层6。

如图1图2图3图4所示，为了确保带玻璃钢内外增强层的塑料管道及生产方法适用于不同的强腐蚀性环境，并且在管道口径较大时仍然能具有较强的环刚度适应管道所处物理环境的强度要求。为实现上述目的，本发明具体的实施实施方式是：一种带玻璃钢内外增强层的塑料管道及生产方法，包括管道基体2、缠绕和编织玻璃钢外增强层3、缠绕和编织玻璃钢内增强层4、外粘结剂层5、内粘结剂层6。所述的带玻璃钢内外增强层的塑料管道及生产方法，其管道结构由外壁向内壁分层依次排列为缠绕和编织玻璃钢外增强层3、外粘结剂层5、管道基体2、内粘结剂层6、缠绕和编织玻璃钢内增强层4。所述的带玻璃钢内外增强层的塑料管道及生产方法的管道基体2、材质为PE、PP、PVC、 GRP、UPVC、CPVC、PVDF、HDPE材料及质地坚硬的非金属材质，其形状为管状。所述的缠绕和编织玻璃钢外增强层3、缠绕和编织玻璃钢内增强层4、其形状为管状，由玻璃纤维分多层编织缠绕，浸树脂后经模具挤压热固成型，其编织层7、和缠绕层8结构依次为1至3层编织层7、中间加1至N缠绕层8、再为 1至3层编织层7、(编织层7、和缠绕层8、的层数根据强度要求确定，缠绕层8、位于编织层7、之间)。所述的外粘结剂层5、内粘结剂层6、其特征是：外粘结剂层5、介于缠绕和编织玻璃钢外增强层3、内壁和管道基体2、外壁之间，内粘结剂层6、介于缠绕和编织玻璃钢内增强层4、与管道基体2内壁之间，外粘结剂层5、内粘结剂层6、由良好粘接能力的热固性胶质材料配制而成。

带玻璃钢内外增强层的塑料管道及生产方法是：其生产工艺流程为管道基体2、热熔挤出-经冷却系统降温固化-进入缠绕和编织玻璃钢外增强层3、的多层玻璃纤维的缠绕和编织浸胶挤压热固成型-定尺切割-进入缠绕和编织玻璃钢内增强层4、的多层玻璃纤维的缠绕和编织浸胶挤压热固成型，完成带玻璃钢内外增强层的塑料管道的产品生产流程。

带玻璃钢内外增强层的塑料管道与环境接触的外壁其缠绕和编织玻璃钢外增强层3、和缠绕和编织玻璃钢内增强层4、，均具有良好的物理性能和稳定的化学性能且电阻率高、附着力强、机械强韧性好、耐腐蚀、寿命长、重量轻、现场施工维修简便等优点，可广泛用于石油、化工行业的液体输送和大部分基础建设工程涉及到流体输送，特别是城市的供水和排水、农田水利灌溉都需要管道输送等。

Claims (4)

1.带玻璃钢内外增强层的塑料管道，包括管道基体、缠绕和编织玻璃钢外增强层、缠绕和编织玻璃钢内增强层、外粘结剂层、内粘结剂层，其特征是：所述的带玻璃钢内外增强层的塑料管道，其管道结构由外壁向内壁分层依次排列为缠绕和编织玻璃钢外增强层、外粘结剂层、管道基体、内粘结剂层、缠绕和编织玻璃钢内增强层。

2.如权利要求1所述的带玻璃钢内外增强层的塑料管道，其特征是：所述的管道基体材质为PE、PP、PVC、GRP、UPVC、CPVC、PVDF、HDPE材料及质地坚硬的非金属材质，其形状为管状。

3.如权利要求1所述的带玻璃钢内外增强层的塑料管道，其特征是：所述的缠绕和编织玻璃钢外增强层、缠绕和编织玻璃钢内增强层，其形状均为管状，由玻璃纤维分多层编织缠绕，浸树脂后经模具挤压热固成型，其编织层和缠绕层结构依次为1至3层编织层中间加1至N缠绕层再为1至3层编织层(编织层和缠绕层的层数根据强度要求确定，缠绕层位于编织层之间)。

4.如权利要求1所述的带玻璃钢内外增强层的塑料管道，其特征是：所述的外粘结剂层、内粘结剂层，其外粘结剂层介于缠绕和编织玻璃钢外增强层内壁和管道基体外壁之间，内粘结剂层介于缠绕和编织玻璃钢内增强层与管道基体内壁之间，外粘结剂层、内粘结剂层由良好粘接能力的热固性胶质材料配制而成。

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