CN1821649A - 一种无机材料复合涂层钢质管道的生产设备及生产方法 - Google Patents

Abstract

一种带无机材料复合涂层钢质管道的生产设备及生产方法，主要包括除尘器、喷砂机、喷砂管道、皮带运输机、斗式提升机、砂库等组成的喷沙工作段及由牵引小车、中频加热炉、中频机、支架、釉料送料器等构成的搪烧工作段组成，其特征在于喷砂机可以实现在钢管转动的同时，通过内、外喷砂罐及压缩空气喷射接口、喷砂罐车等部件实现钢管的喷沙过程，通过带轨道的准备段、工作段、支架、牵引小车、中频加热炉、中频机、釉料送料器组等部件实现钢管在匀速旋转并从头端到尾端穿过中频加热炉的同时，实现对钢管的边加热、边喷料、边搪烧的工作过程。本发明工艺简单、生产成本低，所生产的超长管道耐磨性、耐蚀性能良好，使用寿命长。

Description

一种无机材料复合涂层钢质管道的生产设备及生产方法

技术领域：

本发明涉及一种用于石油、化工、火力电站、冶金等液体和含有粉尘气体等物料输送管道的生产设备及生产方法。

背景技术：

目前，用于石油、化工、火力电站、冶金等液体和含有粉尘气体等物料输送的管道大多采用钢质管道，该管道由于其强度高、韧性好、施工方便、耐磨性能好、安全系数高等特点，是该领域输送管道不可替代的材料。但由于输送液体介质的腐蚀性和含有粉尘等物料的磨损性，大大降低了钢质管道的使用寿命，增大了维护成本和维修工期，普通钢质管道无法满足管道长期使用的要求。现有的用于该领域钢质管道耐磨防腐技术主要有湿法立式烧制的搪瓷管道，该管道的优点是钢管寿命长、耐腐蚀、耐磨损，但是，该生产线造价高、工艺复杂、瓷层较薄、生产成本高，且存在超长管道无法整体入炉烧制和超长管道内部无法施釉的困难。

发明内容：

本发明的目的是提供一种设备、工艺简单，生产成本低，能生产耐腐蚀、耐磨损、使用寿命长、可用于超长管道加工的带无机材料复合涂层钢质管道的生产设备及生产方法。

本发明的技术解决方案是这样实现的，提供一种带无机材料复合涂层钢质管道的生产设备，它包括布袋除尘器、旋风除尘器、固定连接布袋除尘器与旋风除尘器的管道I、固定连接旋风除尘器与喷砂机的管道II、皮带运输机、溜槽、斗式提升机及准备段牵引小车、搪烧工作段牵引小车等，其特征在于长方体的喷砂机是由固定安装在机架两侧的轨道、电动推杆、由电动推杆驱动并可沿着轨道滑动的喷砂机门、安装在喷砂机下部及喷砂机下砂库上部的旋转轮机组、喷砂机下砂库及与其固定安装的下砂库阀门组成，带承插口的钢管夹持在旋转轮机组上并可以随着旋转轮机组一起转动，电动推杆与旋转轮机组、皮带输送机、斗式提升机、喷砂罐车分别由电机驱动，溜槽固定安装在皮带输送机一端皮带的下部及斗式提升机翻斗的上部，带溜槽的高位砂库固定安装在斗式提升机的上部，高位砂库带有两个出料孔，该两个出料孔分别放置在内喷砂罐及外喷砂罐的上方，内喷砂罐及外喷砂罐的下方出料口分别带两个压缩空气喷射接口并与固定连接的外喷砂管道)和内喷砂管道相通，内喷砂罐及外喷砂罐固定安装在可以在轨道上运行的喷砂罐车上，在另外一个工段上，同中心线固定安装有带轨道的搪烧机工作准备段及搪烧机工作段，在搪烧机工作准备段及搪烧机工作段上面固定安装有同轴线的带汽缸控制可以向两侧展开的2-4组支架，准备段牵引小车和带中间通道的搪烧工作段牵引小车可分别在该轨道上移动，在搪烧机工作准备段及搪烧机工作段中间空挡处固定安装有中频加热炉及中频机，在搪烧机工作段的一侧固定安装有与之同中心线的釉料送料管道、釉料送料器组，原料钢管是由钢管和承插口焊接组成，钢管成品的内壁搪烧有无机材料防护层。

