EA007054B1 - Композитная полоса, наматываемая с образованием спиральной трубы, и способ ее получения - Google Patents

Композитная полоса, наматываемая с образованием спиральной трубы, и способ ее получения Download PDF

Info

Publication number
EA007054B1
EA007054B1 EA200401238A EA200401238A EA007054B1 EA 007054 B1 EA007054 B1 EA 007054B1 EA 200401238 A EA200401238 A EA 200401238A EA 200401238 A EA200401238 A EA 200401238A EA 007054 B1 EA007054 B1 EA 007054B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
strip
base
pipe
composite
longitudinal direction
Prior art date
Application number
EA200401238A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200401238A1 (ru
Inventor
Айан Роджер Бейтман
Галкэй Айсэл
Original Assignee
Риб Лок Острейлиа Пти. Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Риб Лок Острейлиа Пти. Лтд. filed Critical Риб Лок Острейлиа Пти. Лтд.
Publication of EA200401238A1 publication Critical patent/EA200401238A1/ru
Publication of EA007054B1 publication Critical patent/EA007054B1/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L9/00—Rigid pipes
    • F16L9/14—Compound tubes, i.e. made of materials not wholly covered by any one of the preceding groups
    • F16L9/147—Compound tubes, i.e. made of materials not wholly covered by any one of the preceding groups comprising only layers of metal and plastics with or without reinforcement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C63/00—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor
    • B29C63/26—Lining or sheathing of internal surfaces
    • B29C63/30—Lining or sheathing of internal surfaces using sheet or web-like material
    • B29C63/32—Lining or sheathing of internal surfaces using sheet or web-like material by winding helically
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/07—Flat, e.g. panels
    • B29C48/08—Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/12—Articles with an irregular circumference when viewed in cross-section, e.g. window profiles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/56—Winding and joining, e.g. winding spirally
    • B29C53/58—Winding and joining, e.g. winding spirally helically
    • B29C53/78—Winding and joining, e.g. winding spirally helically using profiled sheets or strips
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/56—Winding and joining, e.g. winding spirally
    • B29C53/58—Winding and joining, e.g. winding spirally helically
    • B29C53/78—Winding and joining, e.g. winding spirally helically using profiled sheets or strips
    • B29C53/785—Winding and joining, e.g. winding spirally helically using profiled sheets or strips with reinforcements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L11/00—Hoses, i.e. flexible pipes
    • F16L11/14—Hoses, i.e. flexible pipes made of rigid material, e.g. metal or hard plastics
    • F16L11/16—Hoses, i.e. flexible pipes made of rigid material, e.g. metal or hard plastics wound from profiled strips or bands
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/16—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders
    • F16L55/162—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe
    • F16L55/165—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe a pipe or flexible liner being inserted in the damaged section
    • F16L55/1655—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe a pipe or flexible liner being inserted in the damaged section a pipe being formed inside the old pipe by winding strip-material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L9/00—Rigid pipes
    • F16L9/16—Rigid pipes wound from sheets or strips, with or without reinforcement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/001—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/001—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
    • B29C48/0011—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with compression moulding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/001—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
    • B29C48/0018—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with shaping by orienting, stretching or shrinking, e.g. film blowing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/15—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. extrusion moulding around inserts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/15—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. extrusion moulding around inserts
    • B29C48/156—Coating two or more articles simultaneously
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/30—Extrusion nozzles or dies
    • B29C48/32—Extrusion nozzles or dies with annular openings, e.g. for forming tubular articles
    • B29C48/34—Cross-head annular extrusion nozzles, i.e. for simultaneously receiving moulding material and the preform to be coated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2023/00—Tubular articles
    • B29L2023/22—Tubes or pipes, i.e. rigid

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Storage Of Web-Like Or Filamentary Materials (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Описывается композитная полоса (10), наматываемая с образованием спиральной трубы. Композитная полоса (10) содержит удлиненную пластмассовую полосу (11), имеющую основание (12) и по меньшей мере одно ребро (20), проходящее в продольном направлении и выступающее из основания (12); и удлиненную упрочняющую полосу (30), проходящую в продольном направлении и поддерживаемую в поперечном направлении ребром (20), причем упрочняющая полоса имеет отношение высоты к толщине по меньшей мере три к одному и расположена, по существу, перпендикулярно к основанию (12). При намотке спиральной трубы упрочняющая полоса (30) упрочняет трубу для противодействия радиальной раздавливающей нагрузке. Накладка (40) герметизирует упрочняющую полосу от воздействия внешней среды. Желательно, чтобы композитная полоса (10), кроме того, содержала плоскую тонкую пластину (50), проходящую в продольном направлении и приклеенную к основанию (12), причем пластина (50) должна иметь модуль Юнга и прочность, превышающие эти параметры для пластмассовой полосы (11). Пластина (50) в значительной степени повышает номинальное давление трубы, намотанной из полосы (10).

