一種鋼質彎管立面傳輸熱纏繞3pe成型方法
2023-08-07 00:29:16 1
一種鋼質彎管立面傳輸熱纏繞3pe成型方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於鋼質彎管防腐層複合結構成型技術領域，具體說是一種鋼質彎管立面傳輸熱纏繞3PE成型方法。
[0002]
【背景技術】
[0003]鋼管外防腐塗層歷經多年的發展演變、優勝劣汰發展到今天佔主導地位的3PE塗層(也稱三層PE、三層聚乙烯塗層)，已經在全世界範圍內的長輸管線上得以推廣。彎管作為管線建設中的重要環節，受其特殊結構的限制，塗層結構與主管道的3PE塗層總是不一致，導致其在整個管線的運行中始終處於質量的薄弱環節，影響到整條長輸管線的使用壽命，且造成管線高昂的維護成本。
[0004]國內目前的彎頭防腐工藝主要分為四種:第一種是傳統的手工噴塗液體環氧防腐工藝；第二種是手工烤制熱收縮套防腐工藝；第三種熔結環氧粉末熱塗覆工藝(中國專利CN1365859 A);第四種彎頭冷帶纏繞熱熔法3PE防腐成型工藝(中國專利CN202040483 U)。前三種彎管防腐工藝所成型的防腐塗層與直管3PE塗層完全不一致，並且前兩種工藝手工作業多，生產效率低，且容易出現塗層「漏點」，材料浪費多，易造成環境汙染。第四種工藝雖是一種全新的技術，其彎管塗層可以與直管3PE塗層保持一致性，但其缺點也非常明顯:成型工藝複雜，生產效率極低，塗層的剝離強度、陰極剝離指標均達不到標準的要求，因此上述四種成型工藝所成型的彎管塗層均不能滿足長輸管線的3PE塗層的整體防腐性能的要求。
【發明內容】
[0005]鑑於上述，本發明的目的在於提供一種鋼質彎管立面傳輸熱纏繞3PE成型方法。該方法既能改善彎頭冷帶纏繞熱熔法3PE防腐成型工藝(中國專利CN202040483 U)的塗層生產效率低、塗層厚度不均勻、機械化程度不高，成型塗層存在缺陷等缺點，又能提高彎管3PE成品管塗層的剝離強度、陰極剝離指標，使其達到直管3PE防腐的性能檢測要求，是一種完全不同於上述第四種彎管3PE防腐塗層的成型方法。
[0006]本發明的工藝過程是通過以下措施來達到:
一種鋼質彎管立面傳輸熱纏繞3PE成型方法，其工藝路線是:表面清理完成的鋼質彎管，吊裝至安裝在頂部固定裝置的上液壓送管機構和安裝在底部的下液壓接管機構中間，並通過上液壓缸向下頂升和下液壓缸向上頂升，把上管內撐機構和下管內撐機構送入彎管的上下管口內，用安裝在上管內撐機構和下管內撐機構上的液壓內撐塊張開固定彎管並定位，彎管弧面與聚乙烯擠出機螺杆中心線垂直，上液壓缸和下液壓缸按照相同的速度向下頂升和向下回縮，帶動彎管以每分鐘0.3-0.7m的速度垂直向下勻速傳輸；以每分鐘29?70轉順時針旋轉的旋轉底盤上設置中頻加熱線圈，環氧粉末噴塗裝置，粘接劑擠出機，靜電粉末噴槍的噴粉倉，平板粘接劑模頭的粘接劑擠出機，平板聚乙烯模頭的聚乙烯擠出機，碾壓膠輥和水冷系統；由上向下立面傳輸的鋼質彎管依次通過安裝在旋轉底盤上的中頻加熱線圈對彎管均勻加熱，通過靜電粉末噴槍的噴粉倉噴塗180μπι的環氧粉末塗層;通過平板粘接劑模頭的粘接劑擠出機熱擠出180μπι的粘接劑帶纏繞;通過平板聚乙烯模頭的聚乙烯擠出機熱擠出Imm的聚乙烯帶纏繞;旋轉底盤上的粘接劑擠出機擠出的粘接劑帶和平板聚乙烯模頭的聚乙烯擠出機熱擠出的聚乙烯帶以旋轉形式纏繞在垂直向下傳輸的彎管表面，最終完成3ΡΕ複合塗層彎管均勻加熱、粉末的均勻噴塗以及粘接劑帶和聚乙烯帶的在彎管表面的纏繞和水冷卻；多餘的環氧粉末通過靜電粉末噴塗裝置與噴粉倉連接的回收裝置回收並排除潔淨空氣，冷卻水通過底部回收水池的水慄送入水冷系統循環使用。
[0007]本發明的優點和產生的有益效果是:
