CN114576438A - 一种大口径玻璃钢管道及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种大口径玻璃钢管道及其制备方法，该管道由内向外依次包括玻璃钢内衬层、玻璃钢内结构层、玻璃钢中间结构层以及玻璃钢外结构层；所述的玻璃钢中间结构层包括外支撑件以及内支撑件，外支撑件与内支撑件之间设置有支撑肋板，外支撑件的外壁与玻璃钢外结构层的内壁贴合，内支撑件的内壁与玻璃钢内结构层的抵接；在所述的玻璃钢中间结构层的外支撑件以及内支撑件之间填充有混凝土。通过玻璃钢内结构层和玻璃钢外结构层之间采用玻璃钢中间结构层支撑，并且在玻璃钢中间结构层内采用混凝土进行填充，能够保证了大口径玻璃钢管道的刚度，同时通过填充混凝土，也能够降低成本，并且该结构也能够使得混凝土结合稳定，不易窜动。

Description

一种大口径玻璃钢管道及其制备方法

技术领域

本申请涉及排水管的技术领域，尤其是涉及一种大口径玻璃钢管道及其制备方法。

背景技术

玻璃钢管道是一种纤维增强树脂基复合管，具有重量轻、耐腐蚀、强度高、管壁光滑、水力性能优良等特点，在核电管道工程建设中具有广泛的应用。但其刚度低，变形较大，如果在不改变其结构的条件下，要提高玻璃钢管道的刚度，必须增加管壁厚度，这样往往导致产品成本过高。

目前上述问题的解决方法是，在玻璃钢管道外包覆钢筋混凝土，玻璃钢管道只起到内胆作用，但是玻璃管道与混凝土界面连接始终没有合适的解决方案；CN111550614A公开了一种核电高刚度直埋玻璃钢管道及其制作方法，采用的是在玻璃钢内结构层与玻璃钢外结构层之间缠绕网格加筋层来提高玻璃钢管道的刚度，这样的方式相当于采用网格加筋层来替代实心的玻璃钢层，从而减少了玻璃钢的用量，但是这样的方式只能适用于小管径的管道，对于大管径的玻璃钢管道来说，想要保证大管径的管道的刚度，网格加筋层的厚度就需要加厚，从而导致成本较高。

发明内容

为了提高大口径玻璃钢管道的刚度，降低其成本，本申请提供一种大口径玻璃钢管道及其制备方法。

本申请提供的一种大口径玻璃钢管道及其制备方法采用如下的技术方案：

第一方面，本申请提供了一种大口径玻璃钢管道，该管道由内向外依次包括玻璃钢内衬层、玻璃钢内结构层、玻璃钢中间结构层以及玻璃钢外结构层；所述的玻璃钢中间结构层包括外支撑件以及内支撑件，外支撑件与内支撑件之间设置有支撑肋板，外支撑件的外壁与玻璃钢外结构层的内壁贴合，内支撑件的内壁与玻璃钢内结构层的抵接；在所述的玻璃钢中间结构层的外支撑件以及内支撑件之间填充有混凝土。

通过上述技术方案，玻璃钢内结构层和玻璃钢外结构层之间采用玻璃钢中间结构层支撑，并且在玻璃钢中间结构层内采用混凝土进行填充，能够保证了大口径玻璃钢管道的刚度，同时通过填充混凝土，也能够降低成本；同时玻璃钢中间结构层一方面起到加强筋的作用，另一方面也能起到固定混凝土的作用，玻璃钢中间结构层的外支撑件的外壁与玻璃钢外结构层的内壁贴合，这样利用玻璃钢的缠绕特性可以使得玻璃钢中间结构层的外支撑件能够粘接在一起，而混凝土与玻璃钢中间结构层之间是连接在一起，从而保证了混凝土与玻璃钢外结构层之间能够很好的固定，防止混凝土的滑落和窜动。

可选的，在所述的玻璃钢内结构层上沿轴向方向的一端设置有前限位件，并在另一端设置有后限位件；所述的前限位件远离玻璃钢内结构层的一端与玻璃钢外结构层的内壁贴合；后限位件远离玻璃钢内结构层的一端与玻璃钢外结构层的内壁贴合。

通过上述技术方案，通过设置前限位件和后限位件，一方面起到限位作用，能够防止玻璃钢内结构层和玻璃钢外结构层之间的玻璃钢中间结构层以及填充混凝土在玻璃钢内结构的轴向方向窜动；另一方面通过前限位件和后限位件能够将玻璃钢内结构层和玻璃钢外结构层连接在一起。