提供一种带无机材料复合涂层钢质管道的生产方法，其特征在于先将钢管的两端焊接承插口，再启动电动推杆将喷砂机上的喷砂机门沿轨道向上开启，然后将带承插口的钢管放入喷沙机内的旋转轮机组上，关闭喷砂机门，再开启下砂库阀门，使下砂库内的砂通过下砂库阀门落到皮带运输机上，开动皮带运输机将砂料通过溜槽运输到斗式提升机的料斗内，再将砂料通过斗式提升机运到高位砂库里，通过高位砂库上的两个出料口将砂料分别送到内喷砂罐及外喷砂罐里，关闭下砂库阀门，喷砂罐车带动外喷砂管道及内喷砂管道向喷砂机内移动、通过旋转轮机组带动钢管旋转，两个喷嘴将砂料通过外喷砂管道及内喷砂管道喷射到钢管的内、外壁，完成管道内外壁双面喷沙处理，在喷砂过程中产生的烟气、粉尘等通过管道1、管道II、布袋除尘器、旋风除尘器除尘等将烟气排出在外。在完成喷砂过程后将钢管运至另一工位。在另一个工位，将钢管置于专用搪烧机工作准备段的支架上，由工作准备段工作牵引车夹紧后向搪烧机工作段方向运行，待钢管的B端穿过中频加热炉送入搪烧机工作段后，将送料管道套入钢管的内部，由工作段牵引小车将钢管的B端夹紧后继续向搪烧机工作段方向运行，当钢管的A端送至中频加热炉的感应线圈内后，中频加热炉及中频机组开始工作，由中频加热炉的感应线圈产生电磁涡流加热钢管到烧成温度700～1000℃，最佳值为850℃，釉料送料器组用压缩空气通过釉料送料管道将釉料依次喷撒在已加热的钢管的内表面，与此同时，钢管在工作段牵引小车的驱动下反向朝搪烧机工作准备段方向运动，同时，该牵引小车带动钢管匀速旋转，并使钢管从A端到B端穿过中频加热炉，完成对钢管的边加热、边喷料、边搪烧的工作过程，然后，关闭中频机组及中频加热炉，停止加热，并依次关闭釉料送料器组，停止釉料输送，此时，完成搪烧工作，待钢管自然冷却后，根据需要对钢管外壁进行防腐或保温处理。本发明的其特征还在于所说的釉料主要为二氧化硅，所说的砂料主要为金钢砂，喷金钢砂的作用一个是清除钢管表面的锈蚀及氧化铁皮，第二个作用是增加钢管表面粗糙度以增加釉层和钢管表面的结合强度。

本发明的实施效果是由于采用了以二氧化硅为主要原料的无机材料烧制的釉料并经过“牵引小车带动钢管在匀速旋转、从A端到B端穿过中频加热炉的同时完成对钢管的边加热、边喷料、边搪烧的工作过程”，使得该钢质管道生产设备、方法简单，生产成本低，该钢管耐磨性、耐蚀性、韧性良好，强度高、使用寿命长，解决了超长管道无法整体入炉烧制和超长管道内部无法施釉的困难，可以一次生产12米的钢质无机材料熔烧复合耐磨防腐涂层的超长管道，满足了相关行业输送作业对管道性能及长度的要求，本发明由于采用钢管预制承插口的方式解决了管道连接的问题，即保证了管道内壁耐磨防腐层完整又方便了管道的施工，可广泛应用于石油、化工、火力电站、冶金等多种行业需要防腐耐磨的等气体、液体物料和含有粉尘气体等物料输送管道的生产。

