專利名稱：法蘭式襯塑復(fù)合鋼管生產(chǎn)方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種襯塑復(fù)合鋼管生產(chǎn)方法及設(shè)備，更具體的是涉及一種法蘭式襯塑 復(fù)合鋼管生產(chǎn)方法及設(shè)備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，采用法蘭連接的法蘭式襯塑復(fù)合鋼管生產(chǎn)技術(shù)主要有“涂塑法”和 “滾塑法”?！巴克芊ā奔夹g(shù)的基本方法是將鋼管兩端焊接法蘭后加熱至一定溫度，再把塑料 粉末送到已加熱的該鋼管內(nèi)并裝滿塑粉，使塑粉被加熱的鋼管熱熔成一層塑料膜而涂覆在 鋼管內(nèi)壁；“滾塑法”技術(shù)的基本方法是將塑料粉末裝入兩端焊接法蘭的鋼管內(nèi)，然后加熱 鋼管同時(shí)使鋼管圍繞管軸線旋轉(zhuǎn)，使塑粉被加熱的鋼管熱熔成一層塑料膜而涂覆在鋼管內(nèi) 壁。由于“涂塑法”和“滾塑法”生產(chǎn)襯塑復(fù)合鋼管的內(nèi)覆塑膜層較薄，覆層均勻較難控制， 覆層易出現(xiàn)針孔缺陷；且該覆塑層與鋼管內(nèi)壁的聯(lián)結(jié)，不具有極性聯(lián)結(jié)因子的熱熔膠，而是 由熱熔的塑粉固化后機(jī)械地“鑲嵌”在鋼管內(nèi)表面的孔隙中，形成許多微小的機(jī)械聯(lián)結(jié)，因 此在溫差變化較大的環(huán)境使用時(shí)，該覆塑層會(huì)因鋼與塑料之間的線脹系數(shù)差別較大而發(fā)生 脫落。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種使塑料管與鋼管內(nèi)壁通過熱熔膠復(fù)合為 一體，不會(huì)發(fā)生鋼塑間的分離脫層現(xiàn)象，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠的法蘭式襯塑復(fù)合鋼管生產(chǎn)方 法及設(shè)備。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的法蘭式襯塑復(fù)合鋼管生產(chǎn)方法，包括以下步驟A、在鋼管兩端分別焊接上首端法蘭和末端法蘭；B、將外壁設(shè)置有一層熱熔膠的塑料管穿入鋼管；C、將塑料管兩端密封，向塑料管內(nèi)通入壓縮空氣，使得塑料管外壁與鋼管內(nèi)壁貼 緊；D、采用感應(yīng)加熱圈對(duì)鋼管進(jìn)行加熱，直至塑料管上的熱熔膠融化并粘接在鋼管內(nèi) 壁；E、鋼管與塑料管充分冷卻后排出壓縮空氣，完成生產(chǎn)。進(jìn)一步的是，在步驟D中，采用分段式加熱，所述分段式加熱包括采用感應(yīng)加熱圈對(duì)鋼管上首端法蘭和末端法蘭的外圓部位靜置感應(yīng)加熱，重復(fù)加 熱直至首端法蘭和末端法法蘭范圍內(nèi)的塑料管外壁上的熱熔膠融化并粘接在鋼管上；采用感應(yīng)加熱圈對(duì)鋼管感應(yīng)加熱，并使鋼管與感應(yīng)加熱圈相對(duì)勻速運(yùn)動(dòng)，直至塑料管上的熱熔膠融化并粘接在鋼管內(nèi)壁。進(jìn)一步的是，在步驟D中，在對(duì)首端法蘭和末端法蘭加熱時(shí)，采用一個(gè)感應(yīng)加熱圈 對(duì)首端法蘭和末端法蘭外圓周部位靜置加熱10 90秒，停止加熱1 3分鐘，直至首端法 蘭和末端法蘭內(nèi)壁焊接處的溫度達(dá)到熱熔膠熔化溫度的40% _60%，然后再加熱至熱熔膠熔化并將塑料管粘接在鋼管內(nèi)壁；進(jìn)一步的是，分段式加熱采用以下順序進(jìn)行首先用一個(gè)感應(yīng)加熱圈對(duì)首端法蘭 加熱；然后采用兩個(gè)感應(yīng)加熱圈對(duì)鋼管加熱，鋼管與感應(yīng)加熱圈相對(duì)勻速運(yùn)動(dòng)，使兩個(gè)感應(yīng) 加熱圈從首端法蘭運(yùn)動(dòng)至末端法蘭，控制運(yùn)動(dòng)速度使感應(yīng)加熱圈能夠加熱熔化所經(jīng)過鋼管 段的熱熔膠；當(dāng)后一個(gè)感應(yīng)加熱圈運(yùn)動(dòng)至末端法蘭時(shí)，使用此感應(yīng)加熱圈加熱末端法蘭。