Description

Область изобретения
Это изобретение относится к усовершенствованиям в упрочненных ребристых конструкциях, и, в частности, к упрочненным наматываемым по спирали трубам, изготавливаемым из композитных материалов.
Предпосылки изобретения
Известно, что пластмассовые трубы можно изготавливать путем наматывания по спирали при комнатной или повышенной температуре, когда пластмасса становится более гибкой, пластмассовой полосы, имеющей ряд выступающих ребер, проходящих вдоль полосы и отделенных друг от друга промежутками. Этот вид наматываемой по спирали трубы уже хорошо известен в производстве труб и описан в патентах заявителя, относящихся как к конструкции пластмассовой полосы, так и к конструкции машины, посредством которой трубы изготовляются из таких полос.
Для того, чтобы эти трубы могли работать высокоэффективно и имели необходимую степень прочности, толщина стенки пластмассовой полосы, так же как и толщина ребер, должна быть весьма существенной. В альтернативном случае изготовленные трубы могут быть усилены упрочняющими или армирующими элементами.
В тех случаях, когда упрочненные трубы зарывают в траншею или они подвергаются сильным нагрузкам со стороны земли, прочность труб особенно важна.
Патент Австралии № 607431, выданный заявителю, описывает способ изготовления упрочненной пластмассовой трубы, в котором используется упрочняющий элемент, помещенный между ребрами таким образом, что у изготовленной трубы существенно возрастает сопротивление изгибу. Упрочняющий элемент содержит металлический элемент, имеющий И-образный профиль поперечного сечения, причем свободные концы упрочняющего элемента выполнены с возможностью сцепляться с расположенными ниже противолежащими конструкциями кромок пары соседних ребер, фиксируя металлическую полосу в положении между ребрами и, в свою очередь, увеличивая жесткость ребер и изготовленной трубы.
Патент Австралии № 661047, выданный заявителю, описывает усовершенствование изобретения по указанному выше патенту Австралии № 607431. Усовершенствование достигается использованием упрочняющего элемента, имеющего центральную часть с поперечным сечением в форме перевернутой буквы и или V, радиальная высота которого превышает высоту ребер, благодаря чему эффективный внешний диаметр композитной трубы существенно возрастает. Благодаря этому получается более жесткая труба.
Известные наматываемые по спирали композитные трубы получают в многоэтапном процессе. Пластмассовое тело изготавливается экструдированием и затем наматывается по спирали, образуя трубу. Удлиненные стальные упрочняющие элементы прокатываются отдельно с получением обеспечивающего требуемую жесткость профиля (например, упомянутого выше И- или ν-образного профиля). Образованный прокаткой стальной профиль затем прокатывается до радиуса, близкого к радиусу винтообразно наматываемого пластмассового тела. И, наконец, упрочняющий элемент или элементы нужного профиля и радиуса наматываются на внешнюю сторону пластмассовой трубы, образуя композитную трубу требуемой жесткости.
При использовании упрочняющих элементов, описанных в патентах Австралии №№ 607431 и 661047, этап прокатки стального упрочняющего элемента до радиуса, близкого к радиусу пластмассовой трубы, включает создание напряжения в стальном упрочняющем элементе сверх его предела упругости. Это требует приложения значительной силы во время процесса прокатки. В отличие от этого, благодаря свойствам пластмассы, намотка экструдированного пластмассового профиля в спиральную трубу требует гораздо меньшего усилия.
Цель данного изобретения состоит во внесении некоторых усовершенствований, помимо тех, которые описаны в вышеупомянутых патентах 607431 и 661047, в упрочненные, наматываемые по спирали пластмассовые трубы, которые эффективно повышают жесткость труб посредством упрочняющих элементов, образованных из пластмассы и/или металла, для создания композитной конструкции из пластмассы и металла.
Другая цель изобретения состоит в создании усовершенствованной композитной полосы, которую можно наматывать, формируя спиральную трубу, без необходимости добавления упрочняющего элемента во время или после процесса намотки трубы. Также целью изобретения является создание способа изготовления такой композитной полосы.
Еще одной целью данного изобретения является создание способа изготовления наматываемой по спирали трубы, который устраняет необходимость предварительной прокатки упрочняющего элемента перед тем, как он вводится в пластмассовое тело полосы.
Еще одной целью данного изобретения является создание наматываемой по спирали пластмассовой трубы, образованной из двух или более материалов, имеющих различные характеристики, в результате чего изготовленная труба имеет улучшенные свойства и может производиться при относительно низкой стоимости.
- 1 007054
Еще одной целью данного изобретения является создание наматываемой по спирали пластмассовой трубы с высоким номинальным давлением, т.е. трубы, способной выдерживать высокое внутреннее давление без разрушения.
Сущность изобретения
Согласно первому аспекту изобретения предлагается композитная полоса, наматываемая с образованием спиральной трубы и содержащая удлиненную пластмассовую полосу, имеющую основание и по меньшей мере одно ребро, выступающее из основания и проходящее в продольном направлении; и удлиненную упрочняющую полосу, проходящую в продольном направлении и поддерживаемую в поперечном направлении ребром, причем упрочняющая полоса имеет отношение высоты к толщине по меньшей мере три к одному и расположена, по существу, перпендикулярно к основанию, при этом при намотке спиральной трубы упрочняющая полоса упрочняет трубу для противодействия радиальной раздавливающей нагрузке.
Предпочтительней, если указанное отношение высоты к толщине составляет по меньшей мере четыре к одному.
Предпочтительней, если ребро ограничивает проходящую в продольном направлении щель, в которой удерживается упрочняющая полоса, которую в поперечном направлении поддерживают стенки щели.
Предпочтительней, если ребро имеет пару параллельных стенок, проходящих в продольном направлении вдоль основания и расположенных, по существу, перпендикулярно к основанию.
Предпочтительней, если упрочняющая полоса является непрерывной и имеет длину, одинаковую с длиной пластмассовой полосы.
Предпочтительней, если упрочняющая полоса полностью герметизирована для предотвращения воздействия окружающей среды.
Предпочтительней, если пластмассовая полоса имеет группу проходящих в продольном направлении ребер, образующих щели и установленных с промежутками по ширине полосы, причем каждое ребро поддерживает удлиненную упрочняющую полосу.
Композитная полоса может включать различные материалы, однако, предпочтительней, если упрочняющая полоса изготовлена из металла. В частности, предпочтительней, если упрочняющая полоса изготовлена из стали.
Согласно второму аспекту изобретения, предлагается композитная полоса, наматываемая с образованием спиральной трубы и содержащая удлиненную пластмассовую полосу, имеющую основание и проходящее в продольном направлении ребро, выступающее из основания;
удлиненную плоскую упрочняющую полосу, проходящую в продольном направлении и поддерживаемую ребром, причем упрочняющая полоса имеет отношение высоты к толщине по меньшей мере три к одному и расположена, по существу, перпендикулярно к основанию; и плоскую тонкую пластину, проходящую в продольном направлении, приклеенную к основанию и имеющую модуль Юнга и прочность, превышающие эти параметры пластмассовой полосы, при этом при намотке спиральной трубы упрочняющая полоса упрочняет трубу для противодействия радиальной раздавливающей нагрузке, а тонкая пластина повышает номинальное давление трубы.
Предпочтительней, если указанное отношение высоты к толщине составляет по меньшей мере четыре к одному.
Согласно третьему аспекту изобретения предлагается наматываемая по спирали композитная труба, изготовляемая из композитной полосы, содержащей удлиненную пластмассовую полосу, имеющую основание, которое образует внутреннюю сторону намотанной трубы, и ребро, проходящее в продольном направлении и выступающее из основания;
удлиненную металлическую упрочняющую полосу, проходящую в продольном направлении и поддерживаемую ребром, причем упрочняющая полоса имеет отношение высоты к толщине по меньшей мере три к одному, и расположена, по существу, перпендикулярно к плоской стороне основания, при этом ориентация упрочняющей полосы по отношению к основанию остается, по существу, неизменной после намотки полосы при формировании трубы.
Предпочтительней, если указанное отношение высоты к толщине составляет по меньшей мере четыре к одному.
Предпочтительней, если упрочняющая полоса является непрерывной и имеет длину, одинаковую с длиной трубы.
Предпочтительней, если упрочняющая полоса выполнена из металла. Предпочтительней, если металл является сталью.
Желательно, чтобы композитная полоса, кроме того, содержала плоскую тонкую пластину, проходящую в продольном направлении, приклеенную к основанию и имеющую модуль Юнга и прочность, превышающие эти параметры пластмассовой полосы.
- 2 007054
Согласно четвертому аспекту изобретения предлагается способ изготовления наматываемой по спирали упрочненной сталью пластмассовой трубы, включающий экструдирование пластмассового профиля, имеющего основание и проходящее в продольном направлении ребро, выступающее из основания;
введение удлиненной прямой упрочняющей полосы так, что она проходит вдоль ребра и поддерживается им в поперечном направлении, причем металлическая полоса имеет отношение высоты к толщине по меньшей мере три к одному и расположена, по существу, перпендикулярно к плоской стороне основания, благодаря чему создается прямая композитная полоса;
наматывание композитной полосы по спирали; и взаимное сцепление смежных кромок соседних витков полосы с образованием спиральной трубы.
Предпочтительней, если ребро изготавливается экструдированием с образованием проходящей в продольном направлении щели, форма которой дает возможность размещать и поддерживать упрочняющую полосу.
