CN113958776A - 一种钢纤增强聚乙烯压力管道 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢纤增强聚乙烯压力管道，包括聚乙烯芯管内层、钢丝增强层、钢纤层、连续玻纤带层以及聚乙烯外层，钢丝增强层包覆于聚乙烯芯管内层的外周，且与聚乙烯芯管内层通过粘接剂熔融粘接在一起；钢纤层为筒状结构，其包覆于钢丝增强层的外周，且与钢丝增强层通过粘接剂熔融粘接在一起；连续玻纤带层缠绕并熔贴于钢纤层的外周；聚乙烯外层包覆于连续玻纤带层的外周，且与连续玻纤带层通过粘接剂熔融粘接在一起。本发明能承受较大的压力，具有高抗拉强度，以及优异的坚固性和抗腐蚀性，使用寿命长，具有较强的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及复合管道技术领域，更具体的说，涉及一种钢纤增强聚乙烯 压力管道。
背景技术
随着塑料管道工业的发展，聚乙烯管道近年来在市政和建筑给水领域、燃 气输配等领域得到了广泛应用，但是目前现有的聚乙烯压力管道仍存在着抗腐 蚀性差，抗拉强度差，使用寿命较短的问题。同时，传统的管材连接形式会导 致连接处失稳，该处承压能力降低，相应便会加大管材事故概率。
因此，如何对现有聚乙烯压力管道的结构进行改进，以有效地克服上述 技术问题，是本领域技术人员的一个重要研究课题。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种钢纤增强聚乙烯压力管道，其具体技术方 案如下：
一种钢纤增强聚乙烯压力管道，包括聚乙烯芯管内层、钢丝增强层、钢 纤层、连续玻纤带层以及聚乙烯外层，所述钢丝增强层包覆于所述聚乙烯芯 管内层的外周，且与所述聚乙烯芯管内层通过粘接剂熔融粘接在一起；所述 钢纤层为筒状结构，其包覆于所述钢丝增强层的外周，且与所述钢丝增强层 通过粘接剂熔融粘接在一起；所述连续玻纤带层缠绕并熔贴于所述钢纤层的 外周；所述聚乙烯外层包覆于所述连续玻纤带层的外周，且与所述连续玻纤 带层通过粘接剂熔融粘接在一起。
通过采用上述技术方案，本发明通过在聚乙烯压力管道内依次设置钢丝 增强层、钢纤层和连续玻纤带层，钢丝增强层和钢纤层共同作用可有效的增 加该聚乙烯压力管道的坚固性、拉伸性；连续玻纤带层的高强度特性可以增 加管材的环向强度和轴向强度，而且玻纤带化学成分耐腐蚀效果好，可有效 的提升该聚乙烯压力管道的抗腐蚀性。
优选的，所述钢纤层为采用钢纤左右连续螺旋缠绕成型的网状骨架或者 由薄钢板冲孔后焊接成型的钢筒骨架。
优选的，所述钢纤为直径介于0.2～0.4mm之间的冷拉钢丝。
优选的，所述钢纤表面应无污物，且无破损、无压痕等对使用有害的缺 陷。
优选的，所述薄钢板表面镀有防锈层，所述防锈层的表面应平整光滑、 不脱落、无漏镀、无污物。
优选的，所述连续玻纤带层缠绕有至少一层。
优选的，该钢纤增强聚乙烯压力管道还包括PP保护层和自粘增强带，所 述PP保护层包覆在所述聚乙烯外层的外周且与所述聚乙烯外层的外表面相抵 接；所述自粘增强带缠绕在靠近所述PP保护层的两端位置且其距离所述PP 保护层的端部有预定距离。
设置PP保护层可以防止紫外线照射，防老化，也可以防止运输过程中的 划伤，影响复合管的稳定性，在复合管的两端边缘设置自粘增强带可增强管 件连接时的稳定性和可靠性，增加承压能力，自粘增强带外端的PP保护层可 使用美工刀剥离漏出内部的聚乙烯外层，直接通过热熔管件对接聚乙烯外层 连接相邻的复合管，提高施工效率。
优选的，所述自粘增强带为PE材料带胶粘接带、玻纤材料带胶粘接带、 PVC材料带胶粘接带或者不锈钢材料带胶粘接带。
优选的，所述自粘增强带缠绕在所述PP保护层的外侧或内侧，且所述自 粘增强带与所述PP保护层的端部预定距离为10～20cm。