進(jìn)一步的是，在步驟B中，在將塑料管穿入鋼管后，還需在首端法蘭與末端法蘭的 外側(cè)分別留出長(zhǎng)度與工藝套相適配的塑料管伸出端，然后在首端法蘭與末端法蘭上分別連 接工藝套，工藝套內(nèi)徑與塑料管外徑相適配；在步驟C中，塑料管通過在兩端的塑料管伸出 端中設(shè)置與塑料管內(nèi)徑相適配的密封充氣夾具進(jìn)行密封。進(jìn)一步的是，在步驟B中，所采用的塑料管外徑大于等于鋼管內(nèi)徑，塑料管首先通 過模具使其外徑減少至小于等于鋼管的內(nèi)徑，同時(shí)將外徑減小后的塑料管穿入鋼管。本發(fā)明還提供了一種法蘭式襯塑復(fù)合鋼管的生產(chǎn)設(shè)備，包括將塑料管穿入鋼管的 牽引裝置，鋼管外設(shè)置有感應(yīng)加熱圈，感應(yīng)加熱圈內(nèi)徑與首端法蘭外徑相匹配，塑料管兩端 分別安裝有密封充氣夾具進(jìn)行密封，至少有一個(gè)密封充氣夾具通過充氣管與氣源連通。進(jìn)一步的是，鋼管上的首端法蘭和末端法蘭分別連接有可拆卸的工藝套，工藝套 的內(nèi)徑與塑料管的外徑相匹配，密封充氣夾具穿入工藝套內(nèi)的塑料管伸出端進(jìn)行密封。進(jìn)一步的是，牽引裝置包括夾具、牽引繩和模具，夾具夾持在塑料管的穿入端，牽 引繩連接在夾具上，模具內(nèi)壁呈錐形，大端大于塑料管外徑，小端與鋼管內(nèi)徑相適配。進(jìn)一步的是，加熱裝置由兩個(gè)感應(yīng)加熱圈組成。本發(fā)明的有益效果是采用壓縮空氣對(duì)塑料管內(nèi)部加壓，使得塑料管膨脹而使得 塑料管與鋼管貼合更緊密，此時(shí)再采用感應(yīng)加熱圈對(duì)鋼管進(jìn)行加熱，通過鋼管的傳熱使得 塑料管上的熱熔膠融化，使塑料管與鋼管復(fù)合為一體，塑料管可以設(shè)置為外徑大于鋼管的 內(nèi)徑，使管內(nèi)鋼塑兩種材料間處于過盈配合狀態(tài)，結(jié)合強(qiáng)度更高，從而更加有效的避免了鋼 塑間的分離脫層現(xiàn)象，電磁感應(yīng)加熱可以高效的利用電能，快速的進(jìn)行加熱，避免產(chǎn)生其他 有害物質(zhì)，綠色環(huán)保。


圖1是本發(fā)明方法制造的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明塑料管穿管示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施示意圖；圖中零部件、部位及編號(hào)鋼管1、首端法蘭2、末端法蘭3、焊縫4、穿管支架5、支 撐端板6、熱熔膠7、塑料管8、模座9、模具10、夾具11、牽引繩12、塑料管伸出端13、工藝套 14、螺栓15、密封充氣夾具16、密封部位17、充氣管18、感應(yīng)加熱圈19。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖2、圖3所示，本發(fā)明的法蘭式襯塑復(fù)合鋼管生產(chǎn)方法包括以下步驟，A、在鋼管1兩端分別焊接上首端法蘭2和末端法蘭3，并修整焊縫4使之平整，首端法蘭2與末端法蘭3為相同的法蘭，其區(qū)別在于安裝位置不同；