1、本發明適用於Φ406?Φ1420及以上彎管3ΡΕ塗層成型。彎管3ΡΕ塗層的剝離強度、陰極剝離指標達到直管3ΡΕ塗層的標準要求，完全保證了彎管所形成塗層與直管塗層的一致性。克服了傳統以手工噴塗液體環氧防腐、手工烤制熱收縮套防腐工藝、雙層環氧粉末噴塗、「彎管冷帶纏繞熱熔法」工藝造成的防腐層質量低、難以控制或與直管3ΡΕ防腐層不匹配的缺點。
[0008]2本發明適用於彎管3ΡΕ塗層的熱擠出纏繞成型，採用了彎管立面傳輸、靜電環氧粉末噴塗、擠出機擠出膠粘劑側纏繞、擠出機擠出聚乙烯側纏繞、碾壓、冷卻連續成型工藝。3ΡΕ塗層成型過程中採用了粘接劑與聚乙烯熱擠出纏繞，使得彎管管本體溫度遠低於彎頭冷帶纏繞熱熔法3ΡΕ防腐成型工藝(中國專利CN202040483 U)加熱冷帶所需的高溫，可以防止彎管本體材質在高溫下發生變化，並且可以確保彎管進行粘接劑纏繞過程中，已經噴塗的環氧粉末一直處於膠化狀態，保證了粘接劑與環氧粉末的完全粘接。
[0009]彎管3ΡΕ塗層厚度平整均勻，機械化自動化程度高、節省原材料。由於膠粘劑/聚乙烯成型是採用擠出機圍繞彎管勻速旋轉側纏繞的結果，這就減少了塗層厚度不一的現象。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發明工藝流程圖。
[0011]圖2為本發明工藝流程左視圖(彎管弧面向下傳輸可視圖)。
[0012]圖3為本發明工藝流程俯視圖。
[0013]圖中:I齒輪，2減速機，3圓環形齒條，4聚乙烯擠出機，5環氧粉末噴塗裝置，6旋轉底盤，7平板粘接劑模頭，8粘接劑帶，9靜電粉末噴槍，10中頻加熱線圈，11彎管，12上管內撐機構，13頂部固定裝置，14上液壓送管機構，15上液壓缸，16聚乙烯帶，17噴粉倉，18平板聚乙烯模頭，19粘接劑擠出機，20外傳動滾輪，21內傳動滾輪，22水冷系統，23碾壓膠輥，24下管內撐機構，25下液壓接管機構，26下液壓缸，27外軌道，28內軌道，29左調整油缸，30右調整油缸，31左調整油缸，32右調整油缸。
【具體實施方式】
[0014]下面，結合附圖對本發明的技術方案再作進一步的說明:
1、如圖1所示，一種鋼質彎管立面傳輸熱纏繞3ΡΕ成型方法，其工藝路線是:表面清理完成的鋼質彎管11，吊裝至安裝在頂部固定裝置13的上液壓送管機構14和安裝在底部的下液壓接管機構25中間，並通過上液壓缸15向下頂升和下液壓缸26向上頂升，把上管內撐機構12和下管內撐機構24送入彎管的上下管口內，用安裝在上管內撐機構12和下管內撐機構24上的液壓內撐塊張開固定彎管並定位，並確保彎管11弧面與聚乙烯擠出機5螺杆中心線垂直，上液壓缸15和下液壓缸26按照相同的速度向下頂升和向下回縮，帶動彎管11以每分鐘
0.3-0.7m的速度垂直向下勻速傳輸，依次通過旋轉底盤6上的中頻加熱線圈10對彎管11均勻加熱，通過靜電粉末噴槍9的噴粉倉17噴塗180μπι的環氧粉末塗層;通過平板粘接劑模頭7的粘接劑擠出機19熱擠出180μπι的粘接劑帶8纏繞;通過平板聚乙烯模頭18的聚乙烯擠出機4熱擠出Imm的聚乙烯帶16纏繞，旋轉底盤6上的粘接劑擠出機19擠出的粘接劑帶8和平板聚乙烯模頭18的聚乙烯擠出機4熱擠出的聚乙烯帶16以旋轉形式纏繞在垂直向下傳輸的彎管11表面，最終完成彎管11的加熱、靜電粉末噴塗、粘接劑帶側纏繞、聚乙烯帶側纏繞、碾壓膠輥23和水冷系統22定型。多餘的環氧粉末通過靜電粉末噴塗裝置5上的與噴粉倉17連接的回收裝置回收並排除潔淨空氣，冷卻水通過底部回收水池的水慄送入水冷系統22循環使用。
[0015]2、圖2所示，在彎管弧面可視圖中，彎管11向下傳輸過程中，在彎管11弧面內，採用與計算機相連的探頭探測彎管11經過中頻加熱線圈10中心點時的管外表面距離，並反饋計算機計算出在彎管11弧面內所需要調整的距離，由安裝在上液壓送管機構14的左調整油缸29和右調整油缸30以及安裝裝在下液壓接管機構25的左調整油缸31和右調整油缸32，調整彎管11瞬時通過中頻加熱線圈10的圓截面或橢圓截面中心點與中頻加熱線圈10中心點重入口 ο