Предпочтительней, если ребро изготавливается экструдированием таким образом, что оно имеет пару параллельных стенок, проходящих в продольном направлении вдоль основания и расположенных, по существу, перпендикулярно к плоской стороне.
Предпочтительней, если способ дополнительно включает этап герметизации упрочняющей полосы.
Предпочтительней, если этапы экструдирования и введения осуществляются одновременно в экструзионной матрице с угловой головкой.
Согласно пятому аспекту изобретения предлагается способ изготовления наматываемой по спирали пластмассовой трубы, упрочненной сталью, включающий экструдирование пластмассового профиля, имеющего основание и проходящее в продольном направлении ребро, выступающее из основания; и введение в ребро удлиненной металлической упрочняющей полосы, которая имеет отношение высоты к толщине по меньшей мере три к одному и расположена, по существу, перпендикулярно к основанию, в результате чего создается композитная полоса;
приклеивание к плоской стороне основания тонкой пластины, имеющей модуль Юнга и прочность, превышающие эти параметры пластмассовой полосы;
наматывание композитной полосы по спирали; и взаимное сцепление смежных кромок соседних витков полосы с образованием спиральной трубы.
Предпочтительней, если между этапами приклеивания и наматывания по спирали способ включает дополнительные этапы направления прямой композитной полосы на барабан, имеющий ступицу, вращающуюся вокруг, по существу, горизонтальной оси, причем основание полосы обращено к нижней стороне ступицы;
приведения барабана в движение для подтягивания к нему прямой композитной полосы и наматывания ее вокруг ступицы барабана с его нижней стороны;
транспортировки барабана на строительную площадку; и разматывания полосы с барабана.
Подробное описание предпочтительных вариантов изобретения
Некоторые предпочтительные варианты изобретения представлены на сопровождающих чертежах, где фиг. 1 показывает поперечный разрез композитной полосы согласно первому варианту изобретения;
фиг. 2 показывает в разобранном виде полосу на фиг. 1;
фиг. 3 является аксонометрическим видом композитной полосы, показанной на фиг. 1;
фиг. 4 является аксонометрическим видом спирально намотанной композитной трубы, полученной из профиля, показанного на фиг. 1 и 3;
фиг. 5 показывает частичный разрез трубы, показанной на фиг. 4, на котором виден упрочняющий элемент;
фиг. 6 является аксонометрическим видом, показывающим упрочняющий элемент, введенный в профиль;
фиг. 7 показывает поперечное сечение композитной полосы, согласно второму варианту изобретения;
фиг. 8 показывает поперечное сечение смежных витков композитной полосы согласно третьему варианту изобретения;
фиг. 9 показывает поперечное сечение композитной полосы согласно четвертому варианту изобретения;
фиг. 10 показывает поперечное сечение композитной полосы согласно пятому варианту изобретения;
фиг. 11 показывает поперечное сечение композитной полосы согласно шестому варианту изобретения;
- 3 007054 фиг. 12 показывает поперечное сечение композитной полосы согласно седьмому варианту изобретения;
фиг. 13 показывает поперечное сечение композитной полосы согласно восьмому варианту изобретения;
фиг. 14 показывает аксонометрический вид приводного устройства барабана для использования с вариантом изобретения.
На фиг. 1 и 2 показана удлиненная композитная полоса 10, которую можно наматывать для получения спиральной трубы. Композитная полоса 10 содержит удлиненную пластмассовую полосу 11 и удлиненную металлическую упрочняющую полосу 30. Пластмассой, используемой для этого варианта изобретения, является полиэтилен, хотя могут быть использованы другие подходящие пластики.
Пластмассовая полоса 11 имеет основание 12 с по существу плоской стороной 14. Из основания 12 выступают наружу проходящие в продольном направлении ребра 20. В этом варианте каждое ребро 20 имеет пару параллельных стенок 22 и 24, которые проходят в продольном направлении основания 12, ограничивая проходящую в продольном направлении щель 23. Щель 23 имеет размеры и форму, позволяющие поместить в нее с плотным прилеганием упрочняющую полосу 30, как хорошо показано на фиг. 2.
Чтобы заполнить промежуток между верхними концами стенок 22 и 24 ребер, и тем самым герметизировать упрочняющую полосу 30, устанавливается накладка 40 из пластмассы. Это предотвращает воздействие окружающей среды на упрочняющую полосу и, таким образом, способствует предупреждению коррозии.
В первом варианте изобретения имеется группа из трех проходящих в продольном направлении ребер 20, отделенных друг от друга промежутками по ширине полосы. Каждое ребро 20 поддерживает соответствующую удлиненную плоскую металлическую упрочняющую полосу 30. В других вариантах изобретения может быть использовано больше или меньше ребер и упрочняющих полос. Ребра 20, которые поддерживают удлиненные металлические упрочняющие полосы 30, не обязательно должны быть непрерывными. Ребра 20 могут иметь любую форму при условии, что они поддерживают вертикально расположенные упрочняющие полосы 30.
На фиг. 4 показана спирально намотанная композитная труба, изготовленная посредством спиральной намотки композитной полосы, показанной на фиг. 1, 2 и 3. Соединение между прилегающими кромками 18 и 16 соседних витков полосы хорошо видно в поперечном сечении на фиг. 1.
При сравнении фиг. 1 и 4 видно, что расположение упрочняющих полос 30 по отношению к плоской стороне 14 основания 12 остается по существу неизменным после намотки полосы для создания трубы. Ребра 20 обеспечивают поддержку для упрочняющих полос 30, в особенности, во время намотки полосы 10. Во время намотки полосы 10 для создания спиральной трубы упрочняющие полосы 30 изгибаются вокруг оси, по существу, поперечной к полосе 10. Это вызывает пластическую деформацию упрочняющих полос 30. Ребра 20 способствуют предотвращению продольного изгиба упрочняющих полос 30 в сторону и к основания пластмассовой полосы 12.
Фиг. 5 показывает дугообразную часть упрочняющего элемента после того, как он был согнут для наматывания трубы, показанной на фиг. 4. Показаны небольшие области коробления 32.
Важно, чтобы эти области либо отсутствовали, либо были относительно малы. Если присутствует чрезмерное коробление, то способность трубы выдерживать радиальные раздавливающие нагрузки находится под угрозой.
Важно также свести к минимуму массу профиля, сохраняя в то же время рабочие характеристики, чтобы обеспечить минимальные затраты на материалы.
Размеры и формы пластмассовой полосы 12 и удлиненных металлических упрочняющих полос 30 могут изменяться, чтобы соответствовать диаметру наматываемой трубы. Приведенная ниже таблица показывает область конфигураций, подходящих для труб с внутренним диаметром от 300 до 600 мм.
- 4 007054
Внутренний диаметр, мм Толщина стали, мм Высота стали, мм Отношение высоты к толщине Количество стальных полос Марка стали
150 0,6 4 6,7:1 3 САЗЗЫО
300 0,6 12 20:1 3 ΟΑ33ΝΟ
375 0,6 12 20:1 3 ΟΑ3δΝΟ
450 0,6 14 - 23:1 3 ΟΑ3δΝΟ
525 0,6 16 27:1 3 ΟΑ3δΝΟ
600 0,8 16 20:1 3 ΟΑ3δΝΟ
675 1,0 16 16:1 3 ΟΑ3δΝΟ
750 1,2 16 13:1 3 ΟΑ3δΝΟ
825 1,6 16 10:1 3 ΟΑ3δΝΟ
900 1,6 16 10:1 3 ΟΑ38ΝΟ
1050 1 19 19:1 3 ΟΑ3δΝΟ
1200 1,2 19 16:1 3 ΟΑ33ΝΟ ι
ΟΑ38ΝΟ: непокрытая холоднокатаная мягкая сталь.
Высота, толщина и количество используемых стальных упрочняющих полос являются переменными, которые влияют на жесткость намотанной трубы. Для труб большого диаметра вклад пластмассы в жесткость трубы относительно мал (менее 10%). Для труб меньшего диаметра вклад пластмассы в жесткость трубы более высок (приблизительно 30% для трубы, имеющей внутренний диаметр 300 мм).
Отношение высоты к толщине упрочняющих полос 30 является важным по ряду причин. Упрочняющие полосы, имеющие большее отношение высоты к толщине, являются предпочтительными с точки зрения жесткости трубы и эффективного использования материала, но при этом необходимо учитывать неустойчивость, которая может появиться. Неустойчивость может вызвать смятие упрочняющих полос 30 вбок, к основанию пластмассовой полосы 12, или может вызвать чрезмерное коробление (коробление показано на фиг. 5).
Также важным для данного применения является выбор оптимального модуля Юнга (или модуля растяжения) и предела текучести. Коробление более вероятно там, где предел текучести излишне велик.
В пределах профилей, описанных в вышеприведенной таблице, и в пределах толщин ребра 1,4-1,8 мм могут быть намотаны трубы, которые являются устойчивыми, имеют относительно низкий вес и великолепное сопротивление радиальным сдавливающим нагрузкам.
Хотя в варианте, описанном выше, используется упрочнение сталью, могут быть использованы удлиненные плоские упрочняющие полосы, выполненные из других материалов.
Добавление упрочняющих полос 30 к пластмассовой полосе 12 может также способствовать повышению номинального давления трубы. Композитные полосы, описанные выше, могут, кроме того, включать другие элементы для повышения номинального давления намотанной трубы. Например, для повышения номинального давления может быть использована тонкая пластина из волокнистой ткани (например из стекловолокна), пластика или стали. Может быть использован любой материал, имеющий модуль Юнга и прочность, которые превосходят эти параметры пластмассы, из которой выполнена полоса. Тонкая пластина может быть введена в профиль (полосу 12) любым подходящим способом. Например, тонкая пластина может быть приварена к основанию полосы 12 или может быть внедрена в основание полосы 12 экструдированием посредством угловой головки.
Чтобы увеличить номинальное давление для трубы, могут быть использованы улучшенные сцепляющие свойства кромок. Примеры профилей, сконструированных для применений при высоких давлениях, показаны на фиг. 7-13.
