CN207777791U - 一种耐磨聚氨酯双层内衬管道 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种耐磨聚氨酯双层内衬管道，其包括热塑性聚氨酯内衬层管道和浇注型聚氨酯填充层双层聚氨酯结构，其中，热塑性聚氨酯内衬层管道外侧设有多条加强肋板，浇注型聚氨酯填充层填充在多条加强肋板之间。本实用新型的双层内衬管道由最内层的耐磨热塑型聚氨酯内衬层为复合管提供高耐磨性能、高抗冲击性能，由中间层的普通浇注型聚氨酯填充层提供耐水性能、与钢管的高粘接强度，可用于石油油砂、冶金矿砂等液固、气固两相流的输送。
Description
技术领域
本实用新型是关于一种耐磨聚氨酯双层内衬管道，所述管道可用作油砂及矿砂输送管道。
背景技术
聚氨酯内衬管道是适用于液固、气固、两相流输送工况的输送管道，目前已应用于石油油砂的输送，冶金矿山的矿砂输送以及化工厂化学介质输送等多个领域。
传统聚氨酯内衬管道往往采用在钢管内部旋转浇注聚氨酯的方法制成，其结构如图1所示，钢管10内设有浇注型聚氨酯内衬层20，由于浇注型聚氨酯的固有特性，这种管道存在耐磨性能不佳、耐水性差以及粘结性能不佳导致的聚氨酯层与钢管层剥离的现象，从而使得管道磨损过快而泄露，或造成管道内的堵塞，需要停机检测维修，增加施工成本，浪费人力、物力资源。
实用新型内容
本实用新型的一个目的在于提供一种耐磨的聚氨酯内衬管道。
为达上述目的，本实用新型中主要是采用双层聚氨酯复合的技术，将热塑型聚氨酯的耐磨性能、耐冲击性能与浇注型聚氨酯的耐水性能、高粘接强度相结合，制备的复合管可用于对管道具有超高耐磨性能、耐水性能、高粘接强度要求的石油油砂、冶金矿砂等液固、气固两相流的输送。
本实用新型提供了一种耐磨聚氨酯双层内衬管道，其包括热塑性聚氨酯内衬层管道和浇注型聚氨酯填充层双层聚氨酯结构，其中，热塑性聚氨酯内衬层管道外侧设有多条加强肋板，浇注型聚氨酯填充层填充在多条加强肋板之间。
根据本实用新型的具体实施方案，本实用新型的耐磨聚氨酯双层内衬管道，还包括位于浇注型聚氨酯填充层外侧的钢管。
本实用新型的耐磨聚氨酯双层内衬管道，具有高耐磨性能、耐水性能、高粘接强度，适用于石油油砂、冶金矿砂等液固、气固两相流的输送。
根据本实用新型的具体实施方案，本实用新型的耐磨聚氨酯双层内衬管道，所述浇注型聚氨酯填充层的材料可以是现有技术中的普通浇注型聚氨酯材料。
根据本实用新型的具体实施方案，本实用新型的耐磨聚氨酯双层内衬管道，所述热塑性聚氨酯内衬层管道的材料为耐磨热塑型聚氨酯材料。具体地，所述热塑性聚氨酯内衬层管道为热塑性聚氨酯弹性体材料制成的内衬层管道。
根据本实用新型的具体实施方案，本实用新型的耐磨聚氨酯双层内衬管道，所述热塑性聚氨酯内衬层管道外侧设置的多条肋板，可以起到使内衬层管道的自支撑以及在钢管中的定位作用，依复合管管径的不同，肋板数量可以进行相应调整，通常为4～16个。例如，复合管直径(热塑性聚氨酯内衬层管道内径)800～1000mm，可设置12～16条肋板；复合管直径500～800mm，可设置8～14条肋板；复合管直径200～500mm，可设置6～10条肋板；复合管直径＜200mm，可设置4～8条肋板。
根据本实用新型的具体实施方案，根据热塑性聚氨酯内衬层管道的壁厚不同，肋板厚度范围可以为5～20mm，肋板宽度范围可以为5～30mm。
