CN216032645U - 真空导入成型纤维增强塑料的管段模件及管道组件 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种真空导入成型纤维增强塑料的管段模件，能组装成筒状的管段，管段模件靠近轴心的一面为内表面，远离轴心的一面为外表面，管段模件包括：第一端部区域，其外表面包括至少一道周向密封沟槽；第二端部区域，其内表面为平滑面，外表面一体设置有至少一道周向加强筋；中间区域，其为第一端部区域和第二端部区域之间的区域，该区域大致平行设置为波纹状构型，波纹状构型由长条状凹部和长条状凸部沿轴向交替布置，各长条状凹部和长条状凸部沿周向延伸。本公开的管段模件适合于经拼装组成复合材料管道，产品具备的力学性能适合地埋式装置，特别是地埋式涵道或涵管等工程产品。还公开一种管道组件，其由上述的管段模件组装成管段，在轴向以承插方式连接该管段构成所述管道组件。

Description

真空导入成型纤维增强塑料的管段模件及管道组件

技术领域

本公开涉及真空导入工艺成型的纤维增强塑料制品，特别涉及将该制品应用于管道铺设以及管道连接领域。

背景技术

管道有很多方面的应用。以国内涵洞通道为例，通常采用钢筋混凝土结构，但是钢筋混凝土结构存在生产周期长、运输成本高、施工周期长、使用寿命较短、安全隐患较多等技术问题。

复合材料制备管道具备防腐性能方面的显著优势。缠绕工艺制成玻璃钢管道是一种周知的管道应用。

本申请相同的申请人研发了将SMC复合材料应用于涵管、涵道的技术，除了提供显著的防腐性能，还提供了具备竞争性优势的机械性能，高强度，低变形性。详见下文专利文件1，专利文件2。

专利文献1

本申请相同的申请人提交的专利申请，申请号CN202020468924.5，公开日2021年2月9日，公开号CN212505912U，发明名称《涵管构件、涵管组件、涵管、涵道构件、涵道组件及涵道》。该专利申请公开了一种涵管构件，涵管构件由SMC复合材料经模压工艺一体制成。该申请还教导了一种涵管组件、涵管、涵道构件、涵道组件及涵道。

专利文献2

本申请相同的申请人提交的专利申请，公开(公告)号：CN112984232A，申请号：CN202110438627.5，申请日：2021-04-22，题为“管道组件和管道装配方法”，其披露了一种管道组件，管道组件包括：第一管段，其至少包括一小径端，第二管段，其至少包括一大径端，以及，间隔装置，其中，至少第二管段由多个管段模件组成，管段模件在两侧设置有侧向连接机构，侧向连接机构沿着管段纵向或者轴向设置，其中，在装配时，使第二管段的多个管段模件在大径端包覆第一管段的小径端。

上述SMC复合材料模压工艺应用制备管件已经获得了令人满意的应用效果。但是，模压工艺也有自身的局限性，即，一次性的模具成本投入较高，以及在制作大尺寸产品上尤显突出。

发明人转而开发真空灌注工艺，也称为真空导入工艺。真空灌注工艺有双模真空灌注工艺以及真空袋压工艺之分。下文引用的专利文献涉及真空袋压工艺。

专利文献3

公开号CN106881881B，题为《耐候型玻璃钢制品真空导入加工方法》，申请号CN201710198055.1，申请人，重庆海庆新材料有限公司。该发明提供的一种耐候型玻璃钢制品真空导入加工方法，包括如下步骤：准备模具—喷涂胶衣层—铺设至少3层玻璃纤维—铺设带孔隔离膜—铺设布置导流管—铺设导流网—铺设真空袋—抽真空—导入树脂—脱模；改变了传统真空导入加工方法中导流管与导流网的铺设顺序，制得的玻璃钢制品内表面无管压痕迹。

上述文献以全文引用的方式并入本文。

实用新型内容

[要解决的技术问题]

本公开的目的之一，是提供一种真空导入成型纤维增强塑料制品，能够以合理成本提供本公开的目标产品，特别是提供管段模件，用以组装涵管函道，以及大型的可以埋入地下使用的容器贮罐等。

本公开的技术方案特别适合改善大口径管道的生产、连接、密封、铺设的方案。另外一方面，特别地，本公目的在于通过改用真空灌注方法制作拼装式管道的单元模件，这种单元模件也可以应用于拼装罐体。

然而，真空灌注工艺通常比较适合采用一个模具与真空袋结合，成型面由模具的成型面提供，另外一个面则是真空袋覆盖，基本上是与纤维铺设的厚度随形生成，不容易形成明确清晰的单独构型。

但是，本公开要求的目标产品，需要实现特殊的组装机构，例如， 2-3个模件周向拼装形成管段，在第一端部的外周面要求设置胶条槽，用另外的管段包裹该外周面时，实现特殊的承插结构，实现两个管段之间的连接与密封。

然而，必须对真空导入工艺进行改进，才能适应本产品的要求。这也包括对新型模具等的改进布置。

[技术方案]

为解决上述技术问题并实现本公开的目的，本公开提供了如下方面的解决方案。

本公开的第一方面提供一种真空导入成型纤维增强塑料的管段模件，所述管段模件在其两侧设置有侧向连接机构，所述侧向连接机构沿着所述管段纵向或者轴向设置，从轴向观察，所述管段模件截面呈圆弧状，将所述管段模件经侧向连接机构两两对齐并相互连接，能组装成筒状的管段，所述管段模件靠近轴心的一面为内表面，远离轴心的一面为外表面，所述管段模件包括：第一端部区域，其外表面包括至少一道周向密封沟槽；第二端部区域，其内表面为平滑面，外表面一体设置有至少一道周向加强筋；中间区域，其为所述第一端部区域和所述第二端部区域之间的区域，该区域大致平行设置为波纹状构型，波纹状构型由长条状凹部和长条状凸部沿所述轴向交替布置，各所述长条状凹部和长条状凸部沿周向延伸。