На фиг. 7 показан второй вариант изобретения, где композитная полоса 10 получается экструдированием из поливинилхлорида. Механический замок создан охватываемым краевым элементом 16 и охватывающим краевым элементом 18, отформованным из пластмассовой полосы 11. Также имеются упрочняющие полосы 30 описанного выше вида. Этот профиль получен в результате экструдирования посредством угловой головки с герметизацией упрочняющей полосы 30 при изготовлении композитной полосы 10 без необходимости добавлять описанную ранее герметизирующую накладку. В основание полосы 11 введена тонкая пластина 50. Тонкая пластина 50 имеет более высокие модуль Юнга и прочность, чем пластмассовая полоса 11 из поливинилхлорида. Будучи намотан в виде спиральной трубы, этот профиль может создать трубу высокого давления, пригодную для транспортировки жидкостей под давлением. Хотя соседние витки непосредственно не склеены вместе, толщина пластика и конструкция механического замка, образованного смежными кромками 16 и 18, гарантируют, что труба способна выдерживать значительные внутренние давления.
- 5 007054
Фиг. 8 показывает поперечное сечение двух смежных витков композитной полосы 10 согласно третьему варианту изобретения. Эта композитная полоса 10 содержит экструдированную из полиэтилена полосу 11, имеющую три ребра 20, выступающих из основания 12, причем каждое ребро 20 поддерживает упрочняющую полосу 30. Имеется и четвертое ребро 21, поддерживающее четвертый упрочняющий элемент 31. Помещение четвертого ребра 21 и упрочняющей полосы 31 на краю профиля служит упрочнению намотанной трубы вдоль промежутка между тонкими пластинами смежных витков. Этот промежуток 54 показан на фиг. 8.
Посредством упрочнения, создаваемого сверху замка между смежными витками композитной полосы и над областью, где прерывается тонкая пластина, может быть создана труба, способная выдержать высокое давление.
Четвертый вариант изобретения показан на фиг. 9. Этот вариант изобретения подобен третьему варианту, за исключением того, что вместо создания дополнительного ребра и упрочняющего элемента над областью соединения охватывающая часть замка имеет толстую стенку, чтобы обеспечить способность выдерживать давление там, где тонкая пластина прерывается.
Пятый вариант изобретения показан на фиг. 10, где между соседними витками не используются дополнительные элементы, чтобы покрыть область, в которой тонкие пластины прерываются.
На фиг. 11 показан шестой вариант изобретения. В этом варианте изобретения, как показано, к краевой части профиля приварена дополнительная тонкая пластина.
На фиг. 12 показан седьмой вариант изобретения. Этот вариант изобретения слегка отличается от вышеописанного варианта тем, что дополнительная тонкая пластина 55 вставляется во время процесса наматывания трубы.
Последний вариант изобретения показан на фиг. 13. В этом варианте изобретения непрерывная тонкая пластина либо получена в основании 12 профиля и крайних областях соединения экструдированием посредством угловой головки, либо приварена к основанию после экструдирования.
Другие варианты изобретения могут иметь тонкую пластину, либо приклеенную к основанию полосы 12, либо внедренную в это основание.
В качестве тонкой пластины или внутри нее могут быть использованы материалы, обладающие анизотропией. Например, могут быть использованы ориентированные полосы из пластмассовой пленки, которые являются прочными в продольном направлении и слабыми в поперечном направлении. Такие полосы могут улучшить кольцевую прочность намотанной трубы.
Могут также быть использованы полосы пластмассовой пленки, которые являются прочными в поперечном направлении и слабыми в продольном направлении.
В некоторых применениях желательно формировать тонкую пластину из двух (или более) тонких полос пластмассовой пленки, которые обладают прочностью во взаимно ортогональных направлениях, в результате чего получается композит высокой прочности во всех направлениях.
Примеры подходящих материалов, обладающих анизотропией, включают сильно растянутые полиолефиновые листы. В таких листах значительная часть молекул ориентированы в одном направлении, что обеспечивает высокий модуль Юнга и предел текучести.
В настоящее время наматываемые по спирали композитные трубы формируют в многошаговом процессе. Обычно пластмассовое тело экструдируют в заводских условиях и затем наматывают на барабан для транспортировки. Затем экструдированную полосу сматывают с барабана и пропускают через намоточную машину, которая также может быть расположена на заводе или, в альтернативном случае, может быть расположена на площадке, где требуется готовая труба. Наконец, на вновь намотанную трубу наматывают удлиненные стальные упрочняющие полосы. Во многих применениях, чтобы сформировать композитную трубу с требуемой жесткостью, стальные упрочняющие полосы, прежде чем они вводятся на внешнюю поверхность пластмассовой трубы, предварительно прокатывают по радиусу, близкому к радиусу намотанного по спирали пластмассового тела. Предварительный изгиб упрочняющей полосы требуется тогда, когда упрочняющие элементы имеют высокую степень жесткости относительно соответствующей оси изгиба.
Процесс образования спиральной трубы из профиля, описанного выше со ссылкой на фиг. 1, 2, 3, 5 и 6 упрощен, так как упрочняющие элементы 30 вводятся в полосу на ранней стадии производства и перед намоткой трубы.
Способ создания композитной полосы 10, наматываемой с образованием спиральной трубы, показан на фиг. 6. Экструдированием получают пластмассовую полосу 11, имеющую основание с, по существу, плоской стороной и группу параллельных, разделенных промежутками, проходящих в продольном направлении ребер 20, выступающих из основания 12. Затем в ребра 20 вводят удлиненные металлические упрочняющие полосы 30. Упрочняющая полоса 30 имеет соотношение высоты и толщины, равное по меньшей мере четырем к одному, и направлена, по существу, перпендикулярно к плоской стороне 14 основания 12.
Этап введения или вставки, описанный выше, происходит в то время, когда пластмассовая полоса лежит, по существу, плашмя. Упрочняющие полосы 30 вставляются прямыми, без предварительного из
- 6 007054 гибания. Наконец, накладки из пластмассы 40 (как показано на фиг. 1 и 2) выдавливаются на верхушки ребер 20 для герметизации упрочняющих полос 30.
Еще один способ создания композитной полосы, наматываемой с образованием спиральной трубы, можно представить следующим образом. Пластмасса и стальная полоса вводятся в экструзионную матрицу с угловой головкой, где два материала объединяются в один композитный профиль, например композитную полосу, описанную выше и показанную на фиг. 3. Композитная полоса, образованная экструдированием посредством угловой головки, может слегка отличаться от описанного выше профиля тем, что не требуются накладки из пластмассы 40 (показанные на фиг. 1 и 2). Вместо этого экструзионная матрица с угловой головкой может быть выполнена так, что матрицу покидает стальная полоса, полностью герметизированная пластмассой.
После изготовления композитной упрочненной полосы из нее можно непосредственно наматывать спиральную трубу, например показанную на фиг. 4, или, в альтернативном случае, полосу можно намотать на барабан для последующего использования.
Возможность наматывать композитный профиль на барабан для транспортировки дает ряд преимуществ. Например, отдельный барабан может быть доставлен на площадку и расположен рядом с трубонамоточной машиной, расположенной там, где требуется готовая труба. Композитная труба может затем быть спирально намотана за одну операцию, без необходимости в большом количестве специального оборудования.
Чтобы можно было наматывать на барабан прямую композитную полосу 12 без коробления стальных упрочняющих полос 30, было необходимо создать новый способ наматывания на барабан. Существующие обычные способы наматывания на барабан создают для полосы путь, на котором полосу перегибают и выпрямляют перед тем, как полоса поступает на ступицу барабана. Барабан вращается вокруг горизонтальной оси, а полоса подается к верхней стороне барабана. Для пластмассовых полос без стали этот способ является удовлетворительным.
Однако, когда в полосе имеется упрочнение из стали, этот способ непригоден, так как он вызывает коробление упрочняющего стального элемента 30.
Фиг. 14 показывает приводное устройство 100 барабана, разработанное для намотки усиленной сталью композитной полосы 10. Барабан 101 удерживается так, что происходит его вращение вокруг горизонтальной оси 102. Чтобы распределить полосу 10 по ширине ступицы барабана, предусмотрено направляющее устройство 110 для полосы. Бесконечный пневматический цилиндр 114, передвигающийся по стержню 112, передвигает направляющее устройство 110 для полосы взад и вперед.
Способ наматывания на барабан, разработанный для стальной упрочняющей полосы и показанный на фиг. 14, создает путь для полосы, который минимизирует прикладываемую к полосе нагрузку, которая могла бы вызвать коробление. В этом устройстве полоса направляется на барабан 101 по прямолинейному пути к нижней или обратной стороне 103 барабана с ребрами, обращенными вниз, а, следовательно, с основанием 12, обращенным вверх, что позволяет полосе сгибаться в правильном направлении на барабане (ребра обращены наружу, как это имеет место в намотанной трубе).
Способ управления скоростью вращения барабана 101, разработанный для этого нового способа, основывается на натяжении в полосе 10 (крутящий момент на моторе). Кроме изменения способов наматывания на барабан, необходимо выбрать оптимальный размер ступицы барабана, чтобы предотвратить коробление ребер во время процесса наматывания. Был испытан первоначальный размер ступицы 450 мм, который оказался подходящим для некоторых толщин стали; однако, когда сталь становится толще и выше, размер ступицы необходимо увеличить. Для полосы 10, изготовленной для труб до 750 мм в диаметре, требуются ступицы размером 1000 мм.
Профили со второго до восьмого вариантов изобретения, показанные на фиг. 7-13, могут быть созданы с использованием способа, описанного выше для профиля первого варианта изобретения, показанного на фиг. 1-6. Тонкая пластина может быть введена на отдельном этапе, после экструдирования полосы.
Хотя данное изобретение описано на основе предпочтительного варианта, чтобы облегчить лучшее понимание изобретения, следует иметь в виду, что могут быть выполнены различные модификации без отклонения от принципов изобретения. Поэтому, следует понимать, что изобретение включает все такие модификации.