可选的，在所述的前限位件上设置有贯通前限位件的注入口以及排气口；或者后限位件上设置有贯通后限位的注入口以及排气口。

通过上述技术方案，通过在前限位件上设置有贯通前限位件的注入口以及排气口；或者后限位件上设置有贯通后限位的注入口以及排气口，能够通过注入口进行灌注混凝土，可以在整个玻璃钢管道加工完成后，最后灌注混凝土，提高了加工的便利性。

可选的，所述玻璃钢中间结构层在玻璃钢内结构层的圆周方向为多段式拼接结构。

通过上述技术方案，通过将玻璃钢中间结构层设置成多段式拼接的结构，一方面便于加工，另一方面也便于将玻璃钢中间结构层安装到玻璃钢内结构层上。

可选的，在所述的玻璃钢中间结构层与玻璃钢内结构层之间还设置有用于玻璃钢中间结构层与玻璃钢内结构层粘接的过渡层。

通过上述技术方案，通过设置过渡层，过渡层能够将玻璃钢内结构层与玻璃钢中间结构层之间进行粘接，间接的使得玻璃钢中间结构层上的混凝土与玻璃钢内结构层之间固定牢靠。

可选的，所述的内支撑件上设置有贯通所述内支撑件侧壁的出料口，并在所述的玻璃钢内结构层的外周面上设置有网格连接层。

通过上述技术方案，通过在内支撑件上设置有贯通所述内支撑件侧壁的出料口，使得灌注到玻璃钢中间结构层的混凝土能够从内支撑件侧壁的出料口流出到玻璃钢内结构层的外周面，并且玻璃钢内结构层的外周面上设置有网格连接层，能够使得玻璃钢内结构层的外周面粗糙，能够保证混凝土与玻璃钢内结构层的外周面结合牢靠。

可选的，所述玻璃钢内结构层的一侧端部设有承口，玻璃钢内结构层的另一侧端部设有插口，所述的承口与插口相适配。

通过上述技术方案，通过设置插口与承口，相邻的两个玻璃钢管道之间通过插口与承口的配合，进而保证多段管道之间的连接便利。

可选的，在所述插口上设置有密封圈安装槽。

通过上述技术方案，通过在插口上设置密封圈安装槽，可以根据需要可以选择双O型密封圈或者三O型密封圈，保证相邻的两个管道之间玻璃钢内结构层的密封性。

可选的，所述的玻璃钢外结构层轴向方向的一端向远离玻璃钢外结构层中心方向延伸的延伸部，在延伸部上设置有外承口；在玻璃钢外结构层远离延伸部的一端的外壁上设置有外插口，所述的外插口上设置有密封圈安装槽。

通过采用上述技术方案，通过在玻璃钢外结构层上设置延伸部，并在延伸部上设置外承口，在玻璃钢外结构层远离延伸部的一端外壁上设置外插口，便于相邻的两段管道连接时，两段管道的玻璃钢外结构层之间拼接及密封，并且在外插口上设置密封圈安装槽，可以根据需要可以选择双O型密封圈或者三O型密封圈，保证相邻的两个管道之间玻璃钢外结构层的密封性。

第二方面，本申请还公开一种大口径玻璃钢管道的制备方法，包括以下步骤：

S1、玻璃纤维织物浸上树脂，将其缠绕在管道芯模上，形成玻璃钢内衬层；

S2、玻璃纤维织物浸上树脂，将其缠绕在玻璃钢内衬层上，形成玻璃钢内结构层以及与玻璃钢内结构层一体成型的前限位件以及后限位件，玻璃钢内结构层的一侧端部为承口，另一侧端部为插口；

S3、将前限位件、后限位件进行修理平整；将玻璃钢内结构层的承口凸台处修理平整，并在前限位件上加工贯通前限位件端面的注入口以及排气口；或者在后限位件上加工贯通后限位件端面的注入口以及排气口；

S4、安装玻璃钢中间结构层：将分段式的玻璃钢中间结构层拼接安装到玻璃钢内结构层上；

S5、玻璃纤维织物浸上树脂，将其缠绕在前限位件、后限位件以及玻璃钢中间结构层的外支撑件的外壁上，形成玻璃钢外结构层；

S6、从前限位件上或者后限位件上的注入口处向安装玻璃钢中间结构层的外支撑件及内支撑件之间注入混凝土。

通过上述技术方案，通过缠绕的方式制备玻璃钢内结构层和外结构层，并在玻璃钢内结构层和玻璃钢外结构层之间设置玻璃钢中间结构层对玻璃钢内结构层和玻璃钢外结构层进行支撑，并在玻璃钢中间结构层内灌注混凝土，通过玻璃钢内结构层和混凝土层的共同作用提高了管道的强度和刚度；同时通过缠绕的方式，使得玻璃钢内结构层、玻璃钢外结构层以及玻璃钢中间结构层之间能够紧密结合，从而保证了混凝土与玻璃钢内、外结构层之间能够很好的固定，防止混凝土的滑落和窜动，且该制备方法简单，制备成本低。

