CN203641700U

CN203641700U - 内衬薄壁不锈钢管的自来水管

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Publication number: CN203641700U
Application number: CN201320555897.5U
Authority: CN
Inventors: 廖仲力
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-09-06
Filing date: 2013-09-06
Publication date: 2014-06-11
Anticipated expiration: 2023-09-06

Abstract

内衬薄壁不锈钢管的自来水管。在输送自来水的水泥管内装基础内衬管：用薄壁不锈钢作的过流内管外固定一框架，框架外表涂水泥亲合剂。框架用薄壁不锈钢带或钢丝在轴向作多个圆环和周向多根连接杆焊接成整体。内衬管外径可与水泥管内径相等或微缩小。过流内管壁厚可控于0.2-0.6ｍｍ内。用薄壁过流内管和框架一体的内衬管：①增大机械强度，防薄壁管塌陷。②增加基础内衬管和水泥管间摩擦力，防两管间发生位移。③框架有弹性，方便缩径和装入水泥管内，实现工厂化标准化生产。④不锈钢材料大大减少，保证投入费用最小和要求的使用寿命。用不锈钢等径内衬管，水速、水量高、水阻减小80%，日节能4x10⁶Kw.h以上。既可用于圆度好的PCCP水泥管，球墨铸铁管，又可用于旧管网改造。

Description

内衬薄壁不锈钢管的自来水管

（一)技术领域：内衬薄壁不锈钢管的自来水管，属管道类（F16L）和薄层物构成的层状产品类（B32B）。

（二）背景技术：

城市的供水管网过去都是由水泥管道组成，这是一种预应力钢筋混凝土管道。近年来发现，许多城市的供水的水泥内壁的管网在输水过程中被堆积的苔藓和泥沙中繁殖的细菌所污染，使管网输送的水质变坏。鉴于此，欧美国多年来一直在研究水泥管内衬薄壁不锈钢管的新工艺及对应的新结构，用不锈钢内胆一次性解决饮用水的污染问题。

现有欧美国家自来水管的水泥管采用的不锈钢内衬管，管壁太厚，在0.7-1.2mm内，对国内昂贵的不锈钢材料而言，这种内衬管成本费用太高，难以适应中国市场购买力的要求。

经国内多年来研制，当不锈钢薄壁内衬管厚度t≥0.5mm时，由于不锈钢冷作硬化的特性，内衬管很难平整地贴在水泥管的内壁上。因此，难于保证缝隙处的负压呈稳定状态。在通水后，因为管内供水水压差形成的负压，易造成内衬管管壁塌陷，即使用t=2mm壁厚制作的内衬管，内衬到1600mm的水泥管管道内时，也会造成内衬管管壁塌陷。

(三)发明内容：

本实用新型提出的内衬薄壁不锈钢管的自来水管，目的之一是解决现有国外水泥管内内衬不锈钢管的管壁太厚（0.7-1.2mm），材料及成本费用太高。目的之二是解决现有国内采用的内衬薄壁不锈钢管，管壁易塌陷的缺陷。

技术方案：

内衬薄壁不锈钢管的自来水管，包括：输送自来水的水泥管，水泥管内有薄壁不锈钢管内衬管；其特征是:

1）所述薄壁不锈钢内衬管作成如下的基础内衬管W，包括：①用薄壁不锈钢制作的过流内管；②在过流内管外周固定一个框架：沿框架长度X方向设若干个垂直于X的均布平行圆环，沿每个圆环周向均布固定若干条X方向连接条将各圆环连成整体框架，每个圆环和连接条由薄壁不锈钢带或薄壁不锈钢钢丝制作而成。2）过流内管壁厚t₅取0.2-0.6ｍｍ；框架的薄壁不锈钢带厚度t₄或钢丝直径ｄ₄均为0.7-2ｍｍ，薄壁不锈钢带宽度b₄=10-50ｍｍ，相邻圆环间距L₄=300-500ｍｍ；基础内衬管W壁厚t_W=t₄+t₅=0.9-2.6。3）基础内衬管W外表面涂有水泥亲合剂层，内有含锌、铝、硅的牺牲阳极材料；水泥管内壁刷有或填充有水泥沙浆层。4）每段基础内衬管W长度L_W为每段水泥管长度L₁的1、1.5或2倍。5）基础内衬管W公称外径D_W采用如下①或②中之一：①基础内衬管与水泥管公称内径D₁相等，两者间采用过盈配合，称为等径内衬管W0，其公称外径为D_W0。②基础内衬管公称外径比水泥管公称内径D₁小40-80ｍｍ，称为微缩径内衬管W_Δ，其公称外径为D_WΔ。（包括实施例1，2，3。）