Claims (32)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Композитная полоса, наматываемая с образованием спиральной трубы для транспортировки текучей среды и содержащая удлиненную пластмассовую полосу, имеющую основание, нижняя сторона которого ограничивает внутреннюю поверхность, а верхняя сторона ограничивает внешнюю поверхность, и по меньшей мере одно ребро, проходящее в продольном направлении и выступающее от внешней поверхности основания; и
    - 7 007054 удлиненную упрочняющую полосу, проходящую в продольном направлении и поддерживаемую в поперечном направлении ребром, причем упрочняющая полоса имеет отношение высоты к толщине по меньшей мере три к одному и расположена, по существу, перпендикулярно к основанию, а указанная внутренняя поверхность основания образует непрерывную поверхность под упрочняющей полосой, при этом при намотке спиральной трубы упрочняющая полоса упрочняет трубу для противодействия радиальной раздавливающей нагрузке, а указанная внутренняя поверхность основания отделяет упрочняющую полосу от текучей среды, находящейся в трубе.
  2. 2. Композитная полоса по п.1, в которой указанное отношение высоты к толщине составляет по меньшей мере четыре к одному.
  3. 3. Композитная полоса по любому из пп.1 или 2, в которой ребро ограничивает проходящую в продольном направлении щель, в которой удерживается упрочняющая полоса, которую в поперечном направлении поддерживают стенки щели.
  4. 4. Композитная полоса по п.3, в которой ребро имеет пару параллельных стенок, проходящих в продольном направлении вдоль основания и расположенных, по существу, перпендикулярно к основанию.
  5. 5. Композитная полоса по п.4, в которой упрочняющая полоса является непрерывной и имеет длину, одинаковую с длиной пластмассовой полосы.
  6. 6. Композитная полоса по п.5, в которой упрочняющая полоса полностью герметизирована для предотвращения воздействия окружающей среды.
  7. 7. Композитная полоса по п.6, в которой пластмассовая полоса имеет группу проходящих в продольном направлении ребер, образующих щели и установленных с промежутками по ширине полосы, причем каждое ребро поддерживает удлиненную упрочняющую полосу.
  8. 8. Композитная полоса по любому из пп.1-7, в которой упрочняющая полоса изготовлена из металла.
  9. 9. Композитная полоса по п.8, в которой упрочняющая полоса изготовлена из стали.
  10. 10. Композитная полоса, наматываемая с образованием спиральной трубы и содержащая удлиненную пластмассовую полосу, имеющую основание и проходящее в продольном направлении ребро, выступающее из основания;
    удлиненную плоскую упрочняющую полосу, проходящую в продольном направлении и поддерживаемую ребром, причем упрочняющая полоса имеет отношение высоты к толщине по меньшей мере три к одному и расположена, по существу, перпендикулярно к основанию; и плоскую тонкую пластину, проходящую в продольном направлении, приклеенную к основанию и имеющую модуль Юнга и прочность, превышающие эти параметры пластмассовой полосы, при этом при намотке спиральной трубы упрочняющая полоса упрочняет трубу для противодействия радиальной раздавливающей нагрузке, а тонкая пластина повышает номинальное давление трубы.
  11. 11. Композитная полоса по п.10, в которой ребро ограничивает проходящую в продольном направлении щель, в которой удерживается упрочняющая полоса, которую в поперечном направлении поддерживают стенки щели.
  12. 12. Композитная полоса по п.11, в которой ребро имеет пару параллельных стенок, проходящих в продольном направлении вдоль основания и расположенных, по существу, перпендикулярно к плоской стороне.
  13. 13. Наматываемая по спирали композитная труба для транспортировки текучей среды, изготовляемая из композитной полосы, содержащей удлиненную пластмассовую полосу, имеющую основание, которое образует внутреннюю сторону намотанной трубы и нижняя сторона которого ограничивает внутреннюю поверхность, а верхняя сторона ограничивает внешнюю поверхность, и ребро, проходящее в продольном направлении и выступающее от внешней поверхности основания;
    удлиненную металлическую упрочняющую полосу, проходящую в продольном направлении и поддерживаемую ребром, причем упрочняющая полоса имеет отношение высоты к толщине по меньшей мере три к одному и расположена, по существу, перпендикулярно к основанию, а указанная внутренняя поверхность основания образует непрерывную поверхность под упрочняющей полосой, при этом ориентация упрочняющей полосы по отношению к основанию остается, по существу, неизменной после намотки полосы для формирования трубы, а указанная внутренняя поверхность основания отделяет упрочняющую полосу от текучей среды, находящейся в трубе.
  14. 14. Труба по п.13, в которой упрочняющая полоса является непрерывной и имеет длину, одинаковую с длиной трубы.
  15. 15. Труба по одному из пп.13, 14, в которой упрочняющая полоса выполнена из металла.
  16. 16. Труба по п.15, в которой упрочняющая полоса выполнена из стали.
  17. 17. Наматываемая по спирали композитная труба, изготовляемая из композитной полосы, содержащей удлиненную пластмассовую полосу, имеющую основание, которое образует внутреннюю сторону намотанной трубы, и ребро, проходящее в продольном направлении и выступающее из основания;
    - 8 007054 удлиненную плоскую металлическую упрочняющую полосу, проходящую в продольном направлении и поддерживаемую ребром, причем упрочняющая полоса имеет отношение высоты к толщине по меньшей мере три к одному и расположена, по существу, перпендикулярно к основанию, и удлиненную плоскую тонкую пластину, проходящую в продольном направлении, приклеенную к основанию и имеющую модуль Юнга и прочность, превышающие эти параметры пластмассовой полосы, при этом ориентация упрочняющей полосы по отношению к основанию остается, по существу, неизменной после намотки полосы для формирования трубы.
  18. 18. Труба по п.17, в которой соседние витки слоя не склеены непосредственно вместе.
  19. 19. Труба по п.18, в которой упрочняющая полоса является непрерывной и имеет длину, одинаковую с длиной трубы.
  20. 20. Труба по любому из пп.17-19, в которой упрочняющая полоса выполнена из металла.
  21. 21. Наматываемая по спирали композитная труба, изготовляемая из композитной полосы, содержащей удлиненную пластмассовую полосу, имеющую основание, которое образует внутреннюю сторону намотанной трубы, и ребро, проходящее в продольном направлении и выступающее из основания;
    удлиненную упрочняющую полосу, проходящую в продольном направлении и поддерживаемую в поперечном направлении ребром и удлиненную плоскую тонкую пластину, проходящую в продольном направлении, приклеенную к основанию и имеющую модуль Юнга и прочность, превышающие эти параметры пластмассовой полосы.
  22. 22. Труба по п.21, в которой соседние намотанные витки тонкой пластины трубы не склеены непосредственно вместе.
  23. 23. Способ изготовления наматываемой по спирали упрочненной сталью пластмассовой трубы, включающий экструдирование пластмассового профиля, имеющего основание и проходящее в продольном направлении ребро, выступающее из основания;
    введение в ребро удлиненной упрочняющей полосы с прямыми кромками, имеющей отношение высоты к толщине по меньшей мере три к одному и расположенной, по существу, перпендикулярно к основанию, благодаря чему создается прямая композитная полоса;
    наматывание композитной полосы по спирали с обеспечением пластической деформации упрочняющей полосы; и взаимное сцепление смежных кромок соседних витков полосы с образованием спиральной трубы.
  24. 24. Способ по п.23, в котором ребро изготовлено экструдированием с образованием проходящей в продольном направлении щели, форма которой дает возможность поддерживать упрочняющую полосу.
  25. 25. Способ по п.24, в котором ребро изготовлено экструдированием таким образом, что оно имеет пару параллельных стенок, проходящих в продольном направлении вдоль основания и расположенных, по существу, перпендикулярно к основанию.
  26. 26. Способ по п.25, дополнительно включающий этап герметизации упрочняющей полосы.
  27. 27. Способ по п.26, в котором этапы экструдирования и введения осуществляют одновременно в экструзионной матрице с угловой головкой.
  28. 28. Способ изготовления наматываемой по спирали пластмассовой трубы, упрочненной сталью, включающий экструдирование пластмассового профиля, имеющего основание и проходящее в продольном направлении ребро, выступающее из основания; и введение в ребро удлиненной металлической упрочняющей полосы, которая имеет отношение высоты к толщине по меньшей мере три к одному и расположена, по существу, перпендикулярно к основанию, в результате чего создается композитная полоса;
    приклеивание к основанию тонкой пластины, имеющей модуль Юнга и прочность, превышающие эти параметры пластмассовой полосы;
    наматывание композитной полосы по спирали; и взаимное сцепление смежных кромок соседних витков полосы с образованием спиральной трубы.
  29. 29. Способ по п.28, в котором ребро изготовлено экструдированием с образованием проходящей в продольном направлении щели, форма которой дает возможность поддерживать упрочняющую полосу.
  30. 30. Способ по п.29, в котором ребро изготовлено экструдированием таким образом, что оно имеет пару параллельных стенок, проходящих в продольном направлении вдоль основания и расположенных, по существу, перпендикулярно к основанию.
  31. 31. Способ по п.23, который между этапами введения и наматывания по спирали включает дополнительные этапы направления прямой композитной полосы на барабан, имеющий ступицу, вращающуюся вокруг, по существу, горизонтальной оси, причем основание полосы обращено к нижней стороне ступицы;
    приведения барабана в движение для подтягивания к нему прямой композитной полосы и наматывания ее вокруг ступицы барабана с его нижней стороны;
    транспортировки барабана на строительную площадку; и
    - 9 007054 разматывания полосы с барабана.
  32. 32. Способ по п.28, который между этапами приклеивания и наматывания по спирали включает дополнительные этапы направления прямой композитной полосы на барабан, имеющий ступицу, вращающуюся вокруг, по существу, горизонтальной оси, причем основание полосы обращено к нижней стороне ступицы;
    приведение барабана в движение для подтягивания к нему прямой композитной полосы и наматывания ее вокруг ступицы барабана с его нижней стороны;
    транспортировки барабана на строительную площадку; и разматывания полосы с барабана.
EA200401238A 2002-04-22 2003-04-17 Композитная полоса, наматываемая с образованием спиральной трубы, и способ ее получения EA007054B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AUPS1824A AUPS182402A0 (en) 2002-04-22 2002-04-22 Composite strip windable to form a helical pipe and method therefor
PCT/AU2003/000461 WO2003089226A1 (en) 2002-04-22 2003-04-17 Composite strip windable to form a helical pipe and method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200401238A1 EA200401238A1 (ru) 2005-06-30
EA007054B1 true EA007054B1 (ru) 2006-06-30