可选的，在步骤S5中制备玻璃钢外结构层的具体步骤为：

S51、在玻璃钢内结构层上安装一个辅助缠绕装置与前限位件远离后限位件的一侧端面贴合或者与后限位件远离前限位件的一侧端面贴合；

S52、玻璃纤维织物浸上树脂，将其缠绕在辅助缠绕装置、前限位件、后限位件、玻璃钢中间结构层的外支撑件的外壁上，形成玻璃钢外结构层以及缠绕在辅助缠绕装置外壁的延伸部；

S53、在延伸部的内壁上修剪外承口，在玻璃钢外结构层远离延伸部的一端的外壁上修剪外插口。

通过上述技术方案，通过设置辅助缠绕装置，在制备玻璃钢外结构层时，能够通过在辅助缠绕装置上缠绕形成延伸部；并在延伸部上修剪外承口，在玻璃钢外结构层远离延伸部的一端外壁上修剪外插口，能够在两段管道的玻璃钢外结构层之间进行拼接时，使得外插口插入到外承口内，提高了两段管道之间的玻璃钢外结构层密封性。

可选的，在步骤S4安装玻璃钢中间结构层之前还包括一个前限位件和后限位件之间的玻璃钢内结构层的外壁上安装过渡层的步骤，该过渡层用于玻璃钢中间结构层与玻璃钢内结构层粘接。

通过上述技术方案，通过增加安装用于玻璃钢中间结构层与玻璃钢内结构层粘接的过渡层，能够保证玻璃钢中间结构层与玻璃钢内结构层之间能够贴合牢靠。

可选的，所述安装过渡层的步骤具体为：采用浸润过树脂的玻纤毡贴在前限位件和后限位件之间的玻璃钢内结构层的外壁上。

通过上述技术方案，通过浸润过树脂的玻纤毡贴在前限位件和后限位件之间的玻璃钢内结构层的外壁上，浸润过树脂的玻纤毡固化后就能够将玻璃钢内结构层与玻璃钢中间结构层粘接在一起。

可选的，在步骤S4安装玻璃钢中间结构层之前还包括在前限位件和后限位件之间的玻璃钢内结构层的外壁上加工网格连接层的步骤；且所述的玻璃钢中间结构层的内支撑件上设置有贯通所述内支撑件侧壁的出料口。

通过上述技术方案，通过在内支撑件上设置有贯通所述内支撑件侧壁的出料口，使得灌注到玻璃钢中间结构层的混凝土能够从内支撑件侧壁的出料口流出到玻璃钢内结构层的外周面，并且玻璃钢内结构层的外周面上设置有网格连接层，能够使得玻璃钢内结构层的外周面粗糙，能够保证混凝土与玻璃钢内结构层的外周面结合牢靠。

可选的，还包括在玻璃钢内结构层的插口处加工密封圈安装槽的步骤。

通过上述技术方案，通过在玻璃钢内结构层的插口上加工密封圈安装槽，可以根据需要可以选择双O型密封圈或者三O型密封圈，保证相邻的两个管道之间玻璃钢内结构层的密封性。

可选的，还包括在玻璃钢外结构层的延伸部的外插口处加工密封圈安装槽的步骤。

通过上述技术方案，在延伸部的外插口设置密封圈安装槽，可以根据需要可以选择双O型密封圈或者三O型密封圈，进一步地保证相邻的两个管道之间玻璃钢外结构层的密封性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请的大口径玻璃钢管道具有较强的耐腐蚀性，能够适用于各种腐蚀性污水的排放；通过将玻璃钢内结构层和玻璃钢外结构层之间采用玻璃钢中间结构层支撑，并且在玻璃钢中间结构层内采用混凝土进行填充，能够保证了大口径玻璃钢管道的刚度，同时通过填充混凝土，也能够降低成本；同时玻璃钢中间结构层一方面起到加强筋的作用，另一方面也能起到固定混凝土的作用，玻璃钢中间结构层的外支撑件的外壁与玻璃钢外结构层的内壁贴合，这样利用玻璃钢的缠绕特性可以使得玻璃钢中间结构层的外支撑件能够粘接在一起，而混凝土与玻璃钢中间结构层之间是连接在一起，从而保证了混凝土与玻璃钢外结构层之间能够很好的固定，防止混凝土的滑落和窜动。