本实用新型内衬薄壁不锈钢管的自来水管，不仅适用于水泥管道，也适用于球墨铸铁管道铺设的供水管道。由于水泥管道易破损，水泥管道正逐渐由球墨铸铁管道所取代。为保证输水管的卫生性能的需要，球墨铸铁管道在用于供水管道前，必须预先在球墨铸铁管内壁铺上水泥，用大于0.5英寸厚的水泥形成预制水泥层。因此上述用于水泥管的基础内衬管W的结构也适用于球墨铸铁管道的改造。

本实用新型有益效果：

1）采用薄壁过流内管和框架一体的内衬管，其效果如下：①增大机械强度，解决了因过流内管壁太薄而可能发生的塌陷事件。②增加基础内衬管和水泥管之间的摩擦力，使两管之间不发生位移，尤其过流内管内水流冲击力大的状况。③用框架与同样厚度实心管比，总不锈钢材料大大减少，使过流内管壁厚t₅仅为0.2-0.6ｍｍ，保证材料投入费用最小和要求的使用寿命。2）因不锈钢内壁水阻系数仅为水泥管的0.1-0.3，同时又因采用不锈钢等径内衬管W₀，管路流速能提高1-3倍、水量提高1-2倍、管线输水水头损失减小80%，以每日24小时输送100万吨水计：每日节能4x10⁶Kw.h以上，以每度电0.5元计，每日节能费用将达200万元，节能效果非常明显的。3）涂水泥亲合剂层3，使基础内衬管与水泥管牢固粘合，处于1Kg/cｍ2的绝对负压的状况下，也不会发生塌陷事件。可以用真空检测法，进行10^-3全真空实验检测。4）水泥亲合剂层内有含锌、铝、硅的牺牲阳极材料，可防止水泥腐蚀不锈钢。