附图说明：

图1为本发明实施例一种无机材料复合涂层钢质管道生产设备中喷砂工作段的主视图

图2为本发明实施例一种无机材料复合涂层钢质管道生产设备中喷砂工作段的附视图

图3为本发明实施例一种无机材料复合涂层钢质管道生产设备中搪烧工作段的主视图

图4为本发明实施例一种无机材料复合涂层钢质管道生产设备中搪烧工作段的附视图

图5为本发明实施例一种无机材料复合涂层钢质管道生产设备中钢管及承插口的焊接结构图

图6为本发明实施例一种无机材料复合涂层钢质管道生产设备中图5的A-A剖面图

附图中：1布袋除尘器；2管道I；3旋风除尘器；4管道II；5轨道；6电动推杆；7原料钢管；8喷砂机门；9喷砂机；10外喷砂管道；11内喷砂管道；12高位砂库；13内喷砂罐；14外喷砂罐；15压缩空气喷射接口；16喷砂罐车；17斗式提升机；18溜槽；19轨道；20皮带运输机；21旋转轮机组；22喷砂机下砂库；23下砂库阀门；24搪烧机工作准备段；25准备段牵引小车；26中频机组；27中频加热炉；28支架；29工作段牵引小车；30搪烧机工作段；31釉料送料管道；32釉料送料器组；33承插口；34无机材料防护层。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明实施例做进一步详细描述：

实施例：图1、图2分别为本发明实施例一种无机材料复合涂层钢质管道生产设备中喷砂工作段的主视图、附视图。长方体的喷砂机9两侧固定安装着轨道5，可沿着轨道5滑动的喷砂机门8由电动推杆6驱动，在喷砂机9下部及喷砂机下砂库22上部安装着旋转轮机组21、在喷砂机下砂库22的出口安装一个下砂库阀门23，带承插口的钢管7被夹持在旋转轮机组21上并可以随着旋转轮机组21一起转动，电动推杆6与旋转轮机组21、皮带输送机20、斗式提升机17、喷砂罐车16分别由电机驱动，溜槽18固定安装在皮带输送机20的下部及斗式提升机翻斗的上部，带溜槽的高位砂库12固定安装在斗式提升机17的上部，高位砂库12带有两个出料孔，该两个出料孔分别放置在内喷砂罐13及外喷砂罐14的上方，内喷砂罐13及外喷砂罐14的下方出料口分别带两个压缩空气喷射接口15并与固定连接的外喷砂管道10和内喷砂管道11相通，内喷砂罐13及外喷砂罐14固定安装在可以在轨道19上运行的喷砂罐车16上。

图3、图4分别为本发明实施例一种无机材料复合涂层钢质管道生产设备中搪烧工作段的主视图、附视图，同中心线固定安装有带轨道的搪烧机工作准备段24及搪烧机工作段30，在搪烧机工作准备段24及搪烧机工作段30上面固定安装有同轴线的带汽缸控制可以向两侧展开的2-4组支架28，准备段牵引小车25和带中间通道的搪烧工作段牵引小车29可分别在该轨道上移动，在搪烧机工作准备段24及搪烧机工作段30中间空挡处固定安装有中频加热炉27及中频机26，在搪烧机工作段30的一侧固定安装有与之同中心线的釉料送料管道31、釉料送料器组32，原料钢管7是由钢管和承插口33焊接组成，钢管成品的内壁搪烧有无机材料防护层34。