2.通过设置前限位件和后限位件，一方面起到限位作用，能够防止玻璃钢内结构层和玻璃钢外结构层之间的玻璃钢中间结构层以及填充混凝土在玻璃钢内结构的轴向方向窜动；另一方面通过前限位件和后限位件能够将玻璃钢内结构层和玻璃钢外结构层连接在一起。

3.通过将玻璃钢中间结构层设置成多段式拼接的结构，一方面便于加工，另一方面也便于将玻璃钢中间结构层安装到玻璃钢内结构层上。

4.通过设置过渡层，过渡层能够将玻璃钢内结构层与玻璃钢中间结构层之间进行粘接，间接的使得玻璃钢中间结构层上的混凝土与玻璃钢内结构层之间固定牢靠。

5.通过在内支撑件上设置有贯通所述内支撑件侧壁的出料口，使得灌注到玻璃钢中间结构层的混凝土能够从内支撑件侧壁的出料口流出到玻璃钢内结构层的外周面，并且玻璃钢内结构层的外周面上设置有网格连接层，能够使得玻璃钢内结构层的外周面粗糙，能够保证混凝土与玻璃钢内结构层的外周面结合牢靠。

附图说明

图1是本申请实施例1玻璃钢管道的结构示意图。

图2是本申请实施例1的玻璃钢中间结构层。

图3是本申请实施例1玻璃钢管道制备的结构示意图。

图4是本申请实施例2的玻璃钢管道的结构示意图。

图5是本申请图4的立体结构示意图。

图6是本申请实施例3玻璃钢管道的结构示意图。

图7是本申请实施例3玻璃钢管道制备的结构示意图。

图8是本申请实施例4玻璃钢管道的结构示意图。

图9是本申请实施例4玻璃钢管道制备的结构示意图。

附图标记说明，1、玻璃钢内衬层；2、玻璃钢内结构层；3、玻璃钢中间结构层；4、玻璃钢外结构层；5、前限位件；6、后限位件；7、过渡层；8、注入口；9、排气口；10、密封圈安装槽；11、混凝土层；12、芯模；13、辅助缠绕装置；21、插口；22、承口；23、网格连接层；24、承口凸台；31、外支撑件；32、内支撑件；33、支撑肋板；34、插槽；35、插件；321、出料口；41、延伸部；42、外插口；43、外承口。

具体实施方式

以下结合附图1-9对本申请作进一步详细说明。

实施例1：

参照图1到图2，本实施例公开了一种大口径玻璃钢管道，该管道由内向外依次包括玻璃钢内衬层1、玻璃钢内结构层2、玻璃钢中间结构层3以及玻璃钢外结构层4。玻璃钢内衬层1和玻璃钢内结构层2沿轴向的一端为插口21，另一端为承口22，插口21和承口22相适配，在插口21上开设有密封圈安装槽10，本实施例中，密封圈安装槽10采用双槽结构，在密封圈安装槽10内安装有双O型密封圈，这样当相邻的管道进行连接的时候，通过其中一个玻璃钢管道的插口21插入另一个玻璃钢管道的承口22中，通过密封圈安装槽10内的双O型密封圈，提高了相邻两个玻璃钢内结构层2之间连接的密封性。

在玻璃钢内结构层2上沿轴向方向的一端设置有前限位件5，并在另一端设置有后限位件6，前限位,5、后限位件6与玻璃钢内结构层2之间为一体成型的结构。前限位件5远离玻璃钢内结构层2的一端，也就是前限位件5的外圆周面与玻璃钢外结构层4的内壁贴合；后限位件6远离玻璃钢内结构层的一端，也就是后限位件6的外圆周面与玻璃钢外结构层4的内壁贴合。

玻璃钢中间结构层3设置在玻璃钢内结构层2与玻璃钢外结构层4之间，用于对玻璃钢内结构层2和玻璃钢外结构层4进行支撑，提高使用时管道的刚度和强度。玻璃钢中间结构层3沿轴向的两端通过前限位件5和后限位件6进行限位。

参照图2，玻璃钢中间结构层3包括外支撑件31以及内支撑件32，外支撑件31与内支撑件32之间设置有支撑肋板33。外支撑件31的外周面与玻璃钢外结构层4的内周面贴合，内支撑件32的内周面通过一个过渡层7与玻璃钢内结构层2的外周面连接，过渡层7是采用浸润过树脂的玻纤毡贴在前限位件5和后限位件6之间的玻璃钢内结构层2的外周面上，过渡层7起到玻璃钢内结构层2与内支撑件32的粘接作用。