B、將外壁設(shè)置有一層熱熔膠7的塑料管8穿入鋼管1，塑料管8的外徑應(yīng)該與鋼管 1的內(nèi)徑相適配，不能過大也不能過小；C、將塑料管8兩端密封，向塑料管8內(nèi)通入壓縮空氣，使得塑料管8外壁與鋼管1 內(nèi)壁貼緊，密封可以依據(jù)情況使用不同的密封方式，例如密封圈密封、承插聯(lián)接密封、密封 膠密封之類的方式，在通入壓縮空氣時(shí)可以在兩端同時(shí)通入，也可以從一端通入，只需將塑 料管8外壁與鋼管1內(nèi)壁貼緊即可；D、采用感應(yīng)加熱圈19對(duì)鋼管1和鋼管1上的首端法蘭2和末端法蘭3進(jìn)行加熱， 直至塑料管8上的熱熔膠7融化并粘接在鋼管1內(nèi)壁，感應(yīng)加熱電能利用率高，并且能使受 熱面受熱均勻，特別是在一些大口徑的鋼管1加熱過程中，能使受熱面均勻受熱，從而使塑 料管8上的熱熔膠7能均勻的粘接在鋼管1上，而且感應(yīng)加熱不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)污染環(huán)境， 感應(yīng)加熱圈19的具體加熱溫度依據(jù)熱熔膠7融化溫度而定；E、待鋼管1與塑料管8充分冷卻后排出壓縮空氣，完成生產(chǎn)。在上述技術(shù)措施的基礎(chǔ)上，在步驟D中，采用分段式加熱，所述分段式加熱包括 采用感應(yīng)加熱圈19對(duì)鋼管1上首端法蘭2和末端法蘭3的外圓部位靜置感應(yīng)加熱，重復(fù)加 熱直至首端法蘭2和末端法蘭3范圍內(nèi)的熱熔膠7融化并粘接在鋼管1上；采用感應(yīng)加熱 圈19對(duì)鋼管1感應(yīng)加熱，并使鋼管1與感應(yīng)加熱圈19相對(duì)勻速運(yùn)動(dòng)，直至塑料管8上的熱 熔膠7融化并粘接在鋼管1內(nèi)壁。由于首端法蘭2與末端法蘭3的直徑與厚度要大于鋼管 1，所以采用了感應(yīng)加熱圈19對(duì)它們進(jìn)行靜置、多次加熱，以利于充分傳熱到熱熔膠上。而 在加熱鋼管1時(shí)采用感應(yīng)加熱圈19勻速加熱，從而使得鋼管1各處受熱均勻。由于電磁感應(yīng)加熱在加熱金屬加熱從距金屬表面約三分之一壁厚的部位開始，首 端法蘭2與末端法蘭3的外徑與內(nèi)徑相差較大，然后通過熱傳導(dǎo)使熱量傳遞到金屬的各個(gè) 部位，其傳熱時(shí)間較長(zhǎng)，而感應(yīng)加熱圈19主要作用其外環(huán)表層，從而使得外環(huán)表層的溫度 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于內(nèi)環(huán)表層，為了使得外徑表層與內(nèi)徑表層溫差較為平衡，在以上技術(shù)措施的基礎(chǔ) 上，在步驟D中，在對(duì)首端法蘭2和末端法蘭3加熱時(shí)，采用一個(gè)感應(yīng)加熱圈19對(duì)首端法蘭 2和末端法蘭3外周部位靜置加熱10 90秒，停止加熱1-3分鐘，至首端法蘭2和末端法 蘭3內(nèi)壁焊接處的溫度達(dá)到熱熔膠7熔化溫度的40%-60%,然后再加熱至熱熔膠7熔化并 將塑料管8粘接在鋼管1內(nèi)壁。所述熱熔膠7的熔化溫度以相應(yīng)材料的材料參數(shù)為準(zhǔn)。此 時(shí)，在首次對(duì)法蘭的加熱中，依照法蘭內(nèi)外環(huán)直徑差確定時(shí)間，即在10 90秒內(nèi)，若法蘭內(nèi) 外徑相差較小，則加熱較短的時(shí)間，若內(nèi)外徑相差較大，則選擇較長(zhǎng)的時(shí)間，然后停止加熱， 法蘭外環(huán)表層的熱量將逐漸傳遞到法蘭內(nèi)環(huán)處，在經(jīng)過1-3分鐘，在法蘭內(nèi)壁焊接處的溫 度達(dá)到至熱熔膠7熔化溫度的40% -60%時(shí)，再加熱至熱熔膠7熔化并將塑料管8粘接在 鋼管1內(nèi)壁，此次加熱一股為10 90秒。在停止加熱過程中，法蘭內(nèi)外環(huán)直徑相差越大， 則停止加熱時(shí)間也越長(zhǎng)。要使帶法蘭的鋼管1穿過感應(yīng)加熱圈19并被加熱，感應(yīng)加熱圈19的內(nèi)徑要比首 端法蘭2和末端法蘭3的外徑大一些，因此比鋼管1外徑大得多，從而造成對(duì)鋼管1感應(yīng)加 熱效率較小。