根据本实用新型的具体实施方案，多条肋板可在聚氨酯内衬层管道外侧均匀分散分布。每条肋板的长度方向可以与管道长度方向一致，也可以有一定的螺旋角度。每条肋板可以是连续的或是间断的。
本实用新型的耐磨聚氨酯双层内衬管道的制备方法包括：
将热塑性聚氨酯内衬层的原料混合均匀，预先挤出成型为带有肋板结构的热塑性聚氨酯内衬层管道，再将该内衬层管道置入钢管中，在二者的环空中填充浇注型聚氨酯材料，形成浇注型聚氨酯填充层，而得到所述耐磨聚氨酯双层内衬管道。
根据本实用新型的具体实施方案，本实用新型的方法中，热塑性聚氨酯挤出成型中可参照钢管标准API 5L控制好管子的椭圆度、同轴度以及直线度，以在放入钢管时保证安装精度。
根据本实用新型的具体实施方案，本实用新型的方法中，内衬层安装到钢管时，需要保证钢管内壁及内衬层外壁的洁净度。
根据本实用新型的具体实施方案，本实用新型的方法中，浇注聚氨酯材料时需要控制浇注速度，避免速度过快来不及排气而产生缺陷。根据本实用新型的具体实施方案，所述聚氨酯材料的浇注速度可以为0.9kg/min～50kg/min。更具体速度可根据不同管径和壁厚调整，管径越大、壁厚越厚浇注速度可在所述范围内适当增加，管径越小、壁厚越薄速度可适当减少。
根据本实用新型的具体实施方案，本实用新型的耐磨聚氨酯双层内衬管道，钢管与聚氨酯、两层聚氨酯之间具有良好的粘结性能，一般＞10.6kN/m(测试标准参考GB/T7760-2003)。
本实用新型的有益效果：
本实用新型的耐磨聚氨酯双层内衬管道可作为石油油砂、冶金矿砂等液固和/或气固两相流的输送管道中的应用。本实用新型的耐磨聚氨酯双层内衬管道由最内层的耐磨热塑型聚氨酯内衬层为复合管提供高耐磨性能，由中间层的浇注型聚氨酯填充层提供耐水性能和与钢管的高粘接强度，具有高耐磨性能、耐水性能、高粘接强度，适用于石油油砂、冶金矿砂等液固、气固两相流的输送。
附图说明
图1为现有技术聚氨酯内衬管道结构示意图，其中10为钢管，20为浇注型聚氨酯层。
图2为本实用新型耐磨聚氨酯双层内衬管道结构示意图，其中1为钢管，2为浇注型聚氨酯填充层，3为耐磨热塑性聚氨酯内衬层管道，31为肋板。
图3为耐磨热塑性聚氨酯内衬层的一种具体实施例的截面示意图。
具体实施方式
以下结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明，这些实施例并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
实施例1
请参见图2所示，为本实用新型一具体实施方式的耐磨聚氨酯双层内衬管道的结构示意图。如图2所示，所述耐磨聚氨酯双层内衬管道包括钢管1、浇注型聚氨酯填充层2、耐磨热塑型聚氨酯内衬层管道3，耐磨热塑型聚氨酯内衬层管道3外侧设有多条加强肋板31。浇注型聚氨酯填充层2填充在多条加强肋板之间，夹在钢管1与耐磨热塑型聚氨酯内衬层管道3之间。
本实用新型的耐磨聚氨酯双层内衬管道的制作方法包括如下步骤：
1、耐磨热塑型聚氨酯内衬层管道的挤出：
将耐磨热塑型聚氨酯原料按配方要求分别计量，然后分别用高速热混机低速冷混机掺混在一起搅拌均匀，过筛后投入到双螺杆挤出机内，原料塑化呈熔融态，从成型模具中挤出成型管坯，再将管状由定径机定径，以达到工艺要求的聚氨酯耐磨内衬管的直径和厚度，经水冷箱定型后切割成所需的长度。挤出的内衬管管外壁含有若干加强肋板，其结构如图3所示，制备成耐磨热塑型聚氨酯内衬层待用。