玻璃钢中间结构层3在周向上是分段式结构，每段玻璃钢中间结构层3都包括一段外支撑件31、一段内支撑件32以及两个支撑肋板33，在支撑肋板33上设置有插槽34，在周向上，相邻两段的玻璃钢中间结构层3之间通过工字型的插件插入到相邻两个支撑肋板33的插槽34内，从而将周向上分段的玻璃钢中间结构层3拼接起来。周向上的各段分段式结构是通过玻璃钢挤出成型得到。如果单根管道的长度较长，可以将玻璃钢中间结构层在轴向方向也设置成分段式结构，在轴向的各分段结构之间只需相互抵紧即可。

在前限位件5上设置有贯通前限位件5的注入口8以及排气口9；或者后限位件6上设置有贯通后限位的注入口8以及排气口9，本实施例中，前限位件5上设置有贯通前限位件5的注入口8以及排气口9，后限位件6为实心封堵的。通过注入口8进行灌注混凝土，可以在玻璃钢中间结构层3内填充混凝土，形成混凝土层11。通过混凝土层11进一步地提高了玻璃钢管道的强度和刚度。

参照图3，本实施例还公开了上述的大口径玻璃钢管道的制备方法，包括以下步骤：

S1、玻璃纤维织物浸上树脂，将其缠绕在管道芯模12上，形成玻璃钢内衬层1。

S2、玻璃纤维织物浸上树脂，将其缠绕在玻璃钢内衬层1上，形成玻璃钢内结构层2以及与玻璃钢内结构层2一体成型的前限位件5以及后限位件6，玻璃钢内结构层2的一侧端部为承口22，另一侧端部为插口21，并固化。

S3、采用修整机将前限位件5、后限位件6的端面以及外周面进行修理平整；将玻璃钢内结构层2的承口凸台24处修理平整，并在前限位件5上加工贯通前限位件5端面的注入口8以及排气口9，并在插口21的外周面上加工密封圈安装槽10。

S4、安装玻璃钢中间结构层3。

S41、在前限位件5和后限位件6之间的玻璃钢内结构层的外周面上安装过渡层7，采用浸润过树脂的玻纤毡贴在前限位件5和后限位件6之间的玻璃钢内结构层2的外周面上，形成过渡层7。

S42、将分段式的玻璃钢中间结构层3拼接安装到玻璃钢内结构层2上，使玻璃钢中间结构层3的内支撑件32的内周面与过渡层7贴合。

S5、玻璃纤维织物浸上树脂，将其缠绕在前限位件5、后限位件6以及玻璃钢中间结构层3的外支撑件31的外周面上，形成玻璃钢外结构层4。

S6、待玻璃钢外结构层4固化后，进行脱模，将制备好的管道进行翻转，使得前限位件5上的注入口8、排气口9朝上放置，并从前限位件5上注入口8处向安装玻璃钢中间结构层3的外支撑件31及内支撑件32之间注入微膨胀混凝土，形成混凝土层11。

实施例2：

参照图4和图5，本实施例其余都与实施例1相同，不同的是，本实施例中没有采用过渡层7来使玻璃钢中间结构层3的内支撑件32的内周面与玻璃钢内结构层2贴合，本实施例中采用的方式为：

在前限位件5与后限位件6之间的玻璃钢内结构层2的外周面上设置网格连接层23，在内支撑件32的内周面上设置有贯通所述内支撑件32侧壁的出料口321。

当从前限位件5上注入口8处向安装玻璃钢中间结构层3的外支撑件31及内支撑件32之间注入混凝土时，混凝土会从出料口321漏出，与玻璃钢内结构层2的外周面上的网格连接层23接触，网格连接层23为粗糙的，能够与混凝土有较好的结合。

本实施例的大口径玻璃钢管道的制备方法，包括以下步骤：

S1、玻璃纤维织物浸上树脂，将其缠绕在管道芯模12上，形成玻璃钢内衬层1。

S2、玻璃纤维织物浸上树脂，将其缠绕在玻璃钢内衬层1上，形成玻璃钢内结构层2以及与玻璃钢内结构层2一体成型的前限位件5以及后限位件6，玻璃钢内结构层2的一侧端部为承口22，另一侧端部为插口21，继续缠绕，在前限位件5、后限位件6之间的玻璃钢内衬层1的外周面上缠绕网格连接层23，并固化。

S3、采用修整机将前限位件5、后限位件6的端面以及外周面进行修理平整；并在前限位件5上加工贯通前限位件5端面的注入口8以及排气口9，并在插口21的外周面上加工密封圈安装槽10。