Family

ID=3835401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200401238A EA007054B1 (ru) 2002-04-22 2003-04-17 Композитная полоса, наматываемая с образованием спиральной трубы, и способ ее получения

Country Status (33)

Country Link
US (3) US7004202B2 (ru)
EP (1) EP1497103B1 (ru)
JP (1) JP4405268B2 (ru)
KR (1) KR100940400B1 (ru)
CN (2) CN101513771B (ru)
AP (1) AP1903A (ru)
AR (1) AR039322A1 (ru)
AT (1) ATE529243T1 (ru)
AU (2) AUPS182402A0 (ru)
BR (1) BR0309438B1 (ru)
CA (1) CA2483506C (ru)
DK (1) DK1497103T3 (ru)
EA (1) EA007054B1 (ru)
EC (1) ECSP045364A (ru)
ES (1) ES2374723T3 (ru)
GT (1) GT200300089A (ru)
HK (2) HK1074420A1 (ru)
HR (1) HRP20041098C1 (ru)
IL (2) IL164686A (ru)
MA (1) MA27461A1 (ru)
ME (1) ME00477B (ru)
MX (1) MXPA04010461A (ru)
MY (1) MY127783A (ru)
NO (1) NO332435B1 (ru)
NZ (1) NZ536692A (ru)
PA (1) PA8571801A1 (ru)
PE (1) PE20040146A1 (ru)
RS (1) RS51277B (ru)
TN (1) TNSN04209A1 (ru)
TW (1) TWI313222B (ru)
UA (1) UA82320C2 (ru)
WO (1) WO2003089226A1 (ru)
ZA (1) ZA200409038B (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU194476U1 (ru) * 2019-08-13 2019-12-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" (КНИТУ-КАИ) Труба из композиционного материала с кольцевым подкреплением

Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7004202B2 (en) * 2002-04-22 2006-02-28 Rib Loc Australia Pty Ltd. Composite strip windable to form a helical pipe and method therefor
CN1308134C (zh) * 2005-07-07 2007-04-04 哈尔滨工业大学星河实业有限公司 一种钢带增强塑料排水管道及其制造方法和装置
AU2012261765B2 (en) * 2006-03-09 2014-11-13 Sekisui Rib Loc Australia Pty Ltd Method and apparatus for stabilising strip during winding
PL1991376T3 (pl) * 2006-03-09 2012-04-30 Sekisui Rib Loc Australia Pty Ltd Sposób oraz urządzenie do stabilizowania taśmy podczas nawijania
US8418337B2 (en) 2006-08-29 2013-04-16 Conocophillips Company Dry fiber wrapped pipe
UA93924C2 (ru) * 2006-10-04 2011-03-25 Риб Лок Острелиа Пти Лимитед Композитная армированная лента (варианты), труба, имеющая геликоидальную смотанную композитную ленту, и способ ee изготовления (варианты)
JP4926640B2 (ja) * 2006-10-17 2012-05-09 株式会社明治フレックス ホース
MX2010013129A (es) 2008-05-30 2011-04-05 Contech Construction Products Inc Junta de tubo y metodo relacionado.
CN101532593B (zh) * 2009-02-04 2011-08-03 周志刚 塑钢缠绕管
CN101943297B (zh) * 2009-07-10 2014-05-07 上海金纬管道设备制造有限公司 金属加筋结构壁塑料管及制造方法
JP5286183B2 (ja) * 2009-07-27 2013-09-11 積水化学工業株式会社 更生管の製管方法
JP2011094753A (ja) * 2009-10-30 2011-05-12 Sekisui Chem Co Ltd 更生管製管用補強材入り帯状体
JP5503943B2 (ja) * 2009-10-30 2014-05-28 積水化学工業株式会社 更生管製管用補強材入り帯状体
JP5358399B2 (ja) * 2009-10-30 2013-12-04 積水化学工業株式会社 更生管製管用補強材入り帯状体
CN102052523A (zh) * 2009-11-05 2011-05-11 华瀚科技有限公司 用于塑钢缠绕管的钢带增强复合搭接带材
CN101749501A (zh) * 2009-12-14 2010-06-23 华瀚科技有限公司 一种塑钢缠绕管的加强方法及钢带增强复合带材
US8372274B2 (en) * 2010-01-13 2013-02-12 Daniel M. Early Wastewater treatment system and method
US8871089B2 (en) 2010-01-13 2014-10-28 Daniel M. Early Wastewater treatment system
US8967205B2 (en) * 2010-03-17 2015-03-03 Deepflex Inc. Anti-extrusion layer with non-interlocked gap controlled hoop strength layer
CN101881357A (zh) * 2010-04-08 2010-11-10 倪士民 一种塑钢复合缠绕排水管材
JP5588216B2 (ja) * 2010-04-23 2014-09-10 積水化学工業株式会社 更生管製管用補強材入り帯状部材の製造方法
US8678043B2 (en) 2010-05-13 2014-03-25 Structural Group, Inc. Method for repairing and strengthening pipe with internal helically wound tensile reinforcement
CN101907207A (zh) * 2010-07-06 2010-12-08 戴爱清 内肋增强外波纹型塑料缠绕结构壁管材及其制造方法
CN101974936A (zh) * 2010-10-25 2011-02-16 戴晓中 复合平壁聚乙烯钢塑排水管
CN102095025B (zh) * 2011-01-31 2012-05-23 石家庄宝石克拉大径塑管有限公司 聚乙烯缠绕结构壁品字型管材及其生产工艺
CN102248652B (zh) * 2011-05-24 2013-09-04 深圳金鸿机械制造有限公司 一种钢塑复合带材组合模具
JP6038719B2 (ja) * 2013-04-22 2016-12-07 積水化学工業株式会社 補強材入り帯状部材及びその製造方法
JP2015006744A (ja) * 2013-06-25 2015-01-15 積水化学工業株式会社 補強材入り帯状部材及びその製造方法
WO2015120032A1 (en) 2014-02-07 2015-08-13 Massachusetts Institute Of Technology Reducing view transition artifacts in automultiscopic displays
JP6239749B2 (ja) * 2014-06-04 2017-11-29 積水化学工業株式会社 製管機
CN104390074B (zh) * 2014-09-25 2019-06-18 卢希然 加强克拉管
WO2016115592A1 (en) * 2015-01-23 2016-07-28 Sekisui Rib Loc Australia Pty Ltd Locking means and method of producing strip windable into a pipe
CN105673960A (zh) * 2016-04-18 2016-06-15 河北奥特莱防水材料有限公司 一种塑料管道
KR102219609B1 (ko) * 2017-03-01 2021-02-25 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 나선관용 띠상 부재 및 기설관의 갱생 방법
CN106764127A (zh) * 2017-03-21 2017-05-31 瑞金市金和塑业发展有限公司 聚丙烯竖钢缠绕管
CN107398508B (zh) * 2017-09-06 2023-07-18 厦门腾达祥管业有限公司 一种内管体的拼接装置及轴向组合玻璃钢复合缠绕管的制备设备
CN109469775A (zh) * 2017-09-07 2019-03-15 福建锦华恒盛科技实业有限公司 Hdpe立钢复合增强缠绕波纹管及其制造方法
CN107524867A (zh) * 2017-09-30 2017-12-29 广西金盛科技发展有限公司 Hdpe钢塑复合增强缠绕管
CN107543005A (zh) * 2017-10-13 2018-01-05 天津倚通科技发展有限公司 非开挖管道修复型材及利用该型材缠绕而成的异形管道
CN109653108A (zh) * 2019-01-25 2019-04-19 东南大学 一种具有螺旋加劲肋板的波纹管涵
CN109780333B (zh) * 2019-03-19 2023-12-29 刘占国 一种钢丝增强缠绕复合管
CN110005882A (zh) * 2019-04-16 2019-07-12 上海英煌管业科技有限公司 一种中空双螺旋缠绕塑料软管及其生产工艺
CN110001040A (zh) * 2019-05-08 2019-07-12 杭州越歌科技有限公司 一种缠绕结构壁管及其制造装置
DE102019132190A1 (de) * 2019-07-09 2021-01-14 Westfalia Metal Hoses Gmbh Leitungselement mit Luftspaltisolierung
CN110744800B (zh) * 2019-10-31 2021-05-25 重庆市一龙管道有限公司 钢带螺旋波纹管生产模具及波纹管生产方法
CN113063041A (zh) * 2021-03-15 2021-07-02 四川蓝川管道有限公司 聚乙烯热态缠绕实壁立筋合金管及制造方法
CN114110298B (zh) * 2021-11-23 2023-05-30 黄河勘测规划设计研究院有限公司 顶管用混凝土管管接缝封堵方法
CN114147435A (zh) * 2021-12-31 2022-03-08 李文杨 一种内螺旋加工工艺
CN114393803B (zh) * 2022-01-14 2024-02-09 四川兰晨管业有限公司 钢带波纹管生产线及生产工艺
CN114379046B (zh) * 2022-01-14 2024-02-09 四川兰晨管业有限公司 塑钢缠绕管生产线及生产工艺
GB2628094A (en) * 2023-03-09 2024-09-18 Acergy France SAS Centralisers for pipeline assemblies