本公开进一步的方面是，所述管段模件的纤维层构造成从靠近内表面到靠近外表面如下布置：首先在所述管段模件的整个区域是一层短切玻璃纤维毡；紧邻该短切玻璃纤维毡，在所述管段模件的整个区域包括至少两层纤维编织布，其中，同一层内的纤维编织布以对接方式形成接缝，该同一层内的纤维编织布的接缝与相邻层内的纤维编织布的接缝大致正交，以及，与相隔一层的纤维编织布的接缝大致平行且相互错开布置；在所述第一端部区域和所述第二端部区域，设置有沿周向布置的连续玻纤束，以及覆盖或包裹该连续玻纤束的至少一层纤维编织布，其中，所述连续玻纤束位于所述管段模件两个端部区域的表面凸起构型中。

本公开进一步的方面提供的管段模件，在所述管段模件的整个区域设置的所述至少两层纤维编织布，其中一层为环向铺设一环向厚布，相邻一层则布置为轴向铺设一轴向薄布，所述环向厚布比所述轴向薄布织物克重更大。

本公开进一步的方面提供的管段模件，在所述第二端部还包括从端缘向外延伸的外法兰。

管段模件上的外法兰也可以称之为外法兰构造，在拼装成管段时，管段模件上的外法兰即会连接成为管段的周向封闭的外法兰。

本公开进一步的方面提供的管段模件，在所述第一端部区域还包括内法兰。与外法兰类似，在拼装成管段时，管段模件上的内法兰即会连接成为管段的周向封闭的内法兰。

本公开进一步的方面提供的管段模件，所述管段模件用于组装管段的公称直径为1米至11米。

本公开进一步的方面提供的管段模件，所述管段模件用于组装管段的公称直径为4米至10米。

本公开进一步的方面提供的管段模件，在所述第一端部区域的外表面包括两道周向密封沟槽

本公开进一步的方面提供一种管道组件，其由上述的管段模件组装成管段，在轴向以承插方式连接该管段构成所述管道组件。

关于周向和纵轴或者轴向的说明，本公开的目标产品是管段模件，该管段模件用于组装成管段以及管道或函道，无论模具和产品，为描述方便皆借助管段的周向和轴向和/或中心轴线等描述。由于目标产品是通过模具生产的，其主模提供产品的基本轮廓构型，因而所说的轴向以及周向也是与管段模件以及组装的管段相符。

[本公开的有益效果]

首先，本公开提供了真空灌注工艺生产管段模件，这种管段模件可以组装具有大径端的管段，并且，这种组装是在施工现场进行，多个管段模件要在现场组装成一个提供大径端的管段，该管段构成大径端的端部通过现场组装操作包围第一管段的小径端，然后将该提供大径端的多个管段模件在管道或管段的纵向上的相邻边缘相互紧固连接，从而，在组装第二管段的同时，完成了与第一管段在管道轴向的连接。

这种将多个部件构成大径端包围小径端实现连接的结构和方法，不同于传统的管段之间的螺旋连接或者承插连接，甚至于紧固操作也不是必须在上述大径端和小径端接合处或接触处操作，而是可以仅在管段本体上操作，其带来的操作便利性是出乎预料的。重复上述的连接操作，可以方便地实现管道连接与铺设。

由于采用了本公开的改进的真空灌注工艺，不仅能实现上述产品的生产，进一步，由于能够有效降低模件投入和设备投入，特别适合产品的灵活设计，特殊尺寸产品的研发和供货，使得采用纤维增强塑料制备涵管或拼装罐的市场适应性更强，也更为灵活。

本公开的技术方案虽然涉及制品两面成型，但是没有采用现有技术的双模真空灌注工艺，而是采用了经过发明人改进的真空袋压工艺。双模真空灌注工艺仅采用模具构成封闭真空腔，针对本方案要求的大尺寸产品，操作困难，无论用人工起模还是设备起模都不够理想，因而提升成本。此外，该工艺难以达到本公开目标产品的高玻纤含量和强度。

本公开的技术方案有效提供了真空袋压工艺的独特和创新的应用方式，提供产品局部的双面成型，以及，针对目标产品设计了独特的纤维组合铺设、定位以及产品定向加强，进一步在控制成本的情况下，提高和优化了产品的力学性能。以及，充分结合利用新工艺的特点，进一步丰富产品的构型，扩展模件产品的应用性和适应性。

本公开的技术方案有效解决了利用真空灌注工艺提供产品局部的双面成型，以及，针对目标产品设计了独特的纤维组合铺设、定位以及产品定向加强，进一步在控制成本的情况下，提高和优化了产品的力学性能。以及，充分结合利用新工艺的特点，进一步丰富产品的构型，包括，增加了管段模件两端的内法兰、外法兰，以及端部外表面的加强筋，从而针对工艺的特殊性提供了产品的独特的补强构造，同时，扩展了模件产品的应用性和适应性。

本公开提供的技术解决方案，特别适合提供大口径的管道产品，本公开提供的模件适合于经拼装组成复合材料管道，产品具备的力学性能适合地埋式装置，特别是地埋式涵道或涵管等工程产品。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是本公开的管段模件组装的管段以及准备相互连接的2个管段的立体示意图；

图2是图1所示2个管段装配后的承接和密封结构的示意图；

图3是本公开前后连接的两个管段模件的立体示意图，呈弧度的板材的内表面；

图4示出图3所示的呈弧度的前后连接的两个板材的外表面；

图5是管段模件与轴向正交方向的剖视图；

图6A是管段之间密封构造的示意图；

图6B是另外一实施例的管段之间密封构造的示意图；

图7本公开实施例的主模与辅模布置示意图；

图8是图7所示的第一辅模与制品的局部示意性剖视图；

图9是图7所示的第二辅模与制品的局部示意性剖视图；

图10模具布置以及各层物料铺设示意图；

图11示意性示出在主模上铺设纤维编织布的方式；

图12主模上的抽真空气嘴和注胶口设置的第一实施例；

图13主模与辅模之间的装配示意图；

图14主模上的抽真空气嘴和注胶口设置的第二实施例；以及

图15承接结构和密封结构示例的示意图。

[附图标记]

1 管道组件

10 第一管段(带有小径端)

20 第二管段(带有大径端)

30 间隔装置(密封胶条，密封环等)