该钢质管道的生产方法是先将钢管的两端焊接承插口(如图5～图6所示)，在原料钢管两端焊接承插口并在承插口连接端预制焊接坡口，施工时将用与原料钢管相同的钢管并按双倍承插口深度预先烧制而成的连接短管插入承插口，在两个承插口对接坡口处焊接，完成管道的施工。在管道对接之前应在连接短管插口与管道承插口之间的间隙处根据需要设置不同材料的密封圈或密封胶。在钢管的两端焊接承插口后，再启动电动推杆6将喷砂机9上的喷砂机门8沿轨道5向上开启，然后将带承插口33的钢管7放入喷沙机9内的旋转轮机组21上，关闭喷砂机门8，再开启下砂库阀门23，使下砂库22内的砂通过下砂库阀门23落到皮带运输机20上，开动皮带运输机20将砂料通过溜槽18运输到斗式提升机17的料斗内，再将砂料通过斗式提升机17运到高位砂库12里，通过高位砂库12上的两个出料口将砂料分别送到内喷砂罐13及外喷砂罐14里，关闭下砂库阀门23，喷砂罐车16带动外喷砂管道10及内喷砂管道11向喷砂机9内移动、通过旋转轮机组21带动钢管7旋转，两个喷嘴15将砂料通过外喷砂管道10及内喷砂管道11喷射到钢管7的内、外壁，完成管道内外壁双面喷沙处理，在喷砂过程中产生的烟气、粉尘等通过管道1、管道II、布袋除尘器1、旋风除尘器3除尘并将烟气排出在外，在完成喷砂过程后将钢管7运至另一工位。在另一工段，将两端焊接有承插口33并经过喷砂(目的为打毛、除锈等)处理后的钢管7置于专用搪烧机工作准备段24上的支架28上，夹紧后由工作准备段牵引小车25将钢管7穿过中频加热炉27送入搪烧机工作段30，并将送料管道31套入钢管7的内部，由工作段牵引小车29将钢管7的A端牵引至中频加热炉27内，中频机组26开始工作，由中频加热炉27产生电磁涡流加热钢管7到烧成温度700-1000℃，最佳温度是850℃，釉料送料器组32用压缩空气，通过送料管道31将釉料依次喷撒在已加热的钢管7的内表面、工作段牵引小车29同时牵引钢管7轴向匀速旋转并使钢管7向搪烧机工作准备段24方向运动，搪烧机工作准备段牵引小车25将钢管7的B端牵引出中频加热炉27后，关闭中频机组26，停止加热，依次关闭釉料送料器组32、停止釉料输送完成熔烧复合工作，待钢管自然冷却后，根据需要对钢管外壁进行防腐或保温处理。

在本发明中所说的釉料主要为二氧化硅，所说的砂料主要为金钢砂。喷金钢砂的作用一个是清除钢管表面的锈蚀及氧化铁皮，第二个作用是增加钢管表面粗糙度以增加釉层和钢管表面的结合强度。

Claims (3)

1.一种带无机材料复合涂层钢质管道的生产设备，包括布袋除尘器(1)、旋风除尘器(3)、固定连接布袋除尘器(1)与旋风除尘器(3)的管道I(2)、固定连接旋风除尘器(3)与喷砂机(9)的管道II(4)、皮带运输机(20)、溜槽(18)、斗式提升机(17)及准备段牵引小车(25)、搪烧工作段牵引小车(29)等，其特征在于长方体的喷砂机(9)是由固定安装在机架两侧的轨道(5)、电动推杆(6)、由电动推杆(6)驱动并可沿着轨道(5)滑动的喷砂机门(8)、安装在喷砂机(9)下部及喷砂机下砂库(22)上部的旋转轮机组(21)、喷砂机下砂库(22)及与其固定安装的下砂库阀门(23)组成，带承插口的钢管(7)夹持在旋转轮机组(21)上并可以随着旋转轮机组(21)一起转动，电动推杆(6)与旋转轮机组(21)、皮带输送机(20)、斗式提升机(17)、喷砂罐车(16)分别由电机驱动，溜槽(18)固定安装在皮带输送机(20)一端皮带的下部及斗式提升机翻斗的上部，带溜槽的高位砂库(12)固定安装在斗式提升机(17)的上部，高位砂库(12)带有两个出料孔，该两个出料孔分别放置在内喷砂罐(13)及外喷砂罐(14)的上方，内喷砂罐(13)及外喷砂罐(14)的下方出料口分别带两个压缩空气喷射接口(15)并与固定连接的外喷砂管道(10)和内喷砂管道(11)相通，内喷砂罐(13)及外喷砂罐(14)固定安装在可以在轨道(19)上运行的喷砂罐车(16)上，在另外一个工段上，同中心线固定安装有带轨道的搪烧机工作准备段(24)及搪烧机工作段(30)，在搪烧机工作准备段(24)及搪烧机工作段(30)上面固定安装有同轴线的带汽缸控制可以向两侧展开的2-4组支架(28)，准备段牵引小车(25)和带中间通道的搪烧工作段牵引小车(29)可分别在该轨道上移动，在搪烧机工作准备段(24)及搪烧机工作段(30)中间空挡处固定安装有中频加热炉(27)及中频机(26)，在搪烧机工作段(30)的一侧固定安装有与之同中心线的釉料送料管道(31)、釉料送料器组(32)，原料钢管(7)是由钢管和承插口(33)焊接组成，钢管成品的内壁搪烧有无机材料防护层(34)。

