CN205705372U - 一种钢质弯管立面传输热缠绕3pe成型装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种钢质弯管立面传输热缠绕3PE成型装置，其特征是表面清理完成的钢质弯管吊装至防腐层作业区，由上液压送管机构与下液压接管机构夹装定位后，缓慢垂直下行依次通过中频加热线圈、环氧粉末喷涂装置、胶粘剂挤出机、聚乙烯挤出机、碾压辊、水冷装置等工位，完成弯管外表面加热、环氧粉末喷涂、胶粘剂侧缠绕、聚乙烯侧缠绕，然后通过碾压辊碾压，贴敷粘接成为整体结构，水冷后定型。本实用新型工效高、节省原材料，适用于钢管弯管3PE防腐涂层热缠绕成型，克服了现有技术生产效率极低、工艺造成的防腐层质量低、涂层厚度难以控制或与直管3PE防腐层不匹配的缺点。

Description

一种钢质弯管立面传输热缠绕3PE成型装置

技术领域

本实用新型属于钢质弯管防腐层复合结构成型技术领域，具体说是一种钢质弯管立面传输热缠绕3PE成型装置。

背景技术

钢管外防腐涂层历经多年的发展演变、优胜劣汰发展到今天占主导地位的3PE涂层（也称三层PE、三层聚乙烯涂层），已经在全世界范围内的长输管线上得以推广。弯管作为管线建设中的重要环节，受其特殊结构的限制，涂层结构与主管道的3PE涂层总是不一致，导致其在整个管线的运行中始终处于质量的薄弱环节，影响到整条长输管线的使用寿命，且造成管线高昂的维护成本。

国内目前的弯头防腐涂层主要分为四种：第一种是传统的手工喷涂液体环氧涂层；第二种是手工烤制热收缩套涂层；第三种单层或双层熔结环氧粉末涂层（中国专利CN1365859 A）；第四种弯头冷带缠绕热熔法3PE涂层（中国专利CN202040483 U）。前三种涂层与直管3PE涂层完全不一致，并且前两种涂层成型采用手工作业，生产效率低，且容易造成涂层“漏点”，材料浪费多，易造成环境污染；第四种涂层虽其涂层可以与直管3PE涂层保持一致性，但其缺点也非常明显：成型工艺复杂，生产效率极低，涂层的剥离强度、阴极剥离指标均达不到标准的要求，因此上述四种弯管涂层均不能满足长输管线的3PE涂层的整体防腐性能。

发明内容

鉴于上述，本实用新型的目的在于提供一种钢质弯管立面传输热缠绕3PE成型装置。该装置既能改善现有弯头冷带缠绕热熔法3PE涂层成型的生产效率低、涂层厚度不均匀、机械化程度不高，成型涂层存在缺陷等缺点，又能提高弯管3PE成品管涂层的剥离强度、阴极剥离指标，使其达到直管3PE防腐的性能检测要求，是一种全新的3PE防腐涂层的成型装置。

本实用新型的工艺过程是通过以下措施来达到：

一种钢质弯管立面传输热缠绕3PE成型装置，主要包括齿轮，减速机，圆环形齿条，聚乙烯挤出机，环氧粉末喷涂装置，旋转底盘，平板粘接剂模头，静电粉末喷枪，中频加热线圈，弯管，上管內撑机构，顶部固定装置，上液压送管机构，上液压缸，喷粉仓，平板聚乙烯模头，粘接剂挤出机，外传动滚轮，内传动滚轮，水冷系统，胶辊，下管內撑机构，下液压接管机构，下液压缸，环形外轨道，环形内轨道，左上调整油缸，右上调整油缸，左下调整油缸，右下调整油缸。齿轮与减速机连接，旋转底盘上设有环形外轨道和环形内轨道，底盘底部有外传动滚轮和内传动滚轮置放在支座上，旋转底盘外圈固结圆环形齿条，齿轮与圆环形齿条啮合；旋转底盘的中心装有中频加热线圈和静电粉末喷枪喷涂的喷粉仓，在喷粉仓和中频加热线圈左右两侧，分别装有平板粘接剂模头的粘接剂挤出机，装有平板聚乙烯模头的聚乙烯挤出机，胶辊和水冷系统，粘接剂挤出机和聚乙烯挤出机分别居于环形外轨道内侧，环氧粉末喷涂装置居于聚乙烯挤出机上方，在喷粉仓和中频加热线圈上下方，设置上管內撑机构和下管內撑机构，弯管安装在顶部固定装置的上液压送管机构和安装在底部的下液压接管机构中间，并通过上液压缸向下顶升和下液压缸向上顶升，使上管內撑机构和下管內撑机构与弯管的上下管口对接，上液压送管机构设置左上调整油缸和右上调整油缸，下液压接管机构设置左下调整油缸和右下调整油缸。