2、钢管(图2中的钢管1)内表面处理：
(1)清洗
利用溶剂、乳剂清洗钢管内壁，以达到除油、油脂、灰尘、润滑剂和类似的有机物。
(2)喷(抛)射除锈
使用喷砂或者抛丸机对钢管内壁进行处理，达到除锈和获得所需的表面粗糙度的目的。
(3)喷(刷)涂粘合剂
将清洗喷砂完的钢管进行烘干处理后，在其内表面均匀地喷(刷)涂一层聚氨酯粘合剂，晾干后待用。
3、耐磨热塑型聚氨酯内衬层与钢管的复合定位：
将耐磨热塑型聚氨酯内衬层置入处理好的钢管内，对其两端用定位模具进行密封处理，将整管保持与地面垂直。
4、浇注型聚氨酯填充层的浇注：
将浇注型聚氨酯填充层的原料按配方计量，首先利用反应釜合成预聚体，将预聚体密封保存待用，将预聚体加热真空干燥后和扩链剂加入到聚氨酯浇注机中，设置浇注机，浇注时将浇注头插入耐磨热塑型聚氨酯内衬层与钢管的环空中浇注，待浇注完成后对整管加热，使浇注型聚氨酯固化成型，形成浇注型聚氨酯填充层。
5、脱模。
如图2和图3所示，本实施例中，所述耐磨热塑型聚氨酯内衬层外侧含有8条肋板。本实施例中，耐磨热塑型聚氨酯内衬层管道尺寸是：内径193.7mm，壁厚15mm，长度5m。钢管采用壁厚为9.3mm，长度5m的10英寸钢管。
本实施例中的聚氨酯材料与几种常见管线用材料性能对比参见表1。
表1实施例中的聚氨酯材料与几种常见管线用材料性能对比
由表1可以看出，本实用新型的聚氨酯双层内衬管道具有良好的耐磨和耐水性能，各层之间粘结性能良好。
Claims (10)
1.一种耐磨聚氨酯双层内衬管道，其特征在于，所述耐磨聚氨酯双层内衬管道包括热塑性聚氨酯内衬层管道和浇注型聚氨酯填充层双层聚氨酯结构，其中，热塑性聚氨酯内衬层管道外侧设有多条加强肋板，浇注型聚氨酯填充层填充在多条加强肋板之间。
2.根据权利要求1所述的耐磨聚氨酯双层内衬管道，其特征在于，所述耐磨聚氨酯双层内衬管道还包括位于浇注型聚氨酯填充层外侧的钢管。
3.根据权利要求1所述的耐磨聚氨酯双层内衬管道，其特征在于，所述热塑性聚氨酯内衬层管道为热塑性聚氨酯弹性体材料制成的内衬层管道。
4.根据权利要求1所述的耐磨聚氨酯双层内衬管道，其特征在于，所述热塑性聚氨酯内衬层外侧的肋板数量为4～16条。
5.根据权利要求4所述的耐磨聚氨酯双层内衬管道，其特征在于，所述热塑性聚氨酯内衬层管道内径800～1000mm，设置12～16条肋板。
6.根据权利要求4所述的耐磨聚氨酯双层内衬管道，其特征在于，所述热塑性聚氨酯内衬层管道内径500～800mm，设置8～14条肋板。
7.根据权利要求4所述的耐磨聚氨酯双层内衬管道，其特征在于，所述热塑性聚氨酯内衬层管道内径200～500mm，设置6～10条肋板。
8.根据权利要求4所述的耐磨聚氨酯双层内衬管道，其特征在于，所述热塑性聚氨酯内衬层管道内径＜200mm，设置4～8条肋板。
9.根据权利要求4～8任一项所述的耐磨聚氨酯双层内衬管道，其特征在于，所述肋板厚度为5～20mm，肋板宽度为5～30mm。
10.根据权利要求4～8任一项所述的耐磨聚氨酯双层内衬管道，其特征在于，多条肋板在聚氨酯内衬层管道外侧均匀分散分布。
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