CN1746548A

CN1746548A - 异种材料规格的轴向和径向双向复合管及其关键工艺

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Publication number: CN1746548A
Application number: CN 200410076800
Authority: CN
Inventors: 陈孙艺
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-09-07
Filing date: 2004-09-07
Publication date: 2006-03-15

Abstract

关于异种材料及不同规格相互组合的管子在轴向和径向均存在复合的双向复合管及其关键工艺。在基管管端通过焊接或其他工艺先对接上一段或多段规格及功能根据所需差异而定的管段，再对这根轴向复合管进行一层或多层内壁或外壁的复层复合。轴向复合管段的位置既可在两端，也可在中间；复合管段的轴向或径向规格既可与基层相同，也可与基层不同；复合管段的材料既可与基层相同，也可与复层相同，还可以是第三种材料。双向复合管的关键工艺一是在复合接口处的外表面调整垫片使两段管子中心线尽量重合，二是在复合接口处的内表面插入芯棒防止焊接熔融物等连接材料漏进管内阻碍内复合层的衬里施工，三是要对复合接口处的连接质量进行必要的检测。

Description

异种材料规格的轴向和径向双向复合管及其关键工艺

关于异种材料及不同规格相互组合的管子在轴向和径向双向均存在复合的新型复合管(称为双向复合管)及其关键的生产工艺。

1 传统的复合管

复合管是指由两种或两种以上不同的材料(金属或非金属)经过一定的工艺技术制造而成的管材。在复合管的使用中，一般其复合材料中的一种材料是以承受强度或刚度作为其主要功能的，被称为基础材料或基层材料，简称基材或基层，而其他复合材料(简称复材或复层)则具有基材所没有的特别功能，或者说，基材在这些方面的特别功能比较弱。这些特别功能包括耐腐蚀、耐磨、隔热(隔冷)和表面容易着色处理等。复合管同时充分利用了基层和复层两种材料各自的优良性能，使工程成本大大降低。

传统的复合管一般是径向复合管，即在基管的外表面或内表面或同时在基管的内外表面复合另一种材料的复合管，无论是基层或复层，其在轴向是完全相同的材料及规格，外径和壁厚的规格为φ×δ的传统复合管示意图如图1所示。传统的复合管广泛应用于家居、办公场所及室外装饰，也应用于石油及化工生产装置设备的零部件。

2 传统复合管存在的问题

在实践中，人们发现传统复合管的应用存在不少问题。其中之一就是它的两端在与其他结构件连接时其连接处很难再获得与其主体一样完美的复合结构，传统复合管的特别功能在这些连接处遭受削弱，甚至于完全丧失了特别功能，针对这些连接处存在问题所采取的其他辅助性补救措施或者因为影响了结构其他功能，或者因为施工麻烦，或者因为成本高，致使传统复合管的应用受到极大的限制。管子与管板的连接结构是石油化工装置换热器管束常见的结构，焊接又是金属之间或塑料之间常用的连接方法，如图2所示的碳钢基管内衬不锈钢复层复合管与管板的连接就因为几种零件材料不同造成焊接困难、管头焊接后检查发现存在裂纹而影响了它们在管束中的应用。

3 新型复合管

为了克服传统复合管存在的上述连接结构功能问题，扩展复合管结构形式及功能，本发明工艺技术在复合管的基管管端通过焊接或者其他连接工艺先对接上一段与基管同样大小尺寸规格或不同规格、但功能与复层相同或者根据需要与复层功能相比有所需差异的管段，在此基础上再对这根轴向复合管进行内壁或外壁的复层复合，也就是说，新型复合管较传统复合管的第一个不同之处在于其已经在轴向上也复合了不锈钢管段，新型的复合管是在轴向存在复合管段、在径向均存在复合层的双向复合管。

此外，双向复合管的轴向复合管段的位置可视其与其他构件的连接或其他需要而确定，也就是说，复合管段既可以在双向复合管的两端(如图3所示)，也可以在双向复合管的中间(如图4所示)。

双向复合管的轴向复合管段的尺寸规格可视需要而确定，也就是说，复合管段的轴向或径向尺寸规格既可以与双向复合管的基层相同(如图3和图4所示)，也可以与双向复合管的基层不同(如图5所示)。