50 大径端

60 小径端

70 沟槽(胶条槽)

90 管段模件(制品/产品)

200 小径端内法兰

220 小径端过渡部

230 大径端过渡部

240 大径端第一加强筋(外法兰)

250 大径端第二加强筋

260 第一辅模

270 第二辅模

280 主模

290 第一端部区域

300 第二端部区域

310 脱模剂

320 导流网

330 脱模布

340 增强纤维层

350 真空袋

380 注胶口

390 抽真空气嘴

400 主模和辅模的固定螺栓

410 辅模安装凹槽

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。

除非另有说明，否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离本公开的技术构思的情况下，各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。

在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性的目的，可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时，可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如，可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的部件。

当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时，该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件，或者可以存在中间部件。然而，当部件被称作“直接在”另一部件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时，不存在中间部件。为此，术语“连接”可以指物理连接、电气连接等，并且具有或不具有中间部件。

为了描述性目的，本公开可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”和“侧(例如，如在“侧壁”中)”等的空间相对术语，从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包含“上方”和“下方”两种方位。此外，设备可被另外定位(例如，旋转90 度或者在其它方位处)，如此，相应地解释这里使用的空间相对描述语。

这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的，而不意图是限制性的。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是，如这里使用的，术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语，如此，它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

一管段模件的应用实施例

本公开旨在开发新的工艺，研制新的模具，投入制备特别设计的符合构型要求以及力学要求的新产品，其重要应用之一是制成一种管段模件。为方便理解，下文以示例方式介绍管段模件的应用例。

如前文说明的，本公开旨在针对发明人之前投入大量精力研发出的采用复合材料制备管道的进一步研发，采用新工艺扩展产品的适用性。特别地，在本实施例中，本公开采用新工艺以及改进的构型制作管段模件，能够应用于组装成的涵管和涵道。

关于本公开的管段模件，可以制成与之前已经研发的SMC模压工艺制成的模件相似的构型，但是，为适应新工艺，以及解决新工艺的补强不足，优选进一步针对性提供构型改进。但是，本公开的管段模件组装步骤与效果与之前SMC管段模件的组装和应用是相似的，这也是本公开所要达到的目的和技术效果之一。

参见附图1-6，图1示出管段模件90(本公开的制品或产品实施例)，经周向拼装形成第一管段10和第二管段20，经轴向连接会形成管道组件 1。

图1例示了将要相互连接的2个管段(第一管段10，第二管段20) 的立体示意图，其中左边是第二管段20，右边是第一管段10。请注意，其装配成管道组件1并非直接插接，后文说明。图2示出管段承插结构，胶条槽70以及密封材料，即间隔装置30，其为密封胶条，密封环等。

图3和图4是从一个前后连接的2个管段拆出的两个管段模件90的立体示意图，示出两个波纹状弧板的内表面和外表面。图5是管段模件 90与轴向正交方向的剖视图。

已经装配好的第一管段10，其提供有小径端60，以及，还未组装的第二管段20，其将由3个管段模件90拼装而成，从而在拼装后提供的大径端50，同时，将在其另外一端提供小径端60，在下一个管段连接操作中，或者，在下一个管段组件连接机构中，此第二管段20将作为下一个安装单元中的“第一管段10”，用于提供右侧的“小径端60”，籍此，在整个管道的铺设中提供一种周期性操作或者布置。

各管段相互连接构成管道或者管路。管道组件1至少由两个管段连接而成。为方便说明，本公开中根据管段在装配过程中提供连接机构，例如小径端60、大径端50或者法兰端等来区分，因此，管段可以是没有提供连接机构的管段单元，或者是提供小径端60的第一管段10，或者是提供大径端50的第二管段20，以及设置有其他类型连接机构的管段。

本例中各管段分别是第一管段10(带有小径端)和第二管段20(带有大径端)，本例中第一管段10和第二管段20实际上具有相同构造，只是在一个管段连接中分别提供了不同的连接配对机构，因此给予不同的命名，以方便说明和理解本公开的技术方案。因此，本例中，两个管段皆是由至少两个管段模件90拼装构成的，图1中示出三个管段模件90 拼装的管段。

管道装配步骤：

1)提供第一管段10，第一管段10可以是组装管段，也可以是一体式管段，仅仅需要设置有小径端60，作为第一安装机构。

2)提供第二管段20，第二管段20提供大径端50，并且，其是由多个管段模件90组成，管段模件90在两侧设置有侧向连接机构80，侧向连接机构80沿着管段的纵向或者轴向设置。

在装配时，使第二管段20的多个管段模件90在其大径端50包覆第一管段10的小径端60，以及，在周向上使第二管段20的各管段模件90 的相邻的侧向连接机构，例如侧向法兰相互连接固定。侧向法兰沿着各管段模件90的边缘设置，相邻法兰之间的安装孔对位，采用螺丝或者铆钉连接固定。因为将间隔装置30设置于小径端60的外表面与大径端50 的内表面之间，而间隔装置30具有预设的厚度或高度，以在装配完成后，局部填充了大径端50与小径端60之间的间隙，使得大径端50与小径端 60之间压紧，实现了紧密配合。参见图6A和图6B，本例中的沟槽形式的胶条槽70与密封胶条(间隔装置30)的组合提供了对间隔装置30的固定效果，利用密封胶条的弹性变形性，除了提供装配的压配合效果，还提供了进一步的管段接头之间的密封效果。

3)经完成上述组装，第二管段20提供了小径端60，籍此，第二管段20可以在下一个组装单元中作为第一管段10，继续将另外的第二管段20的管段模件90对应定位，布置间隔装置30，提供大径端50包围小径端60的操作，以及，未示出的第三个管段作为下一个第二管段20，将其相邻的侧向连接机构80相互固定。

籍此，沿轴向完成紧固安装的第二管段20的小径端60，可以由另外的第二管段20的多模件于周向包围，进一步形成大径端50包围小径端 60的连接机构。依次重复上述安装，进行管路组装铺设。