（四）附图说明

图1一段内衬薄壁不锈钢管的水泥管轴向正剖视图（Z-X面）。

说明：①图1中心线上部画出的是表示框架用薄壁不锈钢带制作的图示（实施例1）。

②图1中心线下部画出的是表示框架用钢丝制作的图示（实施例2）。

③图1中除点画线表示的水泥管1以外，其余实线表示的为基础内衬管W（包括等径内衬管W0和微缩径内衬管W_Δ）

图2图1A-A剖视图（Z-Y面）。

①图2中心线上半圆画出的是表示框架用薄壁不锈钢带制作的图示（实施例1）。

②图2中心线下半圆画出的是表示框架用不锈钢钢丝制作的图示（实施例2）。

③图2中除点画线表示的水泥管1以外，其余实线表示的为基础内衬管W（包括等径内衬管W0和微缩径内衬管W_Δ）

图3图1B-B剖视图。框架薄壁不锈钢带截面图示。

图4图1C-C剖视图。框架薄壁不锈钢丝截面图示。

（五）具体实施方式

实施例1：见图1上半部、图2上半圆、图3。

实施例1内衬薄壁不锈钢管的自来水管，包括：输送自来水的水泥管1，水泥管内的薄壁不锈钢管内衬管采用如下的基础内衬管W：

见图1，基础内衬管W包括：①用薄壁不锈钢制作的过流内管5，过流内管壁厚t₅取0.2-0.6ｍｍ；②在过流内管外周固定如下一个框架4：圆环和连接条由薄壁不锈钢带制成。见图1中线上半部所示，沿框架轴向X方向设若干个垂直于X的均布平行的薄壁不锈钢带圆环4.1，相邻两圆环间距L₄=300-500ｍｍ。见图2上半圆所示，沿每个圆环周向均布固定8条X方向的薄壁不锈钢带连接条4.2，将各圆环连成整体框架。框架4结构也可参考立体图图5中沿轴向的多个圆环4.1和沿周向的8条连接条4.2。见图3，薄壁不锈钢带的横截面为矩形：厚度t₄=0.7-2ｍｍ，宽度b₄=10-50ｍｍ。见图1，基础内衬管W壁厚t_W=t₄+t₅=0.9-2.6。框架4外表面涂有丙烯酸类水泥亲合剂层3，内有含锌、铝、硅的牺牲阳极材料。水泥管1内壁刷有水泥沙浆层2。每段基础内衬管W长度L_W为每段水泥管1长度L₁的1倍。基础内衬管W公称外径D_W采用与水泥管1公称内径D₁相等的D_W0，两者间采用过盈配合，称为等径内衬管W0。

一般水泥管公称内径D₁为1000ｍｍ和1600ｍｍ。当D₁=1000ｍｍ，t₅=0.2-0.4ｍｍ，优选t₅=0.25ｍｍ；t₄=0.7ｍｍ，t_W=0.95ｍｍ。当D₁=1600ｍｍ，t₅=0.3-0.6ｍｍ，优选t₅=0.4ｍｍ；t₄=1.6ｍｍ，t_W=2.0ｍｍ。

实施例2：见图1下半部、图2下半圆、图4。

本实施例2除以下特征与实施例1不同，其余全部相同：

1）见图2中线下半圆所示，框架4沿每个圆环周向均布固定8条X方向的薄壁不锈钢丝连接条4.2A，将各圆环连成整体框架。见图4，钢丝直径ｄ₄=0.7-2ｍｍ。

2）见图1中线下半部所示，框架4轴向X方向设若干个垂直于X的均布平行的薄壁不锈圆环4.1A，除轴向两端采用薄壁不锈钢带4.1以外，中间的圆环均采用钢丝制作圆环。两端采用薄壁不锈钢带4.1是为了方便相邻基础内衬管W间的焊接。

实施例3：见图1-图4

本实施例3除以下特征与实施例1不同，其余全部相同：

公称外径DW与水泥管1公称内径D1差40-80ｍｍ，称为微缩径内衬管WΔ。公称外径为DWΔ（见图1）。

Claims

1.内衬薄壁不锈钢管的自来水管，包括：输送自来水的水泥管（1），水泥管内有薄壁不锈钢管内衬管；其特征是:

1）所述薄壁不锈钢内衬管作成如下的基础内衬管W，包括：①用薄壁不锈钢制作的过流内管（5）；②在过流内管外周固定一个框架（4）：沿框架长度X方向设若干个垂直于X的均布平行圆环（4.1、4.1A），沿每个圆环周向均布固定若干条X方向连接条（4.2、4.2A）将各圆环连成整体框架，每个圆环和连接条由薄壁不锈钢带（4.1、4.2）或薄壁不锈钢钢丝（4.1A、4.2A）制作而成；

2）过流内管壁厚t₅取0.2-0.6ｍｍ；框架的薄壁不锈钢带厚度t₄或薄壁不锈钢钢丝直径ｄ₄均为0.7-2ｍｍ，薄壁不锈钢带宽度b₄=10-50ｍｍ，相邻圆环间距L₄=300-500ｍｍ；基础内衬管W壁厚t_W=t₄+t₅=0.9-2.6；

3）基础内衬管W外表面涂有水泥亲合剂层（3），内有含锌、铝、硅的牺牲阳极材料；水泥管内壁刷有或填充有水泥沙浆层（2）；

4）每段基础内衬管W长度L_W为每段水泥管长度L₁的1、1.5或2倍；

5）基础内衬管W公称外径DW采用如下①或②中之一：

①基础内衬管与水泥管公称内径D₁相等，两者间采用过盈配合，称为等径内衬管W0，其公称外径为D_W0；②基础内衬管公称外径比水泥管公称内径D₁小40-80ｍｍ，称为微缩径内衬管W_Δ，其公称外径为D_WΔ。

2.按权利要求1所述自来水管,其特征是：所述水泥管1有用大于0.5英寸厚的水泥形成预制水泥层的球墨铸铁管替代。