优选的，所述PP保护层的厚度为0.05～10mm；所述聚乙烯外层的厚度为 2～20mm。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面 描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不 付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明钢纤增强聚乙烯压力管道一种实施例的截面图。
图2为图1中钢纤增强聚乙烯压力管道的连接示意图。
图3为本发明钢纤增强聚乙烯压力管道另外一种实施例的截面图。
其中，图中，
1-聚乙烯芯管内层，2-钢丝增强层，3-钢纤层，4-连续玻纤带层，5-聚 乙烯外层，6-PP保护层，7-自粘增强带，8-热熔管件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而 不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
如图1所示，本发明一种钢纤增强聚乙烯压力管道，包括聚乙烯芯管内 层1、钢丝增强层2、钢纤层3、连续玻纤带层4、聚乙烯外层5、PP保护层6 和自粘增强带7。
钢丝增强层2包覆于聚乙烯芯管内层1的外周，且与聚乙烯芯管内层1 通过粘接剂熔融粘接在一起；钢纤层3为筒状结构，其包覆于钢丝增强层2 的外周，且与钢丝增强层2通过粘接剂熔融粘接在一起；连续玻纤带层4缠 绕并熔贴于钢纤层3的外周；聚乙烯外层5包覆于连续玻纤带层4的外周， 且与连续玻纤带层4通过粘接剂熔融粘接在一起；PP保护层6包覆在聚乙烯 外层5的外周且与聚乙烯外层5的外表面相抵接；自粘增强带7缠绕在靠近PP保护层6的两端位置，且其距离PP保护层6的端部有预定距离d。
在一些具体实施例中，钢纤层3为采用钢纤左右连续螺旋缠绕成型的网 状骨架或者由薄钢板冲孔后焊接成型的钢筒骨架。
其中，钢纤为直径介于0.2-0.4mm之间的冷拉钢丝。钢纤表面应无油污、 无锈斑、无污垢等污物，且无破损、无压痕等对使用有害的缺陷。钢纤与聚 乙烯芯管轴向之间的缠绕角度α一般为：54.7°≤α≤60°。
薄钢板表面需镀有防锈层，而且防锈层的表面应平整光滑、不脱落、无 漏镀、无油污和灰垢等污物。
在另一些具体实施例中，为确保防腐蚀效果，连续玻纤带层4缠绕有至 少一层。连续玻纤带层4一般以40～65°倾斜角度多层次缠绕并熔贴于钢纤 层3的外周。
PP保护层6的厚度为0.05～10mm。自粘增强带7为PE材料带胶粘接带、 玻纤材料带胶粘接带、PVC材料带胶粘接带或者不锈钢材料带胶粘接带中的 任意一种。也可以是具有一定宽度的PP环、PE环、PVC环、不锈钢环及玻 璃钢环。
在一种实施例中，自粘增强带7可缠绕在PP保护层6的外侧，如图1所 示；在另外一种实施例中，自粘增强带7也可缠绕在PP保护层6的内侧，如 图3所示。
具体的，自粘增强带7缠绕在预定距离的环周上，预定距离d可以为10～20 cm，优选为10cm，以便于热熔管件8的连接。
采用热熔管件8对压力管道进行连接的过程为：用美工刀先剥离PP保护 层6端部预定距离的PP材质，或者剥离自粘增强带7外端的PP保护层6的 材质，露出内侧的聚乙烯外层5；然后如图2所示，将热熔管件8穿套在管道 与管材之间对应的聚乙烯外层5上，热熔管件8的内壁与聚乙烯外层5外表 面抵接然后通电，使得管道与管材粘接为一体。在此过程中，由于压力管道 上与热熔管件8紧挨的部分缠绕有起限制作用的自粘增强带7，进而避免了该 位置处出现鼓包现象，也就避免了压力管道内部的钢丝增强层2、钢纤层3等 因受热融化，钢丝存在张力而出现钢丝滑移的现象，确保了该压力管道的后 续使用效果。
具体的，聚乙烯外层5的厚度一般为2～20mm，优选10mm，防止热熔管 件8连接时加热温度影响到压力管道内的钢丝增强层2、钢纤层3、连续玻纤 带层4，避免失稳。