籍此，在管道的铺设过程中，各管段可以在拼装的同时实现各管段之间的连接操作。

另外，虽然应用实施例中仅提出了第一管段10，第二管段20用于组装的例子。实际上，在组装实施中，还可以引入例如其他类型的管段，例如两端都是小径端，从而两端分别与大径端构造承插连接等。或者，另外一端直接提供封堵构造等。因此，说明书中也会直接描述管段，替代第一管段10，第二管段20的说法。

二管段模件及制备实施例

1简述本公开的真空导入工艺(真空袋成型工艺)

纤维增强塑料中的纤维部分，可以是碳纤、芳纶纤维，或者玻璃纤维等。树脂可以是不饱和树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂等。本公开中的制品应用于大型地埋式涵管或容器，从成本控制来说，玻璃纤维增强塑料是成本较低的选择。玻璃纤维增强塑料，即，玻璃纤维和树脂的复合材料。各种玻璃纤维材料，如，短切玻璃纤维、玻璃纤维布、连续纤维形成的玻璃纤维束，以及各种树脂等，皆有市售。

本公开的技术方案，采用了真空导入工艺(真空袋成型工艺)制备上述的管段模件。是将待成型的中间物料，即布置好各纤维层以及辅助材料等，密封在模具和真空袋之间，通过抽真空对中间产品加压，使产品更加密实、力学性能更好的成型工艺方法。真空袋成型工艺适合于手糊、喷射、预浸料成型工艺，并可配合烘箱、热压罐等使用。

本实施例制成的管段模件适合进一步组装大直径拼装管道/罐体。常规的真空袋成型工艺的模腔采用一个成型面，本实施例中是采用双面模腔，即，产品的一个面由主模提供成型面(第一表面)，产品的相对面(第二表面)，还设置了辅模，辅模针对第二表内的局部提供了成型面，其余部分则是有真空袋限制形状。

大直径拼装管道/罐体真空袋压成型的优势：

(1)与缠成型管道相比较：拼装成型管道的直径不受工艺限制，缠绕成型管道受到运输尺寸的限制，一般最大做到直径3.2米，并且整体运输，运输成本高。

(2)与模压拼装管道相比，模具设备的投入成本较低，真空袋压工艺模具成本的投入仅相当于模压工艺模具成本的1/20，并且尺寸大小不像模压工艺一样受压机台面及开口高度的影响。

(3)缺点是成型速度慢，成型过程中有一次性真空袋膜等辅料的消耗。

2.本公开的管段模件的构造变化及示例

与模压工艺相比，真空袋压工艺在产品过程中给与的压力主要来自模腔内的真空度。真空作用可以有助于树脂等流动材料浸渍各纤维层，但是模腔压力远远低于模压工艺过程中的压力，这对产品的强度提升是不利的因素。

为弥补上述不利，针对本产品的制备进行了独特的工艺设计，包括模具设置、真空模腔设置、纤维层铺设，以及产品结构调整。例如，针对产品的构型，即如图1-6中示出的管段模件90的构型。

如图6A和图6B所示，两个图示出了不同的实施例，其中皆示出了间隔装置(密封胶条，密封环等)30，以及沟槽(胶条槽)70，即，将管段模件90拼装成周向封闭的管段后，管段的一端外表面设置胶条槽 70，在胶条槽70中放入密封胶条形式的间隔装置30，从而，另外的管段的一端包围固定该端部，形成两个管段之间的承接连接，该胶条槽70和密封胶条形式的间隔装置30机构提供密封功能。

因此，本公开至少需要一个辅模提供对应管段模件90一端区域表面的构型，用以形成胶条槽70。

图6B示出的第二实施例，对管段模件90的两端皆提供了补强结构，例如，如图8和图9所示，在两个端部区域分别增加了小径端内法兰200，大径端第一加强筋(外法兰)240，以及大径端第二加强筋250。图8和图9也示出了这些由第一辅模和第二辅模提供的构型。

如图9所示，在第二端部区域的外表面增加了加强筋，本实施例中设置了两道加强筋，即大径端第一加强筋240，大径端第一加强筋240也能作为管段一端的外法兰，以及大径端第二加强筋250。根据产品不同的尺寸等考虑，也可以仅设置一道加强筋，或者更多加强筋。在多个管段组装管道或者公路涵管时，由于这种外法兰和加强筋设置在管段的大径端50的外表面，其不会干扰管段之间的承插连接。

利用本公开采用的真空灌注工艺的特点，通过铺设纤维的独特设计，在制品或者管段模件90两端部区域内，例如在对应的加强肋、法兰、以及沟槽之间的间隔部位，加入了环绕布置的连续纤维束。纤维束适合于容纳和固定于产品外表面的凸条状结构中，对于提供补强作用特别有利。另外，在两个端部区域，还有增设的纤维织物层，对纤维束提供了包裹作用，以及，进一步提升了两个端部区域的强度。其他改变，还包括制品整体的纤维层铺设，提供了独特的纤维层组合设置，在后文中说明。

采用本公开独特工艺制备的管段模件90，用于组装上文应用实施例中的管段和管段组件，其示例产品的参数见表1。

本公开管段模件，亦称单片波纹板，其为带弧度的波纹板件，经组装成周向封闭的管段或罐体。作为罐体则会进一步利用上文所说的外法兰和内法兰机构，能够在管段两端加上封堵板等部件。

表1本公开管段模件(亦称单片波纹板)应用于组装管件产品的示例参数

SN：环刚度，单位KN/m² 其他尺寸单位：mm

参见图15以及下表2，示例性说明上述实施例中的管段和管段组件的承插口与承插接头及橡胶条尺寸的设置。承插构造是指管段设置的小径端60和大径端50之间的装配。第一管段10先组装好以提供小径端60，将第二管段20的各管段模件90，例如三个管段模件90的大径端对应部分先包围小径端60，同时将邻接的各侧向连接机构相互固定上紧，从而实现了管段之间在轴向上的承插连接。以这种独特的组装步骤和设计，将小径端60承插在大径端50之中，实际上则是大径端50包围小径端 60进行组装而实现承插。

为方便叙述，针对各管段模件90，也就是本公开提供的单元制品，也借用组装管段的小径端和大径端的概念，即，制品的该端部区域(第一端部区域290和第二端部区域300)分别用于构成组装管段的小径端 60和大径端50。