S4、安装玻璃钢中间结构层3：将分段式的玻璃钢中间结构层3拼接安装到玻璃钢内结构层2上，此处的内支撑件32的内周面上设置有贯通所述内支撑件32侧壁的出料口321，使内支撑件32的内周面与网格连接层23抵紧。

S5、玻璃纤维织物浸上树脂，将其缠绕在前限位件5、后限位件6以及玻璃钢中间结构层3的外支撑件31的外周面上，形成玻璃钢外结构层4。

S6、待玻璃钢外结构层4固化后，进行脱模，将制备好的管道进行翻转，使得前限位件5上的注入口8、排气口9朝上放置，并从前限位件5上注入口8处向安装玻璃钢中间结构层3的外支撑件31及内支撑件32之间注入微膨胀混凝土，形成混凝土层11。

实施例3：

参照图6，本实施例其余都与实施例1相同，不同的是，本实施例中，玻璃钢外结构层4轴向方向的一端设置有向远离玻璃钢外结构层4中心方向延伸的延伸部41，在延伸部41上设置有外承口43，本实施例中，延伸部41是深圳在远离前限位件5的一端，相应的本实施例中，在远离后限位件6一端的玻璃钢外结构层4的外壁上，也就是外周面上设置有与外承口43相适配的外插口42.。

在外插口42上设置有密封圈安装槽10。相邻的两段管道连接时，两段管道的玻璃钢外结构层4之间通过外插口42插入到外承口43内，并且通过密封圈安装槽10内的双O型密封圈保证相邻的两个管道之间玻璃钢外结构层4连接的密封性。

参照图7，本实施例还公开了上述的大口径玻璃钢管道的制备方法，包括以下步骤：

S1、玻璃纤维织物浸上树脂，将其缠绕在管道芯模12上，形成玻璃钢内衬层1。

S2、玻璃纤维织物浸上树脂，将其缠绕在玻璃钢内衬层1上，形成玻璃钢内结构层2以及与玻璃钢内结构层2一体成型的前限位件5以及后限位件6，玻璃钢内结构层2的一侧端部为承口22，另一侧端部为插口21，并固化。

S3、采用修整机将前限位件5、后限位件6的端面以及外周面进行修理平整；将玻璃钢内结构层2的承口凸台24处修理平整，并在前限位件5上加工贯通前限位件5端面的注入口8以及排气口9，并在插口21的外周面上加工密封圈安装槽10。

S4、安装玻璃钢中间结构层3。

S41、在前限位件5和后限位件6之间的玻璃钢内结构层的外周面上安装过渡层7，采用浸润过树脂的玻纤毡贴在前限位件5和后限位件6之间的玻璃钢内结构层2的外周面上，形成过渡层7。

S42、将分段式的玻璃钢中间结构层3拼接安装到玻璃钢内结构层2上，使玻璃钢中间结构层3的内支撑件32的内周面与过渡层7贴合。

S5、制备玻璃钢外结构层4：

S51、在玻璃钢内结构层2上安装辅助缠绕装置13，辅助缠绕装置13为一个圆盘状的结构，辅助缠绕装置13中心设置有安装插孔，通过安装插孔插入到管道芯模12上，且辅助缠绕装置13与后限位件6远离前限位件5的一侧端面贴合；

S52、玻璃纤维织物浸上树脂，将其缠绕在辅助缠绕装置13、前限位件5、后限位件6、玻璃钢中间结构层3的外支撑件31的外周面上，形成玻璃钢外结构层4以及辅助缠绕装置13外周面的延伸部41。

S53、待玻璃钢外结构层4固化后，采用修整机将在延伸部41的内壁上修剪外承口43，在玻璃钢外结构层4远离延伸部的一端的外壁上修剪外插口42，并在外插口42的外周面上修剪密封圈安装槽10。

S7、进行脱模，将制备好的管道进行翻转，使得前限位件5上的注入口8、排气口9朝上放置，并从前限位件5上注入口8处向安装玻璃钢中间结构层3的外支撑件31及内支撑件32之间注入微膨胀混凝土，形成混凝土层11。

实施例4：

参照图8，本实施例其余都与实施例2相同，不同的是，本实施例中，玻璃钢外结构层4轴向方向的两端分别设置有向远离玻璃钢外结构层4中心方向延伸的延伸部41，在其中一个延伸部41上设置有外插口42，在另一个延伸部41上设置有外承口43；在外插口42上设置有密封圈安装槽10。相邻的两段管道连接时，两段管道的玻璃钢外结构层4之间通过外插口42插入到外承口43内，并且通过密封圈安装槽10内的双O型密封圈保证相邻的两个管道之间玻璃钢外结构层4连接的密封性。