[0016]3、圖3所示，旋轉底盤6安裝的多組外傳動滾輪20和內傳動滾輪21，放置在與地面固定的外軌道27和內軌道28上，圓環形齒條3安裝在旋轉底盤6底部，與減速機2連接的齒輪I與圓環形齒條3嚙合，通過減速機2以每分鐘29?70轉順時針帶動旋轉底盤6順時針低速旋轉。
[0017]熱纏繞成型過程中，在彎管依次通過上述裝置過程中，以每分鐘29?70轉順時針旋轉的旋轉底盤6帶動安裝在其上面的中頻加熱線圈10，環氧粉末噴塗裝置5，粘接劑擠出機19，聚乙烯擠出機4，碾壓膠輥23和水冷系統22同步順時針旋轉，完成彎管11均勻加熱、粉末的均勻噴塗以及粘接劑帶8和聚乙烯帶16的在彎管11表面的纏繞和水冷卻。
【主權項】
1.一種鋼質彎管立面傳輸熱纏繞3PE成型方法，其工藝路線是:表面清理完成的鋼質彎管(11)，吊裝至安裝在頂部固定裝置(13)的上液壓送管機構(14)和安裝在底部的下液壓接管機構(25)中間，並通過上液壓缸(15)向下頂升和下液壓缸(26)向上頂升，把上管內撐機構(12)和下管內撐機構(24)送入彎管的上下管口內，用安裝在上管內撐機構(12)和下管內撐機構(24)上的液壓內撐塊張開固定彎管並定位，彎管(11)弧面與聚乙烯擠出機(4)螺杆中心線垂直，上液壓缸(15)和下液壓缸(26)按照相同的速度向下頂升和向下回縮，帶動彎管(11)以每分鐘0.3-0.7m的速度垂直向下勻速傳輸；以每分鐘29?70轉順時針旋轉的旋轉底盤(6)上設置中頻加熱線圈(10)，環氧粉末噴塗裝置(5)，粘接劑擠出機(19)，靜電粉末噴槍(9)的噴粉倉(17)，平板粘接劑模頭(7 )的粘接劑擠出機(19 )，平板聚乙烯模頭(18)的聚乙烯擠出機(4)，碾壓膠輥(23)和水冷系統(22);由上向下立面傳輸的鋼質彎管依次通過安裝在旋轉底盤(6 )上的中頻加熱線圈(1 )對彎管(11)均勻加熱，通過靜電粉末噴槍(9 )的噴粉倉(17 )噴塗180μπι的環氧粉末塗層;通過平板粘接劑模頭(7 )的粘接劑擠出機(19 )熱擠出180μηι的粘接劑帶(8 )纏繞;通過平板聚乙稀模頭(18 )的聚乙稀擠出機(4 )熱擠出Imm的聚乙烯帶(16 )纏繞;旋轉底盤(6 )上的粘接劑擠出機(19 )擠出的粘接劑帶(8 )和平板聚乙烯模頭(18)的聚乙烯擠出機(4)熱擠出的聚乙烯帶(16)以旋轉形式纏繞在垂直向下傳輸的彎管(11)表面，最終完成3ΡΕ複合塗層彎管(11)均勻加熱、粉末的均勻噴塗以及粘接劑帶(8)和聚乙烯帶(16)的在彎管(11)表面的纏繞和水冷卻;多餘的環氧粉末通過靜電粉末噴塗裝置(5)與噴粉倉(17)連接的回收裝置回收並排除潔淨空氣，冷卻水通過底部回收水池的水慄送入水冷系統(2)循環使用。
【專利摘要】本發明涉及一種鋼質彎管立面傳輸熱纏繞3PE成型方法，其特徵是表面清理完成的鋼質彎管吊裝至防腐層作業區，由上液壓送管機構與下液壓接管機構夾裝定位後，緩慢垂直下行依次通過中頻加熱線圈、環氧粉末噴塗裝置、膠粘劑擠出機、聚乙烯擠出機、碾壓輥、水冷裝置等工位，完成彎管外表面加熱、環氧粉末噴塗、膠粘劑側纏繞、聚乙烯側纏繞，然後通過碾壓輥碾壓，貼敷粘接成為整體結構，水冷後定型。本發明機械化自動化程度高、適用於鋼管彎管3PE防腐塗層熱纏繞成型，工效高、節省原材料，克服了傳統以手工噴塗液體環氧防腐、手工烤制熱收縮套防腐工藝、雙層環氧粉末噴塗、「彎管冷帶纏繞熱熔法」工藝造成的防腐層質量低、難以控制或與直管3PE防腐層不匹配的缺點。
【IPC分類】B29D23/00, B29C63/06
【公開號】CN105711117
【申請號】CN201610155170
【發明人】喬軍平, 韓勇, 何繼龍, 蔳旭亮, 賈宏慶, 張嗣伋, 王涵, 屈磊, 蔣沛, 姜佩, 範靜
【申請人】天華化工機械及自動化研究設計院有限公司