为方便理解本公开，进一步提供承插口及橡胶密封圈的尺寸示例，如图15以及表2提供的说明。这些设计包含如下的考虑，为方便在辅模内部槽中铺设真空袋、导流网、脱模布及纤维层等，优选设置槽宽不低于30mm，以DN4000管为例，其中的槽宽为40mm，橡胶硬度等级优选为70，橡胶的压缩率按30％计算，优选橡胶圈的直径为槽深的约 2倍，例如为46mm。

表2

以DN4000的管为例说明承插口位置尺寸设计(单位mm)

说明：公称直径(nominal diameter)，此处是计入了波纹高度，去除壁厚的内径的净尺寸平均值。此表中不涉及D1尺寸。

3.模具设置实施例

本实施例里采用了一个主模，即主模280，两个辅模，即第一辅模260和第二辅模270。参见附图7，示意性示出了第一辅模260，第二辅模270，以及主模280的布置。主模280用来提供整个管段模件90内壁的整体构型，在本实施例中，其提供管段模件90的第一端部区域290和第二端部区域300内表面的平滑构型，以及二者之间的波纹板状内壁构型。此实施例中虽然用波纹板状来描述，实际上因管段模件90带有弧度，其并非平板，而是具有轴向以及围绕轴向具有弧度。

本公开中，辅模用于提供制品的第二表面的局部构型。本实施例中提供了两个辅模，在制品的前后端部区域提供产品外表面的构型。

如图8所示，第一辅模260提供对应管段模件90的外表面的沟槽形式的胶条槽70的构型，此处的沟槽形式的胶条槽70在本实施例中，管段模件90组装后形成封闭管段时，即提供连续的沟槽形式的胶条槽70，用于放置密封胶圈或密封胶条，或者其他密封材料。另外，第一辅模260 还设置为在产品的最前端布置内法兰200，产品组装后，内法兰200构成环状的内法兰。此内法兰200可以提供附加的增强结构，另外，也可以作为盲管封堵的连接装置，或者，作为连接其他部件，例如弯头等的连接机构。此外，第一辅模260还提供了管段模件90小径端过渡部220，其设置为与管段模件90的中间波纹板构型平顺连接。

第二辅模270，其提供加强筋构造，如图9所示，本实施例中提供了大径端第一加强筋(外法兰)240，该第一加强筋位于本制品的最后端，其突出于外表面，也可以设置为外法兰，同样，该外法兰如上文说明的内法兰200，也可以作为盲管封堵的连接装置，或者，作为连接其他部件，例如弯头等的连接机构。进一步，还可以设置大径端第二加强筋250，进一步提供制品的增强作用。

第二辅模270其设置为与管段模件90的中间波纹板构型平顺连接，其提供了管段模件90大径端过渡部230。

大径端过渡部230与小径端过渡部220，皆是基于两个辅模的设计成型的，使得与管段模件90的中间段区域设置的波纹板的波纹相连接的部位均采用弧状结构，保证与波纹板上表面波纹的结构一致，并且内外表面呈流线型过渡，以便于真空导流袋的顺畅铺设，减少富树脂的积聚。

4.模具间铺层设置以及真空袋布置

在制作流程中，模具间铺层设置有脱模剂310，导流网320，脱模布 330，增强纤维层340等，以及，最后用真空袋350包裹和封闭模腔。参见图10，示意性示出上述铺层布置。

4.1在主模280上的铺层设置如下：

4.1.1在主模280上表面(此处也就是主模280的成型面)上施加脱模剂310，至主模280的整个成型面；

4.1.2在主模280上铺设增强纤维层340至整个成型面，此处增强纤维层340的铺设具体如下：

4.1.2.1主模280上增强纤维层的铺设：

(1)最邻近主模280的成型面，首先铺一层短切玻璃纤维毡；

(2)然后，铺设纤维编织布，参见图11示意说明。本实施例中，主模280上铺设多层纤维编织布，铺设最少4层，优选8-12层。共选用两种纤维编织布上下层交替铺设：一层为环向铺设一种厚布，再次称为“环向厚布”，其使用幅宽3米、经向720克/平米，纬向84克/平米的纤维编织布在主模280上沿环向铺设，这里的环向是指与产品组装成封闭环的相符方向，亦是与贯穿前端与后端的轴向大致正交的方向；邻接层为轴向铺设，轴向铺设一种薄布，在此称为“轴向薄布”，其选用幅宽3米、经向180克/平米，纬向20克/平米的纤维编织布沿着主模280 的轴向铺设(这里主模280的轴向与产品的轴向相符)。“环向厚布”与“轴向薄布”以上下邻接层的方式交替铺设。“环向厚布”与“轴向薄布”，是指前者的织物密度和织物克重比后者更大。纤维编织布的铺设都是沿着织物的经向进行铺设。与布边平行的方向是经向，另外一边是纬向。设计此种铺设方案，考虑了所选择的生产工艺特点，并优先保证本产品环向的力学性质，以最经济的方式获得符合实用性能的产品。

纤维编织布的经向是纤维编织布放卷的方向，因而在产品铺设中典型地经向或者说长度方向不受限制，另外一方面，纤维编织布(或简称“布”)的幅宽受限，本实施例中皆选用3米幅宽的布，因而对大尺寸产品来说，在纤维编织物的铺设中因为幅宽的限制会需要接缝拼接。

如图11所示，以4米直径的波纹板(本实施例中是指带弧度的管段模件90，取三件组装成4米直径的管段)为例，在主模280上铺设第一层纤维编织布，沿环向铺设，如周向或者说环向箭头指示，从左侧向右侧先铺设幅宽3米的纤维编织布，因布的经向与环向一致，典型地在环向没有接缝，但是，前后的不同布幅之间有接缝，图中前面是3米幅宽接着是后面1.5米幅宽，两幅布之间形成环向的接缝。换言之，第一层铺设时，图11示出环向铺设的布，在轴向上依次从前向后为3米幅宽的布与1.5米幅宽的布对接形成接缝。

