一種玻璃纖維樹脂帶纏繞連續增強複合管的製作方法

2023-11-01 02:54:52

專利名稱：一種玻璃纖維樹脂帶纏繞連續增強複合管的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種在石油輸送管線、其他液體/氣體物料輸送管線中使用的複合管道，尤其涉及一種連續增強複合管。
背景技術：
鋼帶纏繞連續增強複合管廣泛應用於油田的運輸管道，但是鋼帶纏繞連續增強複合管存在容易被腐蝕和管體重量大的問題。中國專利200710013071. 5公開了《聚乙烯玻璃纖維浸脂複合管的製作方法》可以解上述鋼帶纏繞管道容易被決腐蝕的問題，但該種方法只能製作定長，並且要將玻璃纖維通過滾壓入樹脂槽內，浸脂後均勻纏繞到聚乙烯管的管壁上形成增強層，這要經過數小時 養護固化處理，製作工藝比較複雜。因此，解決上述易腐蝕、結構笨重以及製作工藝複雜的問題具有十分重大的意義。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種玻璃纖維樹脂帶纏繞連續增強複合管，以改進公知技術中存在的缺陷。為實現上述目的，本實用新型提供的玻璃纖維樹脂帶纏繞連續增強複合管，其中，該複合管的最內層為一內管(I)，該內管上纏繞有多於一層的玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層
(2)，玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層(2)上包覆有交聯聚乙烯層(3)的包覆層，在交聯聚乙烯層(3)上包覆有改性閉孔泡沫層4的保溫層，保溫層外是聚乙烯層(5)外體保護層。所述的玻璃纖維樹脂帶纏繞連續增強複合管，其中，所述玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層(2)中的每一層玻璃纖維樹脂帶與所述內管(I)軸向之間呈不同角度。所述的玻璃纖維樹脂帶纏繞連續增強複合管，其中，所述玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層中，前一層玻璃纖維樹脂帶與後一層玻璃纖維樹脂帶的纏繞方向相反。所述的玻璃纖維樹脂帶纏繞連續增強複合管，其中，所述每層玻璃纖維樹脂帶之間具有間隙。本實用新型的內管為聚乙烯材料製成，內管和外包覆層之間有多層螺旋纏繞的玻璃纖維樹脂帶形成增強層。利用玻璃纖維的高強度增加管材的環向強度和軸向強度；玻璃纖維樹脂帶薄、化學成分耐腐蝕效果好；製作工藝簡便，可以大大降低管體重量，能有效解決腐蝕問題並降低管體重量。

圖I玻璃纖維樹脂帶纏繞連續增強複合管示意圖圖2玻璃纖維樹脂帶纏繞橫截面示意圖
具體實施方式
[0013]本實用新型提供一種玻璃纖維樹脂帶纏繞連續增強管，所述增強管具有內管、多層玻璃纖維樹脂帶纏繞和外包覆的結構。請參閱圖I和圖2。本實用新型採用的技術方案是該複合管由內至外依次包括內管I、玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層2、包覆層3、改性閉孔泡沫層4以及外層5。具體地說，本實用新型是在聚乙烯材料製成內管I上纏繞有多於一層的玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層2，玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層2中的每一層玻璃纖維樹脂帶與內管I的軸向之間呈不同角度。每層玻璃纖維樹脂帶的帶條之間具有不同的間隙；在螺旋增強層2外自裡至外地依次包覆有交聯聚乙烯包覆層3、改性閉孔泡沫保溫層4和聚乙烯保護層5。
以下結合附圖作進一步的描述玻璃纖維樹脂帶纏繞連續增強複合管依次由聚乙烯內管I、增強層，即玻璃纖維樹脂帶纏繞層2、交聯聚乙烯包覆層3、改性閉孔泡沫保溫層4和聚乙烯保護層5組成。其中·聚乙烯內管I為現有技術，增強層採用的玻璃纖維樹脂帶，為現有技術，改性閉孔泡沫保溫材料也為現有技術，不加以敘述。本實用新型提供的玻璃纖維樹脂帶纏繞連續增強複合管的的增強層由多層玻璃纖維樹脂帶依次螺旋纏繞在聚乙烯內管層I上形成，根據管材所受壓力不同，纏繞的角度不同，纏繞不同層數，纏繞的層數越多，纏繞的角度越小，內管承受的壓力越大。玻璃纖維樹脂帶通過纏繞設備進行軸向旋轉，聚乙烯內管I做勻速的軸向運動，使玻璃纖維樹脂帶與聚乙烯內管I軸向呈不同斜度的纏繞，在聚乙烯內管I外層形成第一層玻璃纖維樹脂帶增強層2a ;此後，通過加熱裝置，使玻璃纖維樹脂帶與聚乙烯內管I交融固化。纏繞第二層玻璃纖維樹脂帶時，聚乙烯內管I仍做勻速的軸向運動，將玻璃纖維樹脂帶與第一層增強層2a的玻璃纖維樹脂帶纏繞相反的方向呈不同的斜度環繞管材，並且按照使第二層玻璃纖維樹脂帶的帶條之間形成小間隙的形式螺旋纏繞，形成第二玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層2。