参照图9，本实施例还公开了上述的大口径玻璃钢管道的制备方法，包括以下步骤：

S1、玻璃纤维织物浸上树脂，将其缠绕在管道芯模12上，形成玻璃钢内衬层1。

S2、玻璃纤维织物浸上树脂，将其缠绕在玻璃钢内衬层1上，形成玻璃钢内结构层2以及与玻璃钢内结构层2一体成型的前限位件5以及后限位件6，玻璃钢内结构层2的一侧端部为承口22，另一侧端部为插口21，继续缠绕，在前限位件5、后限位件6之间的玻璃钢内衬层1的外周面上缠绕网格连接层23，并固化。

S3、采用修整机将前限位件5、后限位件6的端面以及外周面进行修理平整；并在前限位件5上加工贯通前限位件5端面的注入口8以及排气口9，并在插口21的外周面上加工密封圈安装槽10。

S4、安装玻璃钢中间结构层3：将分段式的玻璃钢中间结构层3拼接安装到玻璃钢内结构层2上，此处的内支撑件32的内周面上设置有贯通所述内支撑件32侧壁的出料口321，使内支撑件32的内周面与网格连接层23抵紧。

S5、制备玻璃钢外结构层4：

S51、在玻璃钢内结构层2上安装辅助缠绕装置13，辅助缠绕装置13为一个圆盘状的结构，辅助缠绕装置13中心设置有安装插孔，通过安装插孔插入到管道芯模12上，且辅助缠绕装置13与后限位件6远离前限位件5的一侧端面贴合；

S52、玻璃纤维织物浸上树脂，将其缠绕在辅助缠绕装置13、前限位件5、后限位件6、玻璃钢中间结构层3的外支撑件31的外周面上，形成玻璃钢外结构层4以及辅助缠绕装置13外周面的延伸部41。

S53、待玻璃钢外结构层4固化后，采用修整机将在延伸部41的内壁上修剪外承口43，在玻璃钢外结构层4远离延伸部的一端的外壁上修剪外插口42，并在外插口42的外周面上修剪密封圈安装槽10。

S6、进行脱模，将制备好的管道进行翻转，使得前限位件5上的注入口8、排气口9朝上放置，并从前限位件5上注入口8处向安装玻璃钢中间结构层3的外支撑件31及内支撑件32之间注入微膨胀混凝土，形成混凝土层11。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种大口径玻璃钢管道，其特征在于：该管道由内向外依次包括玻璃钢内衬层（1）、玻璃钢内结构层（2）、玻璃钢中间结构层（3）以及玻璃钢外结构层（4）；所述的玻璃钢中间结构层（3）包括外支撑件（31）以及内支撑件（32），外支撑件（31）与内支撑件（32）之间设置有支撑肋板（33），外支撑件（31）的外壁与玻璃钢外结构层（4）的内壁贴合，内支撑件（32）的内壁与玻璃钢内结构层（2）抵接；在所述的玻璃钢中间结构层（3）的外支撑件（31）以及内支撑件（32）之间填充有混凝土层（11）。

2.根据权利要求1所述的一种大口径玻璃钢管道，其特征在于：在所述的玻璃钢内结构层（2）上沿轴向方向的一端设置有前限位件（5），并在另一端设置有后限位件（6）；所述的前限位件（5）远离玻璃钢内结构层（2）的一端与玻璃钢外结构层（4）的内壁贴合；后限位件（6）远离玻璃钢内结构层（2）的一端与玻璃钢外结构层（4）的内壁贴合。

3.根据权利要求2所述的一种大口径玻璃钢管道，其特征在于：在所述的前限位件（5）上设置有贯通前限位件（5）的注入口（8）以及排气口（9）；或者后限位件（6）上设置有贯通后限位的注入口（8）以及排气口（9）。

4.根据权利要求1所述的一种大口径玻璃钢管道，其特征在于：所述玻璃钢中间结构层（3）在玻璃钢内结构层（2）的圆周方向为多段式拼接结构。

5.根据权利要求4所述的一种大口径玻璃钢管道，其特征在于：在所述的玻璃钢中间结构层（3）与玻璃钢内结构层（2）之间还设置有用于玻璃钢中间结构层（3）与玻璃钢内结构层（2）粘接的过渡层（7）。

6.根据权利要求4所述的一种大口径玻璃钢管道，其特征在于：所述的内支撑件（32）上设置有贯通所述内支撑件（32）侧壁的出料口（321），并在所述的玻璃钢内结构层（2）还包括设置在其外周面的网格连接层（23）。