接着，仍然参见图11，轴向箭头，其指示铺设第二层纤维编织布，每一张布从前向后铺设，而从左向右依次邻接布置3米-3米-3米-1.5米幅宽的纤维编织布。

关于同层上的纤维编织布的接缝处理，为保证产品的厚度均匀，无论是轴向铺设还是环向铺设，两幅纤维编织布之间采用对接的方式形成接缝，即，二者边缘紧密邻接，但是没有相互搭接。

没有搭接的接缝，会引入力学上的不利效果。为了消除此不利效果，进一步优化设计各层接缝的错开布置。下面继续以上文提到的三件组装成4米直径的管段为例说明如何考虑操作的可行性以及最大化错开接缝布置：1)第一层“环向厚布”铺设，自前往后3米幅宽、1.5米幅宽邻接铺设；2)第二层“轴向薄布”铺设，从左向右3米幅宽-3米幅宽-3 米幅宽-1.5米幅宽共4张布邻接铺设；第三层“环向厚布”铺设，从前向后1.5米幅宽-3米幅宽两张布邻接铺设；第四层“轴向薄布”铺设，自左往右第一层1.5米幅宽-3米幅宽-3米幅宽-3米幅宽，共4张布邻接铺设。还请注意，由于主模上的波纹状构造，轴向上所用编织布的尺寸要大于所铺设的轴向长度。例如，单节长度是3米的模件，由于波纹构造，从前向后所用布的尺寸更大，典型地，实际使用布的宽度是4.5米左右，根据波高波距大小不同会有变化。

本实施例优选共铺设12层，第五至第十二层依照第一层至第四层的铺设方式处理。这样铺设的好处是，利用上下邻接层环向铺设与轴向铺设交替，以及，环向铺设不同的层之间的铺设次序改变，使得上下邻接层之间接缝产品相互正交；隔层，即最邻近的两个环向铺设层，或者最邻近的两个轴向铺设层，二者之间的接缝相互错开。藉此，既保证产品的强度，同时保证产品壁厚一致。

4.1.3主模280上铺设脱模布330至两个辅模(260，270)的边缘，并且不得铺设至两个辅模的下方。

4.1.4在主模280上方接着铺设导流网320至两个辅模(260，270)的边缘，并且不得铺设至两个辅模(260，270)的下方。

4.2辅模(没有特别说明，本实施例中指两个辅模，即第一辅模260，第二辅模270)的铺层设置

4.2.1在辅模内部(下表面/成型面)施加脱模剂310

4.2.2在辅模内部铺设导流网320至与主模280的导流网320位置并搭接宽度10cm左右；

4.2.3在辅模内部铺设导脱模布330与主模280的脱模布330位置并搭接宽度10cm左右

4.2.4辅模上玻璃纤维层340的铺设：在附模内紧贴模具层顺着环向方向铺设2层经向720克/平米，纬向84克/平米的纤维编织布，然后在模具槽内铺设连续玻纤束，连续玻纤束是指未进行编织成布的纤维束，直至把模具槽填满。成型后的玻纤布层完全包裹住玻纤束。玻纤束更容易进入模具的长条状槽中，长条槽对应形成加强筋，或者胶条槽之间的间隔壁，或者是内法兰以及外法兰等构型，纤维束的铺设方式能够比较经济地最大程度提高筋条在管道环向的抗压强度，且比纤维编织布更容易流动进入窄槽就位。因此，特设计出成型后玻纤布层完全包裹住玻纤束的纤维分布状态，优化产品力学性能。

4.3把主辅模通过定位螺栓锁紧后，在辅模四周的上表面粘接胶条，保证胶条与真空袋密封，防止树脂胶液进入辅模上表面。在主辅模的上表面整体铺设真空袋，真空袋宽度大于主模四周宽度20cm左右，保证胶条与真空袋密封良好。

5.抽真空和注胶孔的设置

可以在模具的一侧铺设吸真空螺旋管，抽真空螺旋管上连接多个抽真空气嘴390，另一侧铺设树脂流道槽，树脂流道槽上设置多个注胶口 380，树脂糊借助沟槽形成流道和真空压力从模具的一侧流到模具的另一侧(请参见图13)。藉此，可以省去在真空腔内铺设树脂导流管。抽真空设备，和树脂等皆有市售。

提供树脂的注胶口380布置在导流网的上面，并且，在主模上的注胶口380定位主模上的沟槽位置，藉此，借助沟槽为树脂的流道。

在产品的两端使用了上下模，即，主模280为下模，两个辅模为上模，真空袋将辅模整个包围住，可选地，进一步，在各辅模的边缘处进一步固定真空袋，避免树脂流入辅模外表面。以及，在主模的外边缘处将真空袋周边密封固定。从而，主模的成型面、辅模的成型面、真空袋三者实质上共同构成连通的真空模腔。

主模280两端上部分别面对两个辅模，导致该部位树脂的流动速度减缓，因而，在主模280两端对应有辅模的位置设置单独的注胶口380 和抽真空气嘴390，用以增加局部压力，加快树脂局部流动。

为防止注胶口380和抽真空气嘴390堵塞，注胶口380和抽真空气嘴390延伸至辅模下面的导流网上，以保证气体的有效导出和树脂的有效流动。用于紧固辅模的螺栓设置在注胶口380的外侧(图13)，以及，也设置在抽真空气嘴390的外侧(图中未示出，其布置在另外一侧，布置方式与上文描述的注胶口380一致)，防止树脂糊粘接螺栓。

6两端辅助模具的加紧固定

在主模280的如图13示出的位置设置辅模安装凹槽410，在主模280 的两端将对应的辅模放置在辅模安装凹槽410内并用主模和辅模的固定螺栓400固定，为防止树脂糊粘接螺栓和以及避免螺栓堵塞注胶通道和抽真空通道，将该主模和辅模的固定螺栓400设置在注胶口380和抽真空气嘴390的外侧。