此後，按照設計需要，依次將玻璃纖維樹脂帶與前一層增強層相反的方向纏繞，為了使玻璃纖維樹脂帶牢固的纏繞在聚乙烯內管上，保持玻璃纖維樹脂帶與內管的軸向呈斜度不同的角度，並按照使玻璃纖維樹脂帶的帶條之間形成小間隙的形式螺旋纏繞，直至纏繞至所需層數為止。 每層纏繞好增強層的管體通過加熱裝置，使玻璃纖維樹脂帶與聚乙烯內管交融固化。並通過包覆在增強層外層的交聯聚乙烯包覆層3擠壓，對這些間隙進行充填，將多層玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層鎖定在適當的位置。交聯聚乙烯層3做為包覆層，改性閉孔泡沫層4做為保溫層，聚乙烯層5做為外體保護層。以下以8層玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層數為例進行說明。如上所述，在聚乙烯內管I上纏繞上第一玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層2a，第一層玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層2a中的玻璃纖維樹脂帶與聚乙烯內管I軸向呈斜度35度至55度的角度纏繞；纏繞後通過加熱裝置，使第一層玻璃纖維樹脂帶條與聚乙烯內管I交融固化。在第一玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層2a外側依次纏繞第二玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層2b、第三玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層2c、第四玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層2d、第五玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層2e、第六玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層2f、第七玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層2g以及第八玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層2m。每層增強層的玻璃纖維樹脂帶均與前一層玻璃纖維樹脂帶的纏繞方向相反，與聚乙烯內管的軸向呈斜度不同的角度，並按照每一層玻璃纖維樹脂帶螺旋使帶條之間形成小間隙的形式螺旋纏繞。纏繞後通過加熱裝置，使玻璃纖維樹脂帶條與聚乙烯內管I交融固化。具體地說在第一層玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層2a外側，與其相反的方向將玻璃纖維樹脂帶以與聚乙烯內管的軸向斜度35至50度之間的角度環繞螺旋纏繞，形成第二層玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層2b。第二層玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層2b的玻璃纖維樹脂帶之間以形成小間隙的方式纏繞。纏繞後通過加熱裝置，使第二層玻璃纖維樹脂帶與聚乙烯內管I交融固化。第三層玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層2c的樹脂帶沿與第二層玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層2b相反的方向，同樣與聚乙烯內管的軸向斜度40度至55度之間的角度環繞螺旋纏繞，使第三層玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層2c的玻璃纖維樹脂帶之間形成小間隙的方式纏 繞；纏繞後通過加熱裝置，使第三層玻璃纖維樹脂帶與聚乙烯內管交融I固化。第四層玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層2d的樹脂帶沿與第三層玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層2c相反的方向，以與聚乙烯內管的軸向斜度55至70度的角度環繞螺旋纏繞，使第四層玻璃纖維樹脂帶之間形成小間隙的方式纏繞；纏繞後通過加熱裝置，使第四層玻璃纖維樹脂帶與聚乙烯內管I交融固化。