本实用新型的优点和产生的有益效果是：

1、本实用新型适用于Φ406~Φ1420及以上弯管3PE涂层成型，经本装置热缠绕3PE成型的弯管，3PE涂层的剥离强度、阴极剥离均得到提高，3PE防腐的性能达到直管检测要求，是一种全新的3PE防腐涂层的成型装置。

2、表面清理完成的钢质弯管由上下液压机构固定并定位，依次通过安装在旋转底盘上的中频加热线圈，喷粉仓，粘接剂挤出机，聚乙烯挤出机，碾压胶辊和水冷系统，完成弯管加热、静电粉末喷枪、粘接剂带缠绕、聚乙烯带缠绕、胶辊碾压和水冷定型。整个工艺流程有序，环环相扣，工效高，保证钢质弯管立面传输热缠绕3PE质量。

3、本实用新型适用于弯管3PE涂层的热挤出缠绕成型，采用了弯管立面传输、静电环氧粉末喷涂、挤出机挤出胶粘剂侧缠绕、挤出机挤出聚乙烯侧缠绕、碾压、冷却连续成型工艺。3PE涂层成型过程中采用了粘接剂与聚乙烯热挤出缠绕，使得弯管管本体温度远低于弯头冷带缠绕热熔法3PE防腐成型工艺（中国专利CN202040483 U）加热冷带所需的高温，可以防止弯管本体材质在高温下发生变化，并且可以确保弯管进行粘接剂缠绕过程中，已经喷涂的环氧粉末一直处于胶化状态，保证了粘接剂与环氧粉末的完全粘接，使得弯管3PE涂层的剥离强度、阴极剥离指标达到直管3PE涂层的标准要求，完全保证了弯管所形成涂层与直管涂层的一致性。

4、涂层厚度平整均匀，节约原材料。由于胶粘剂/聚乙烯成型是采用挤出机围绕弯管匀速旋转侧缠绕的结果，并由胶辊碾压，避免了涂层厚度不一的现象。

附图说明

图1为本实用新型工艺流程图。

图2为本实用新型工艺流程左视图（弯管弧面向下传输可视图）。

图3为本实用新型工艺流程俯视图。

图中：1-齿轮，2-减速机，3-圆环形齿条，4-聚乙烯挤出机，5-环氧粉末喷涂装置，6-旋转底盘，7-平板粘接剂模头，8-粘接剂带，9-静电粉末喷枪，10-中频加热线圈，11-弯管，12-上管內撑机构，13-顶部固定装置，14-上液压送管机构，15-上液压缸，16-聚乙烯带，17-喷粉仓，18-平板聚乙烯模头，19-粘接剂挤出机，20-外传动滚轮，21-内传动滚轮，22-水冷系统，23-胶辊，24-下管內撑机构，25-下液压接管机构，26-下液压缸，27-环形外轨道，28-环形内轨道，29-左上调整油缸，30-右上调整油缸，31-左下调整油缸，32-右下调整油缸。

具体实施方式

下面，结合附图对本实用新型的技术方案再作进一步的说明：

一种钢质弯管立面传输热缠绕3PE成型装置，主要包括齿轮1、减速机2、圆环形齿条3、聚乙烯挤出机4、环氧粉末喷涂装置5、旋转底盘6、平板粘接剂模头7、静电粉末喷枪9、中频加热线圈10、弯管11、上管內撑机构12、顶部固定装置13、上液压送管机构14、上液压缸15、喷粉仓17、平板聚乙烯模头18、粘接剂挤出机19、外传动滚轮20、内传动滚轮21、水冷系统22、胶辊23、下管內撑机构24、下液压接管机构25、下液压缸26、环形外轨道27、环形内轨道28、左上调整油缸29、右上调整油缸30、左下调整油缸31和右下调整油缸32，齿轮1与减速机2连接，旋转底盘6上设有环形外轨道27和环形内轨道28，底盘底部有外传动滚轮20和内传动滚轮21置放在支座上，旋转底盘6固结圆环形齿条3，齿轮1与圆环形齿条3啮合；旋转底盘6的中心装有中频加热线圈10和静电粉末喷枪9喷涂的喷粉仓17，在喷粉仓17和中频加热线圈10左右两侧，分别装有平板粘接剂模头7的粘接剂挤出机19，装有平板聚乙烯模头18的聚乙烯挤出机4，胶辊23和水冷系统22，粘接剂挤出机19和聚乙烯挤出机4分别居于环形外轨道27内侧，环氧粉末喷涂装置5居于聚乙烯挤出机4上方，在喷粉仓17和中频加热线圈10上下方，设置上管內撑机构12和下管內撑机构24，弯管11安装在顶部固定装置13的上液压送管机构14和安装在底部的下液压接管机构25中间，并通过上液压缸15向下顶升和下液压缸26向上顶升，使上管內撑机构12和下管內撑机构24与弯管11的上下管口对接，上液压送管机构14设置左上调整油缸29和右上调整油缸30，下液压接管机构25设置左下调整油缸31和右下调整油缸32。