2.一种带无机材料复合涂层钢质管道的生产方法，其特征在于先将钢管(7)的两端焊接承插口(33)，再启动电动推杆(6)将喷砂机(9)上的喷砂机门(8)沿轨道(5)向上开启，然后将带承插口的钢管(7)放入喷沙机(9)内的旋转轮机组(21)上，关闭喷砂机门(8)，再开启下砂库阀门(23)，使下砂库(22)内的砂通过下砂库阀门(23)落到皮带运输机(20)上，开动皮带运输机(20)将砂料通过溜槽(18)运输到斗式提升机(17)的料斗内，再将砂料通过斗式提升机运到高位砂库(12)里，通过高位砂库(12)上的两个出料口将砂料分别送到内喷砂罐(13)及外喷砂罐(14)里，关闭下砂库阀门(23)，喷砂罐车(16)带动外喷砂管道(10)及内喷砂管道(11)向喷砂机内移动、通过旋转轮机组(21)带动钢管(7)旋转，两个喷嘴(15)将砂料通过外喷砂管道(10)及内喷砂管道(11)喷射到钢管(7)的内、外壁，完成管道(7)内外壁双面喷沙处理，在喷砂过程中产生的烟气、粉尘等通过管道I(2)、管道II(4)、布袋除尘器(1)、旋风除尘器除尘(3)等将烟气排出在外，在完成喷砂过程后将钢管(7)运至另一工位，在另一个工位，将钢管(7)置于专用搪烧机工作准备段(24)的支架(28)上，由工作准备段工作牵引车(25)夹紧后向搪烧机工作段(30)方向运行，待钢管(7)的B端穿过中频加热炉(27)送入搪烧机工作段(30)后，将送料管道(31)套入钢管(7)的内部，由工作段牵引小车(29)将钢管(7)的B端夹紧后继续向搪烧机工作段(30)方向运行，当钢管(7)的A端送至中频加热炉(27)的感应线圈内后，中频加热炉(27)及中频机组(26)开始工作，由中频加热炉(27)的感应线圈产生电磁涡流加热钢管(7)到烧成温度700～1000℃，最佳值为850℃，釉料送料器组(32)用压缩空气通过釉料送料管道(31)将釉料依次喷撒在已加热的钢管(7)的内表面，与此同时，钢管(7)在工作段牵引小车(29)的驱动下反向朝搪烧机工作准备段(24)方向运动，同时，该牵引小车带动钢管(7)匀速旋转，并使钢管(7)从A端到B端穿过中频加热炉(27)，完成对钢管(7)的边加热、边喷料、边搪烧的工作过程，然后，关闭中频机组(26)及中频加热炉(27)，停止加热，并依次关闭釉料送料器组(32)、送料管道(31)停止釉料输送，此时，完成搪烧工作，待钢管自然冷却后，根据需要对钢管外壁进行防腐或保温处理。

3.如权力要求2所述的一种带无机材料复合涂层钢质管道的生产方法，其特征还在于所说的釉料主要为二氧化硅，所说的砂料主要为金钢砂。

Images