7主辅模的温度、树脂粘度和温度的实施例

如下文表3所示，为方便理解本发明，给出了主模、辅模、树脂粘度与温度的组合控制及设定的示例。

表3模具温度及树脂粘度和温度设定示例

8真空灌注操作的工艺控制

8.1将真空表真空螺旋管道相连接，开始抽真空，当压力表上的真空度达到0.1MPa后，再继续抽8～12分钟，然后关闭真空泵阀门，整个系统处于保压状态，如果在5分钟内，压力表上的真空压力降少于-0. 002MPa,则认为此系统的真空度合格；一般采用可移动式抽真空设备，配备2个真空泵，灌注的时候开启两个泵，灌注完成后关闭一个泵。

8.2真空合格后，为了保险起见，可选地，再铺设第二层真空袋，再抽真空，如上一步做真空测试，达到要求。

8.3检查模具表面温度，主模280是否已经控制在30-35℃之间，辅模是否已控制在28-30℃，如未达到要求，还需要调整模具加热系统，以使模具表面温度达到此要求。

8.4关闭所有门窗，以使得车间内空气稳定，没有对流，否则会造成产品表面温度不均匀而造成树脂流速不均匀等危险的现象。

8.5检查产品表面温度，如产品表面温度与模具表面温度相差小于3℃可以进行下一步，否则，需要在产品表面加覆盖物，以使得整个产品的厚度上的温度较均匀。

8.6测量混合后的树脂温度，如此温度在27-30℃之间，相应地，其粘度在150-250cps之间，即可判定此树脂的流动特性合格。如果温度太高，则需要采用空调等设备降温；如果温度太低，则需要加热树脂成分材料的温度，以提高混合后的树脂温度，并加快流动。

8.7为了除去树脂中大量气泡，需要将树脂放在一个密闭钢制容器中，抽真空5分钟，再灌注到产品中，真空压力为0.lMPa。

8.8首先打开两端辅助模具位置的注胶口380，然后打开中间4个注胶口380。

8.9进行树脂灌注。因为将两个辅模处，以及主模280处导流网都在纤维层上边布置，树脂自上而下将玻璃纤维浸透。

8.10整个灌注过程中，真空压力保持不变，为0.1MPa,模具温度、环境温度保持不变，树脂温度可能有2-3℃的上升，这是允许的情况。

8.11树脂的灌入量约为玻璃纤维布铺层的总重量的0.30～0.32倍。

8.12灌注结束，关闭灌注阀门。继续固化4-5小时，脱模。

布置注胶嘴以及真空装置的第二实施例

对应本公开目标产品的特殊构型，还设计了另外的注胶口380和抽真空气嘴390的布置方式。主模280，以及辅模(第一辅模260和第二辅模270)都设置了周向延伸的沟槽或凹部，即对应于主模上的波纹状构造，以及辅模上的加强筋或者胶条槽，这些构型皆在模具上提供了周向延伸的凹部和凸部构型。利用这种构型，提出了另一种注胶方式，如图14所示，布置好真空灌注腔，将多个注胶口380穿透真空袋设置在铺设好的主模280正上方各波峰最高的位置，以及在主模280的四周布置抽真空气嘴390，图14中示出的抽真空气嘴390在主模的波纹构造的沟槽部对着凹槽布置，图中为，在与沟槽延伸方向平行的两边，则是沿着边缘布置，为了增强辅模靠近真空腔边缘的真空效果，以及针对第一辅模260 和第二辅模270的密封和抽真效果。另外，在两个辅模的最高点分别穿透第一辅模260和第二辅模270各设置了一个注胶口380。

此布置，也是另外一种利用产品对应的模具构型，优化生产过程中树脂的流道布置，并提高树脂流动和对纤维层的浸渍效果。

其他变化实施例

本公开选择了典型的应用是管段模件，即，用于组装管段的单件制品，经组装的管段还可以进一步组装成涵管，管段可以是相同的构型，也可以是不同的构型，只要能够相互组装成涵管。另外，本公开的单件制品也适合组装成大尺寸的罐体。例如组装的单个管段，前端有内法兰，后端有外法兰，分别可以与不同的封堵部件接合。此外，管段模件本身可以有不同的构型改变，例如，根据应用，可以两端都设置构成内法兰的部分，或者两端都设置成构成外法兰的部分。另外，如果管段第二端部区域不需要外表面构型，也可以不采用第二辅模。

根据产品的应用场景以及尺寸大小，可以调整产品的厚度，因而适当调整工艺过程中的模具温度等，以及树脂的粘度，或者真空管的布置以及注胶口380的布置，等等。

本公开的上述解决方案中，首先充分考虑优化以主模为基底的纤维层的铺设，重点在于环向铺设与轴向铺设交替进行，以及，环向铺设的纤维编织布克重大于轴向铺设的纤维编织布，如此铺设操作，明显偏重于模件的环向的强度，即，考虑组装成管段和罐体的产品本体的环向强度，进一步，环向铺设与轴向铺设交替进行，则各层的接缝区域会大致正交，有效分散了接缝的强度不足，进一步，相隔开的层之间虽然同为轴向铺设，或者同为环向铺设，可以借助，例如，将非整幅布的铺设放在不同的位置，藉此，将相隔层的接缝进一步错开。从而，多层纤维布的铺设，即便采用对接方式接缝，也会最大限定分散接缝和错开接缝，以及将接缝取向交叉，因而改善纤维增强的效果。

另外，辅模的设置，除了提供局部外表面构型，还提供了单独铺设纤维层的基底，本公开的方案中，辅模处单独铺设了很薄的纤维编织布，之后铺设了环绕的纤维束，纤维束更容易取向并挤入辅模成型面上设置的凹槽之内，形成沿周向布置的连续纤维束，加之有纤维布包裹，在制品成型后能够赋予管段模件的两个端部区域突出的增强效果，该铺设方式能够比较经济并且最大化连续纤维束填塞的筋条在管道环向的抗压强度。

上文所说的连续玻纤是指较长的玻璃纤维。拉丝工艺形成连续玻璃纤维，生产时通常在拉丝机中缠绕几十分钟。与连续玻纤相对的技术术语是“短切玻纤”，即，将连续玻纤切割成例如几厘米长的短纤维使用。连续纤维可以编织成纤维布。上文中在辅模的成型面，先铺设了编织纤维布，然后，将连续纤维束铺设于辅模的凹槽构型中，从而产品成型后，编织纤维布对连续纤维束提供包裹的效果。连续纤维束更容易入位填充沟槽。在辅模的纤维铺设中，将连续纤维束与纤维编织布组合使用。