钢质弯管立面传输热缠绕3PE成型具体实施由图1-3来说明：

如图1所示，表面清理完成后的钢质弯管11，吊装至安装在顶部固定装置13的上液压送管机构14和安装在底部的下液压接管机构25中间，并通过上液压缸15向下顶升和下液压缸26向上顶升，把上管內撑机构12和下管內撑机构24送入弯管的上下管口内，用安装在上管內撑机构12和下管內撑机构24上的液压內撑块张开固定弯管并定位，并确保弯管11弧面与聚乙烯挤出机4螺杆中心线垂直，上液压缸15和下液压缸26按照相同的速度向下顶升和向下回缩，带动弯管11以每分钟0.3~0.7m的速度垂直向下匀速传输，依次通过安装在旋转底盘6上的中频加热线圈10，安装有静电粉末喷枪9的喷粉仓17，安装有平板粘接剂模头7的粘接剂挤出机19，安装有平板聚乙烯模头18的聚乙烯挤出机4，碾压胶辊23和水冷系统22，完成弯管11的加热、静电粉末喷枪9喷涂180μm的环氧粉末涂层、180μm的粘接剂带8热挤出缠绕、1mm的聚乙烯带16热挤出缠绕、胶辊23碾压和水冷定型。多余的环氧粉末通过静电粉末喷涂装置5上的与喷粉仓17连接的回收装置回收并排除洁净空气，冷却水通过底部回收水池的水泵送入水冷系统22循环使用。

图2所示，在弯管弧面可视图中，弯管11向下传输过程中，在弯管11弧面内，采用与计算机相连的探头探测弯管11经过中频加热线圈10中心点时的管外表面距离，并反馈计算机计算出在弯管11弧面内所需要调整的距离，由安装在上液压送管机构14的左调整油缸29和右调整油缸30以及安装装在下液压接管机构25的左调整油缸31和右调整油缸32，调整弯管11瞬时通过中频加热线圈10的圆截面或椭圆截面中心点与中频加热线圈10中心点重合。

图3所示，热缠绕成型过程中，在弯管依次通过上述装置过程中，以每分钟29~70转顺时针旋转的旋转底盘6带动安装在其上面的中频加热线圈10，环氧粉末喷涂装置5，粘接剂挤出机19，聚乙烯挤出机4，胶辊23和水冷系统22同步顺时针旋转，完成弯管11均匀加热、粉末的均匀喷涂以及粘接剂挤出机19挤出粘接剂带8、聚乙烯挤出机4挤出聚乙烯带16在弯管11表面的缠绕和水冷却。

Claims (1)

1.一种钢质弯管立面传输热缠绕3PE成型装置，主要包括齿轮（1）、减速机（2）、圆环形齿条（3）、聚乙烯挤出机（4）、环氧粉末喷涂装置（5）、旋转底盘（6）、平板粘接剂模头（7）、静电粉末喷枪（9）、中频加热线圈（10）、弯管（11）、上管內撑机构（12）、顶部固定装置（13）、上液压送管机构（14）、上液压缸（15）、喷粉仓（17）、平板聚乙烯模头（18）、粘接剂挤出机（19）、外传动滚轮（20）、内传动滚轮（21）、水冷系统（22）、胶辊（23）、下管內撑机构（24）、下液压接管机构（25）、下液压缸（26）、环形外轨道（27）、环形内轨道（28）、左上调整油缸（29）、右上调整油缸（30）、左下调整油缸（31）和右下调整油缸（32），其特征是齿轮（1）与减速机（2）连接，旋转底盘（6）上设有环形外轨道（27）和环形内轨道（28），底盘底部有外传动滚轮（20）和内传动滚轮（21）置放在支座上，旋转底盘（6）外圈固结圆环形齿条（3），齿轮（1）与圆环形齿条（3）啮合；旋转底盘（6）的中心装有中频加热线圈（10）和静电粉末喷枪（9）喷涂的喷粉仓（17），在喷粉仓（17）和中频加热线圈（10）左右两侧，分别装有平板粘接剂模头（7）的粘接剂挤出机（19），装有平板聚乙烯模头（18）的聚乙烯挤出机（4），胶辊（23）和水冷系统（22），粘接剂挤出机（19）和聚乙烯挤出机（4）分别居于环形外轨道（27）内侧，环氧粉末喷涂装置（5）居于聚乙烯挤出机（4）上方，在喷粉仓（17）和中频加热线圈（10）上下方，设置上管內撑机构（12）和下管內撑机构（24），弯管（11）安装在顶部固定装置（13）的上液压送管机构（14）和安装在底部的下液压接管机构（25）中间，并通过上液压缸（15）向下顶升和下液压缸（26）向上顶升，使上管內撑机构（12）和下管內撑机构（24）与弯管（11）的上下管口对接，上液压送管机构（14）设置左上调整油缸（29）和右上调整油缸（30），下液压接管机构（25）设置左下调整油缸（31）和右下调整油缸（32）。