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL31940A (en) * 1968-04-05 1971-08-25 Dynamit Nobel Ag Sections from thermoplastic resins
US3890181A (en) * 1972-11-27 1975-06-17 Creators Ltd Flexible plastics hoses
DE2722928C2 (de) * 1977-05-20 1983-01-05 Hans Grohe Gmbh & Co Kg, 7622 Schiltach Flexibler Kunststoffschlauch
US4173670A (en) * 1977-05-27 1979-11-06 Exxon Research & Engineering Co. Composite tubular elements
US4435460A (en) * 1977-10-18 1984-03-06 Rib Loc (Hong Kong) Ltd. Plastic tubular objects
US4209043A (en) * 1977-10-18 1980-06-24 Rib Loc (Hong Kong) Ltd. Plastic tubular objects
JPS5844583U (ja) * 1981-09-18 1983-03-25 金尾　史朗 合成樹脂製コルゲ−ト二重管
US4566496A (en) * 1981-10-13 1986-01-28 J-M Manufacturing Company, Inc. Tubular plastics objects
GB8318270D0 (en) 1983-07-06 1983-08-10 Ti Flexible Tubes Ltd Flexible pipes
US4734145A (en) * 1985-02-22 1988-03-29 Visa Technologies, Inc. Method for making a magnetic transducer head cleaning card
KR890001842B1 (ko) * 1985-02-25 1989-05-25 시로오 가나오 지하메설용 내압합성수지파이프
JPS62245632A (ja) 1986-04-18 1987-10-26 Hitachi Ltd 電子線描画装置およびそれに用いるカセツト
CA1282571C (en) 1986-07-03 1991-04-09 Stanley William Otto Menzel Method of and means for producing reinforced ribbed structures
DE3717418C1 (de) * 1987-05-23 1988-10-06 Baston Artur Vobau Zylindrischer Hohlkoerper aus schraubenlinienfoermig aufgewickeltem Kunststoffprofil
CH673981A5 (ru) * 1987-08-25 1990-04-30 Ametex Ag
JPH0762508B2 (ja) * 1987-09-28 1995-07-05 積水化学工業株式会社 螺旋管の製造方法
AU3562189A (en) 1988-06-02 1990-01-05 Ametex Ag Plastic profiled strip
US5184649A (en) * 1988-11-26 1993-02-09 Shiro Kanao Pressure-resistant helical corrugated pipe
US5193588A (en) * 1988-12-27 1993-03-16 Shiro Kanao Pressure-resistant helical corrugated pipe
JPH02179213A (ja) * 1988-12-27 1990-07-12 Shiro Kanao 耐圧螺旋波形管
KR930001958B1 (ko) * 1990-09-29 1993-03-20 이주형 내압 합성수지나선관 제조장치
IT1250005B (it) 1991-09-04 1995-03-30 Fernando Stroppiana Dispositivo per la fabbricazione di tubi e relativo procedimento.
BR9206572A (pt) 1991-10-02 1995-11-07 Rib Loc Australia Estrutura compósita com nervuras reforçada enrolada helicoidalmente
US5389317A (en) * 1993-08-19 1995-02-14 Davidson Textron Inc. Method for molding composite articles including a shaped foam cushion by spraying foamable components
JPH08128505A (ja) 1994-10-28 1996-05-21 Jatco Corp 遊星歯車のキャリア用ワッシャ
CA2194788A1 (en) 1996-01-30 1997-07-31 Exxon Research Engineering Co Polymer-fiberglass composite with high seepage resistance for liquid retention
JP3657056B2 (ja) * 1996-05-23 2005-06-08 積水化学工業株式会社 既設管ライニング用プロファイル
CN1053831C (zh) * 1996-08-12 2000-06-28 王守东 祛痹外敷散
CN1134604C (zh) * 2000-11-08 2004-01-14 陈仪清 型材螺旋缠绕管
CN2476698Y (zh) * 2001-05-15 2002-02-13 吴卫平 多重壁缠绕管
US7004202B2 (en) * 2002-04-22 2006-02-28 Rib Loc Australia Pty Ltd. Composite strip windable to form a helical pipe and method therefor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU194476U1 (ru) * 2019-08-13 2019-12-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" (КНИТУ-КАИ) Труба из композиционного материала с кольцевым подкреплением

Also Published As

Publication number Publication date
TW200305499A (en) 2003-11-01
ATE529243T1 (de) 2011-11-15
US7004202B2 (en) 2006-02-28
HK1074420A1 (en) 2005-11-11
JP2005528243A (ja) 2005-09-22
AU2003227090B1 (en) 2003-11-03
IL164686A0 (en) 2005-12-18
CN101513771A (zh) 2009-08-26
US20040094222A1 (en) 2004-05-20
DK1497103T3 (da) 2012-02-06
HRPK20041098B3 (en) 2006-09-30
ECSP045364A (es) 2005-01-03
CN101513771B (zh) 2013-12-04
CN1646298A (zh) 2005-07-27
EP1497103A4 (en) 2008-06-04
MY127783A (en) 2006-12-29
EA200401238A1 (ru) 2005-06-30
AP2004003175A0 (en) 2004-12-31
JP4405268B2 (ja) 2010-01-27
PA8571801A1 (es) 2004-02-07
PE20040146A1 (es) 2004-04-29
ME00477B (me) 2011-10-10
MXPA04010461A (es) 2004-12-13
MA27461A1 (fr) 2005-08-01
NO20044378L (no) 2005-01-21
US20070181203A1 (en) 2007-08-09
RS51277B (sr) 2010-12-31
CA2483506A1 (en) 2003-10-30
AUPS182402A0 (en) 2002-05-30
CN100488756C (zh) 2009-05-20
ES2374723T3 (es) 2012-02-21
US7174922B2 (en) 2007-02-13
HRP20041098A2 (en) 2005-04-30
CA2483506C (en) 2011-07-19
UA82320C2 (ru) 2008-04-10
NZ536692A (en) 2006-10-27
YU92904A (sh) 2006-01-16
TWI313222B (en) 2009-08-11
WO2003089226A1 (en) 2003-10-30
EP1497103B1 (en) 2011-10-19
HRP20041098C1 (hr) 2013-09-30
AU2003227090A1 (en) 2004-02-12
ZA200409038B (en) 2005-10-26
IL193592A (en) 2010-12-30
US20060174959A1 (en) 2006-08-10
BR0309438B1 (pt) 2014-05-20
EP1497103A1 (en) 2005-01-19
IL193592A0 (en) 2009-02-11
AR039322A1 (es) 2005-02-16
AP1903A (en) 2008-10-16
TNSN04209A1 (en) 2007-03-12
IL164686A (en) 2009-08-03
HK1132478A1 (en) 2010-02-26
KR20050005455A (ko) 2005-01-13
GT200300089A (es) 2005-06-06
KR100940400B1 (ko) 2010-02-02
BR0309438A (pt) 2005-02-15
NO332435B1 (no) 2012-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA007054B1 (ru) Композитная полоса, наматываемая с образованием спиральной трубы, и способ ее получения
US7975728B2 (en) Composite reinforced strip windable to form a helical pipe and method therefor
CA2119035C (en) Helically wound reinforced ribbed composite structure
US6006565A (en) Hydraulically efficient ribbed pipe and method of making thereof
NZ548765A (en) Strip for helically wound pipe with base portion having upstanding ribs and reinforcing portion and lamina bonded to base of higher Young's modulus
AU661047B2 (en) Helically wound reinforced ribbed composite structure
JPH0413152Y2 (ru)

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Registration of transfer of a eurasian patent in accordance with the succession in title