為了提高加熱效率，從而提高生產(chǎn)效率，如圖3所示，分段式加熱采用以下順 序進(jìn)行首先用一個(gè)感應(yīng)加熱圈19對(duì)首端法蘭2加熱；然后采用兩個(gè)感應(yīng)加熱圈19對(duì)鋼管 1加熱，鋼管1與感應(yīng)加熱圈19相對(duì)勻速運(yùn)動(dòng)，使兩個(gè)感應(yīng)加熱圈19從首端法蘭2運(yùn)動(dòng)至 末端法蘭3，控制運(yùn)動(dòng)速度使感應(yīng)加熱圈19能夠加熱熔化所經(jīng)過鋼管1段的熱熔膠7，上述速度與熱熔膠7熔化溫度，鋼管1壁厚，感應(yīng)加熱圈19的功率有關(guān)，需按照具體情況而定， 以達(dá)到后一個(gè)感應(yīng)加熱圈19經(jīng)過后鋼管1上的熱熔膠能熔化并粘接在鋼管1內(nèi)壁上；當(dāng)后 一個(gè)感應(yīng)加熱圈19運(yùn)動(dòng)至末端法蘭3時(shí)，使用此感應(yīng)加熱圈19加熱末端法蘭3。由此在整 個(gè)加熱過程中，感應(yīng)加熱圈19的運(yùn)動(dòng)方向均為同一方向，即可以一次連續(xù)完成加熱，利于 生產(chǎn)控制。如圖3所示，在步驟B中，在將塑料管8穿入鋼管1后，還需在首端法蘭2與末端 法蘭3的外側(cè)分別留出長(zhǎng)度與工藝套14相適配的塑料管伸出端13，然后在首端法蘭2與末 端法蘭3上分別連接工藝套14，工藝套14內(nèi)徑與塑料管8外徑相適配，工藝套14可以采用 夾具或者螺栓直接連接在首端法蘭2與末端法蘭3上，只需便于裝卸即可；在步驟C中，塑 料管8通過在兩端的塑料管伸出端13中設(shè)置與工藝套14相適配的密封充氣夾具16進(jìn)行 密封。工藝套14為一管狀結(jié)構(gòu)，其作用為增強(qiáng)塑料管8的強(qiáng)度以利于密封充氣夾具16密 封。塑料管伸出端13用于置于工藝套14內(nèi)的密封充氣夾具16對(duì)塑料管8密封，在密封過 程中，即使密封充氣夾具16對(duì)塑料管8有所破壞，也僅僅限于塑料管伸出端13，塑料管伸出 端13在生產(chǎn)完成后可以方便的去除，從而保證整個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量。為了使塑料管8能更加緊密的貼合在鋼管1內(nèi)壁上，如圖2所示，在步驟B中，所 采用的塑料管8外徑大于等于鋼管1內(nèi)徑，塑料管8首先通過模具10使其外徑減少至小于 等于鋼管1的內(nèi)徑，同時(shí)將外徑減小后的塑料管8穿入鋼管1。塑料的彈性變形量較大，塑 料管8的外徑稍大于或者等于鋼管1的內(nèi)徑可以通過外力的作用使得塑料管8的外徑暫時(shí) 變小，即采用模具10，通過外力使塑料管8外徑暫時(shí)減少到小于等于鋼管1的內(nèi)徑，從而同 時(shí)穿入鋼管1，在穿入鋼管1后，塑料管8彈性回彈，使得塑料管8能更加緊密的貼合在鋼管 1內(nèi)壁上。如圖2、圖3所示，本發(fā)明的法蘭式襯塑復(fù)合鋼管的生產(chǎn)設(shè)備包括將塑料管8穿入 鋼管1的牽引裝置，在鋼管1外設(shè)置有感應(yīng)加熱圈19，感應(yīng)加熱圈19內(nèi)徑與首端法蘭2外 徑相匹配，塑料管8兩端分別安裝有密封充氣夾具16進(jìn)行密封，至少有一個(gè)密封充氣夾具 16通過充氣管18與氣源連通。在生產(chǎn)過程中，首先利用牽引裝置將將外壁設(shè)置有一層熱熔 膠7的塑料管8穿入鋼管1，牽引裝置可以通過卷揚(yáng)機(jī)、叉車之類的設(shè)備作為動(dòng)力源，以此牽 引塑料管8，一些簡(jiǎn)單的牽引也可通過人力實(shí)現(xiàn)；此時(shí)再將塑料管8密封，密封可以采用各 種方式，例如密封圈密封、承插聯(lián)接密封、密封膠密封之類的方式。