本发明一种钢纤增强聚乙烯压力管道能承受较大的压力，具有高抗拉强 度，以及优异的坚固性和抗腐蚀性，使用寿命长，具有较强的实用性。
市场上绝大多数经传统工艺连接的压力管道会出现管件与管材连接处鼓 包现象，原因是采用热熔管件8连接需加热到聚乙烯熔点200°左右，将压力 管道表面与管件内表面热熔，才能将管件与压力管道连接起来，但热熔管件8 加热的同时对与压力管道接触的表面也在加热，会使该处压力管道内部钢丝 增强层2、钢纤层3融化，钢丝存在张力，便会出现钢丝滑移现象，从而导致 该连接处压力管道的性能降低，成为管道中最薄弱、承压后最容易爆裂的点， 本发明在连接处附近缠绕起限制作用的自粘增强带7可以避免热熔加热时相 应位置处出现鼓包现象，进而增加了连接处的稳定性，提高了压力管道连接 处的承压能力。
本发明中的PP保护层6可以防止聚乙烯外层5被氧化和污染，在连接施 工时，将自粘增强带7外端的PP保护层6剥离直接插接热熔管件8连接，操 作方便，亦可提高连接效率。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用 本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易 见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下， 在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例， 而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种钢纤增强聚乙烯压力管道，其特征在于，包括聚乙烯芯管内层、钢丝增强层、钢纤层、连续玻纤带层以及聚乙烯外层，所述钢丝增强层包覆于所述聚乙烯芯管内层的外周，且与所述聚乙烯芯管内层通过粘接剂熔融粘接在一起；所述钢纤层为筒状结构，其包覆于所述钢丝增强层的外周，且与所述钢丝增强层通过粘接剂熔融粘接在一起；所述连续玻纤带层缠绕并熔贴于所述钢纤层的外周；所述聚乙烯外层包覆于所述连续玻纤带层的外周，且与所述连续玻纤带层通过粘接剂熔融粘接在一起。
2.根据权利要求1所述的一种钢纤增强聚乙烯压力管道，其特征在于，所述钢纤层为采用钢纤左右连续螺旋缠绕成型的网状骨架或者由薄钢板冲孔后焊接成型的钢筒骨架。
3.根据权利要求2所述的一种钢纤增强聚乙烯压力管道，其特征在于，所述钢纤为直径介于0.2～0.4mm之间的冷拉钢丝。
4.根据权利要求2或3所述的一种钢纤增强聚乙烯压力管道，其特征在于，所述钢纤表面应无污物，且无破损、无压痕。
5.根据权利要求2所述的一种钢纤增强聚乙烯压力管道，其特征在于，所述薄钢板表面镀有防锈层，所述防锈层的表面应平整光滑、不脱落、无漏镀、无污物。
6.根据权利要求1所述的一种钢纤增强聚乙烯压力管道，其特征在于，所述连续玻纤带层缠绕有至少一层。
7.根据权利要求1所述的一种钢纤增强聚乙烯压力管道，其特征在于，还包括PP保护层和自粘增强带，所述PP保护层包覆在所述聚乙烯外层的外周且与所述聚乙烯外层的外表面相抵接；所述自粘增强带缠绕在靠近所述PP保护层的两端位置，且其距离所述PP保护层的端部有预定距离。
8.根据权利要求7所述的一种钢纤增强聚乙烯压力管道，其特征在于，所述自粘增强带为PE材料带胶粘接带、玻纤材料带胶粘接带、PVC材料带胶粘接带或者不锈钢材料带胶粘接带。
9.根据权利要求7所述的一种钢纤增强聚乙烯压力管道，其特征在于，所述自粘增强带缠绕在所述PP保护层的外侧或内侧，且所述自粘增强带与所述PP保护层的端部预定距离为10～20cm。
10.根据权利要求7所述的一种钢纤增强聚乙烯压力管道，其特征在于，所述PP保护层的厚度为0.05～10mm；所述聚乙烯外层的厚度为2～20mm。
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