双向复合管的复合管段可以是两段或两段以上的多段，复合管的复合层可以是外表面一层或多层、内表面一层或多层、内外表面各一层或或多层的不同层数组合。

双向复合管的轴向复合管段的材料可视其需要而确定，也就是说，复合管段的材料既可以与复合管的基层相同，也可以与复合管的复层相同，还可以是复合管的基层和复层之外的第三种材料。总之，这里提到的双向复合管可以是多种材料之间的复合管。

如图6所示的基管在管端轴向复合一段与管板及内衬复层材料均能很好焊接的管段后，复合管与管板的连接就变得容易多了。

4 新型复合管的主要制造工艺

新型复合管在复合管段时，关键要注意如下几点：(1)在复合接口处的外表面调整垫片使两段管子中心线尽量重合；(2)在复合接口处的内表面插入芯棒既可防止焊接熔融物或其他连接材料漏进管内形成凸瘤，阻碍内复合层的衬里施工，也可对两段管子中心线的重合起到辅助作用；(3)对复合接口处的连接质量进行必要的检测，达标合格后再进行复合层的衬里或外衬。

5 附图中的符号说明

A——复合管的基材；B——复合管的复层；C——管板，可以是一种材料，也可以是两种材料的复合管板；D——管板、基材及复层之间的焊缝；E——复合管段。

Claims

1.关于异种材料及不同规格相互组合的管子在轴向和径向双向均存在复合的新型复合管及其关键的生产工艺，在基管管端通过焊接或其他工艺先对接上一段规格及功能根据所需差异而定的管段，再对这根轴向复合管进行内壁或外壁的复层复合。也就是说，新型复合管是在轴向存在复合管段、在径向均存在复合层的复合管，这种管的名称叫做为双向复合管。

2.根据权利要求1所述异种材料及不同规格相互组合的管子在轴向和径向双向均存在复合的新型复合管及其关键的生产工艺，其特征是：双向复合管的轴向复合管段的位置可视其与其他构件的连接或其他需要而确定，也就是说，复合管段既可以在双向复合管的两端，也可以在双向复合管的中间。

3.根据权利要求1所述异种材料及不同规格相互组合的管子在轴向和径向双向均存在复合的新型复合管及其关键的生产工艺，其特征是：复合管的复合管段可以是两段或两段以上的多段。

4.根据权利要求1所述异种材料及不同规格相互组合的管子在轴向和径向双向均存在复合的新型复合管及其关键的生产工艺，其特征是：复合管的复合层可以是外表面一层或多层、内表面一层或多层、内外表面各一层或或多层的不同层数组合。

5.根据权利要求1所述异种材料及不同规格相互组合的管子在轴向和径向双向均存在复合的新型复合管及其关键的生产工艺，其特征是：双向复合管的轴向复合管段的轴向或径向尺寸规格可视需要而确定。复合管段的尺寸规格既可以与双向复合管的基层相同，也可以与双向复合管的基层不同，多个复合管段之间的尺寸规格也可以相同或不同，多个复合层之间的厚度尺寸也可以相同或不同。

6.根据权利要求1所述异种材料及不同规格相互组合的管子在轴向和径向双向均存在复合的新型复合管及其关键的生产工艺，其特征是：双向复合管的轴向复合管段的材料可视其需要而确定，也就是说，复合管段或复合层的材料既可以与复合管的基层相同，也可以与复合管的复层相同，还可以是复合管的基层和复层之外的第三种材料。总之，这里提到的双向复合管可以是多种相同或不同功能材料之间的复合管。

7.根据权利要求1所述异种材料及不同规格相互组合的管子在轴向和径向双向均存在复合的新型复合管及其关键的生产工艺，其特征是：双向复合管在复合管段或复合层时，不同材料之间的连接既可以是冷焊或热焊的焊接，也可以是高能粘合剂的粘接，还可以是螺纹连接或铆接。

8.根据权利要求1所述异种材料及不同规格相互组合的管子在轴向和径向双向均存在复合的新型复合管及其关键的生产工艺，其特征是：双向复合管在复合管段时，关键制造工艺是在复合接口处的外表面调整垫片使两段管子中心线尽量重合，在复合接口处的内表面插入芯棒既可防止焊接熔融物或其他连接材料漏进管内形成凸瘤，阻碍内复合层的衬里施工，也可对两段管子中心线的重合起到辅助作用。