第五層玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層2d的樹脂帶沿與第四層玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層2c相反的方向，以與聚乙烯內管的軸向斜度15至35度角度環繞螺旋纏繞，使第五層玻璃纖維樹脂帶之間形成小間隙的方式纏繞；纏繞後通過加熱裝置，使第五層玻璃纖維樹脂帶條與聚乙烯內管I交融固化。第六層玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層2d的樹脂帶條沿與第五層玻璃維樹脂帶螺旋增強層2c相反的方向，以與聚乙烯內管的軸向斜度20至35度的角度環繞螺旋纏繞，使第六層玻璃纖維樹脂帶之間形成小間隙的方式纏繞；纏繞後通過加熱裝置，使第六層玻璃纖維樹脂帶條與聚乙烯內管I交融固化。第七層玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層2g的樹脂帶沿與第六層玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層2f相反的方向，並以與聚乙烯內管的軸向斜度30至45度的角度環繞螺旋纏繞，使第七層玻璃纖維樹脂帶帶條之間形成小間隙的方式纏繞；纏繞後通過加熱裝置，使第七層玻璃纖維樹脂帶條與聚乙烯內管I交融固化。第八層玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層2m的樹脂帶沿與第七層玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層2g相反的方向，並與聚乙烯內管的軸向斜度20至40度的角度環繞螺旋纏繞，使第八層玻璃纖維樹脂帶之間形成小間隙的方式纏繞。纏繞後通過加熱裝置，使第八層玻璃纖維樹脂帶條與聚乙烯內管I交融固化。在第八層玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層2m外包覆交聯聚乙烯包覆層3，通過交聯聚乙烯包覆層3的擠壓，對每一層玻璃纖維樹脂帶之間的小間隙進行充填，將第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層鎖定在適當的位置。在包覆層3外再依次包覆上改性閉孔泡沫保溫層4和聚乙烯保護層5，最終形成玻璃纖維樹脂帶纏繞連續增強複合管。[0034]本實用新型的有益效果是，以內管聚乙烯材料與玻璃纖維樹脂帶相結合形成連續
耐腐蝕複合管。可以按需要長度連續製作。與鋼帶、鋼絲纏繞連續增強複合管相比，管體輕、耐腐蝕。
權利要求1.一種玻璃纖維樹脂帶纏繞連續增強複合管，其特徵在於，該複合管的最內層為一內管(I)，該內管上纏繞有多於一層的玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層(2)，玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層(2)上包覆有交聯聚乙烯層(3)的包覆層，在交聯聚乙烯層(3)上包覆有改性閉孔泡沫層(4)的保溫層，保溫層外是聚乙烯層(5)外體保護層。
2.根據權利要求I所述的玻璃纖維樹脂帶纏繞連續增強複合管，其特徵在於，所述玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層(2)中的每一層玻璃纖維樹脂帶與所述內管(I)軸向之間呈不同角度。
3.根據權利要求I或2所述的玻璃纖維樹脂帶纏繞連續增強複合管，其特徵在於，所述玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層中，前一層玻璃纖維樹脂帶與後一層玻璃纖維樹脂帶的纏繞方向相反。
4.根據權利要求3所述的玻璃纖維樹脂帶纏繞連續增強複合管，其特徵在於，所述每層玻璃纖維樹脂帶之間具有間隙。
專利摘要本實用新型提供一種玻璃纖維樹脂帶纏繞連續增強複合管，由內至外依次包括內管、玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層、包覆層、改性閉孔泡沫層以及外層。玻璃纖維樹脂帶螺旋增強層為多於一層的玻璃纖維樹脂帶纏繞層，每一層樹脂帶與內管軸向之間呈不同角度。每層玻璃纖維樹脂帶的帶條之間具有間隙。本實用新型利用玻璃纖維的高強度增加管材的環向強度和軸向強度；玻璃纖維樹脂帶薄、化學成分耐腐蝕效果好；製作工藝簡便，可以大大降低管體重量，能有效解決腐蝕問題並降低管體重量。
文檔編號F16L59/02GK202719287SQ20122040238
公開日2013年2月6日 申請日期2012年8月15日 優先權日2012年8月15日
發明者李詩春, 夏平原, 王金山, 劉瑞琴, 韓東, 修豔華 申請人:長春高祥特種管道有限公司