7.根据权利要求1所述的一种大口径玻璃钢管道，其特征在于：所述玻璃钢内结构层（2）沿轴向的一侧端部设有承口（22），玻璃钢内结构层（2）沿轴向的另一侧端部设有插口（21），所述的承口（22）与插口（21）相适配。

8.根据权利要求7所述的一种大口径玻璃钢管道，其特征在于：在所述插口（21）上设置有密封圈安装槽（10）。

9.根据权利要求7或8所述的一种大口径玻璃钢管道，其特征在于：所述的玻璃钢外结构层（4）轴向方向的一端向远离玻璃钢外结构层（4）中心方向延伸的延伸部（41），在延伸部（41）上设置有外承口（43）；在玻璃钢外结构层（4）远离延伸部的一端的外壁上设置有外插口（42），所述的外插口（42）上设置有密封圈安装槽（10）。

10.一种大口径玻璃钢管道的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、玻璃纤维织物浸上树脂，将其缠绕在管道芯模（12）上，形成玻璃钢内衬层（1）；

S2、玻璃纤维织物浸上树脂，将其缠绕在玻璃钢内衬层（1）上，形成玻璃钢内结构层（2）以及与玻璃钢内结构层（2）一体成型的前限位件（5）以及后限位件（6），玻璃钢内结构层（2）的一侧端部为承口（22），另一侧端部为插口（21）；

S3、将前限位件（5）、后限位件（6）修理平整；将玻璃钢内结构层（2）的承口凸台（24）处修理平整，并在前限位件（5）上加工贯通前限位件（5）端面的注入口（8）以及排气口（9）；或者在后限位件（6）上加工贯通后限位件（6）端面的注入口（8）以及排气口（9）；

S4、安装玻璃钢中间结构层（3）：将分段式的玻璃钢中间结构层（3）拼接安装到玻璃钢内结构层（2）上；

S5、玻璃纤维织物浸上树脂，将其缠绕在前限位件（5）、后限位件（6）以及玻璃钢中间结构层（3）的外支撑件（31）的外壁上，形成玻璃钢外结构层（4）；

S6、从前限位件（5）上或者后限位件（6）上的注入口处向安装玻璃钢中间结构层（3）的外支撑件（31）及内支撑件（32）之间注入混凝土，形成混凝土层（11）。

11.根据权利要求10所述的一种大口径玻璃钢管道的制备方法，其特征在于：在步骤S5中制备玻璃钢外结构层（4）的具体步骤为：

S51、在玻璃钢内结构层（2）上安装一个辅助缠绕装置（13）与前限位件（5）远离后限位件（6）的一侧端面贴合或者与后限位件（6）远离前限位件（5）的一侧端面贴合；

S52、玻璃纤维织物浸上树脂，将其缠绕在辅助缠绕装置（13）、前限位件（5）、后限位件（6）、玻璃钢中间结构层（3）的外支撑件（31）的外壁上，形成玻璃钢外结构层（4）以及缠绕在辅助缠绕装置（13）外壁的延伸部（41）；

S53、在在延伸部（41）的内壁上修剪外承口（43），在玻璃钢外结构层（4）远离延伸部的一端的外壁上修剪有外插口（42）。

12.根据权利要求10或11所述的一种大口径玻璃钢管道的制备方法，其特征在于：在步骤S4中安装玻璃钢中间结构层（3）之前还包括在前限位件（5）和后限位件（6）之间的玻璃钢内结构层（2）的外壁上安装过渡层（7）的步骤，该过渡层（7）用于玻璃钢中间结构层（3）与玻璃钢内结构层（2）粘接。

13.根据权利要求12所述的一种大口径玻璃钢管道的制备方法，其特征在于：所述安装过渡层（7）的步骤具体为：采用浸润过树脂的玻纤毡贴在前限位件（5）和后限位件（6）之间的玻璃钢内结构层（2）的外壁上。

14.根据权利要求10或11所述的一种大口径玻璃钢管道的制备方法，其特征在于：在步骤S4安装玻璃钢中间结构层（3）之前还包括在前限位件（5）和后限位件（6）之间的玻璃钢内结构层（2）的外壁上加工网格连接层（23）的步骤；且所述的玻璃钢中间结构层（3）的内支撑件（32）上设置有贯通所述内支撑件（32）侧壁的出料口（321）。

15.根据权利要求10或11所述的一种大口径玻璃钢管道的制备方法，其特征在于：还包括在玻璃钢内结构层（2）的插口（21）处加工密封圈安装槽（10）的步骤。

16.根据权利要求11所述的一种大口径玻璃钢管道的制备方法，其特征在于：还包括在玻璃钢外结构层（4）的延伸部（41）的外插口（42）处加工密封圈安装槽（10）的步骤。

Images