本公开的操作中，在各辅模靠近辅模的成型面设置导流网，以及在所述主模没有于辅模相对的部位，远离主模的成型面的位置设置导流网，因而，使得各处导流网都是从上面覆盖整个模腔内的各处纤维层。藉此，本技术方案中，在成型过程中，将树脂嘴(注胶口)从导流网上施加树脂，树脂从纤维层上部向下部渗透并浸渍。

本公开至少包括如下概念：

概念1.一种真空导入成型纤维增强塑料的管段模件，其特征在于，所述管段模件在其两侧设置有侧向连接机构，所述侧向连接机构沿着所述管段纵向或者轴向设置，从轴向观察，所述管段模件截面呈圆弧状，将所述管段模件经侧向连接机构两两对齐并相互连接，能组装成筒状的管段，所述管段模件靠近轴心的一面为内表面，远离轴心的一面为外表面，

其特征在于，所述管段模件包括：

第一端部区域，其外表面包括至少一道周向密封沟槽；

第二端部区域，其内表面为平滑面，外表面一体设置有至少一道周向加强筋；

中间区域，其为所述第一端部区域和所述第二端部区域之间的区域，该区域大致平行设置为波纹状构型，波纹状构型由长条状凹部和长条状凸部沿所述轴向交替布置，各所述长条状凹部和长条状凸部沿周向延伸。

概念2.根据概念1所述的管段模件，其特征在于，所述管段模件的纤维层构造成从靠近内表面到靠近外表面如下布置：

首先在所述管段模件的整个区域是一层短切玻璃纤维毡；紧邻该短切玻璃纤维毡，在所述管段模件的整个区域包括至少两层纤维编织布，其中，同一层内的纤维编织布以对接方式形成接缝，该同一层内的纤维编织布的接缝与相邻层内的纤维编织布的接缝大致正交，以及，与相隔一层的纤维编织布的接缝大致平行且相互错开布置；

在所述第一端部区域和所述第二端部区域，设置有沿周向布置的连续玻纤束，以及覆盖或包裹该连续玻纤束的至少一层纤维编织布，其中，所述连续玻纤束位于所述管段模件两个端部区域的表面凸起构型中。

概念3.根据概念2所述的管段模件，其特征在于，在所述管段模件的整个区域设置的所述至少两层纤维编织布，其中一层为环向铺设一环向厚布，相邻一层则布置为轴向铺设一轴向薄布，所述环向厚布比所述轴向薄布织物克重更大。

概念4.根据概念1或2所述的管段模件，其特征在于，在所述第二端部还包括从端缘向外延伸的外法兰。

概念5.根据概念1或2所述的管段模件，其特征在于，在所述第一端部区域还包括内法兰。

概念6.根据概念1所述的管段模件，其特征在于，所述管段模件用于组装管段的公称直径为1米至11米。

概念7.根据概念6所述的管段模件，其特征在于，所述管段模件用于组装管段的公称直径为4米至10米。

概念8.根据概念1所述的管段模件，其特征在于，在所述第一端部区域的外表面包括两道周向密封沟槽

概念9.一种管道组件，其特征在于，由概念1-8中任一项所述的管段模件组装成管段，在轴向以承插方式连接该管段构成所述管道组件。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (9)

1.一种真空导入成型纤维增强塑料的管段模件，其特征在于，所述管段模件在其两侧设置有侧向连接机构，所述侧向连接机构沿着所述管段纵向或者轴向设置，从轴向观察，所述管段模件截面呈圆弧状，将所述管段模件经侧向连接机构两两对齐并相互连接，能组装成筒状的管段，所述管段模件靠近轴心的一面为内表面，远离轴心的一面为外表面，

所述管段模件包括：

第一端部区域，其外表面包括至少一道周向密封沟槽；

第二端部区域，其内表面为平滑面，外表面一体设置有至少一道周向加强筋；

中间区域，其为所述第一端部区域和所述第二端部区域之间的区域，该区域大致平行设置为波纹状构型，波纹状构型由长条状凹部和长条状凸部沿所述轴向交替布置，各所述长条状凹部和长条状凸部沿周向延伸。

2.根据权利要求1所述的管段模件，其特征在于，所述管段模件的纤维层构造成从靠近内表面到靠近外表面如下布置：

首先在所述管段模件的整个区域是一层短切玻璃纤维毡；紧邻该短切玻璃纤维毡，在所述管段模件的整个区域包括至少两层纤维编织布，其中，同一层内的纤维编织布以对接方式形成接缝，该同一层内的纤维编织布的接缝与相邻层内的纤维编织布的接缝大致正交，以及，与相隔一层的纤维编织布的接缝大致平行且相互错开布置；

在所述第一端部区域和所述第二端部区域，设置有沿周向布置的连续玻纤束，以及覆盖或包裹该连续玻纤束的至少一层纤维编织布，其中，所述连续玻纤束位于所述管段模件两个端部区域的表面凸起构型中。

3.根据权利要求2所述的管段模件，其特征在于，在所述管段模件的整个区域设置的所述至少两层纤维编织布，其中一层为环向铺设一环向厚布，相邻一层则布置为轴向铺设一轴向薄布，所述环向厚布比所述轴向薄布织物克重更大。

4.根据权利要求1或2所述的管段模件，其特征在于，在所述第二端部还包括从端缘向外延伸的外法兰。

5.根据权利要求1或2所述的管段模件，其特征在于，在所述第一端部区域还包括内法兰。

6.根据权利要求1所述的管段模件，其特征在于，所述管段模件用于组装管段的公称直径为1米至11米。

7.根据权利要求6所述的管段模件，其特征在于，所述管段模件用于组装管段的公称直径为4米至10米。

8.根据权利要求1所述的管段模件，其特征在于，在所述第一端部区域的外表面包括两道周向密封沟槽。

9.一种管道组件，其特征在于，由权利要求1-8中任一项所述的管段模件组装成管段，在轴向以承插方式连接该管段构成所述管道组件。

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