在密封完畢后通過充氣 管18通入壓縮空氣使得塑料管8外壁貼合在鋼管內(nèi)壁；最后通過感應(yīng)加熱圈19加熱鋼管 1和首端法蘭2及末端法蘭3使得塑料管8上的熱熔膠7融化并粘合在鋼管1內(nèi)壁上，冷 卻，完成生產(chǎn)，由于帶法蘭的鋼管1的特殊性，即法蘭外徑大于鋼管1的外徑，為了保證感應(yīng) 加熱圈19能順利通過整個(gè)鋼管1，則需將感應(yīng)加熱圈19的內(nèi)徑與首端法蘭2和末端法蘭3 相匹配，首端法蘭2與末端法蘭3為相同的法蘭，其區(qū)別在于安裝位置不同。如圖3所示，鋼管1上的首端法蘭2和末端法蘭3分別連接有可拆卸的工藝套14，工藝套14的內(nèi)徑與塑料管8的外徑相匹配，密封充氣夾具16穿入工藝套14內(nèi)的塑料管伸 出端13進(jìn)行密封。在密封過程中，先在首端法蘭2和末端法蘭3上安裝工藝套14，然后將 密封充氣夾具16裝入塑料管8，通過在制造過程中設(shè)置密封充氣夾具16與工藝套14的配 合關(guān)系，使密封充氣夾具16上的密封部位17位于工藝套14范圍內(nèi)的塑料管伸出端13內(nèi)， 從而使得塑料管8被密封，工藝套14為一管狀結(jié)構(gòu)，其作用為增強(qiáng)塑料管8的強(qiáng)度以利于密封充氣夾具16密封。在生產(chǎn)過程中，由于密封裝置均是設(shè)置在塑料管伸出端13，從而在 加熱的過程中，即使密封裝置會(huì)由于塑料管8力學(xué)性能下降而損傷塑料管8，也僅僅局限于 塑料管伸出端13，對(duì)鋼管1內(nèi)的塑料管8沒有任何影響，在生產(chǎn)結(jié)束后，切除塑料管伸出端 13即可。在圖2中，牽引裝置包括夾具11、牽引繩12和模具10，夾具11夾持在塑料管8的 穿入端，牽引繩12連接在夾具11上，模具10內(nèi)壁呈錐形，大端大于塑料管8外徑，小端與 鋼管1內(nèi)徑相適配，模具10安裝在模座9上。在塑料管8外徑稍大于鋼管1內(nèi)徑的時(shí)候， 首先將塑料管8穿過模具10以使得塑料管8的外徑暫時(shí)變小，同時(shí)將塑料管8牽引進(jìn)鋼管 1內(nèi)，選用不同?？壮叽绲哪＞?0，從而使得牽引過程更加容易，并且塑料管8的形變更易 控制。如圖3所示，感應(yīng)加熱圈19越多，則加熱效率越高，但成本也相應(yīng)增加，處于折中 考慮，加熱裝置由兩個(gè)感應(yīng)加熱圈19組成。以下通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的上述內(nèi)容再作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。但不應(yīng)將此理解為 本發(fā)明上述主題僅限于以下的實(shí)例。凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案均屬于本發(fā) 明的范圍。實(shí)施例一A、在鋼管1的兩端分別焊接上首端法蘭2和末端法蘭3 ；B、將外壁設(shè)置有一層熱熔膠7的塑料管8 一端切口，塑料管8的外徑等于或略小 于與鋼管1內(nèi)徑，通過切口與夾具11連接，利用牽引設(shè)備上的牽引繩12拉動(dòng)夾具11使得 塑料管8穿入鋼管1，并使首端法蘭2與末端法蘭3的外側(cè)分別伸出長(zhǎng)度與工藝套14相適 配的塑料管伸出端13，分別將兩個(gè)工藝套14與首端法蘭2和末端法蘭3進(jìn)行連接，使塑料 管伸出端13置于工藝套14中，工藝套14通過法蘭和螺栓15與首端法蘭2和末端法蘭3 相連；C、用密封充氣夾具16將兩端工藝套14中的塑料管伸出端13進(jìn)行密封，同時(shí)通過 密封充氣夾具16中的充氣管18向塑料管8內(nèi)通入壓縮空氣，使得塑料管8膨脹貼合鋼管 1 ；D、采用一個(gè)感應(yīng)加熱圈19首先對(duì)首端法蘭2的外圓部位靜置間隔感應(yīng)加熱，依據(jù) 熱熔膠7融化溫度設(shè)定持續(xù)時(shí)間進(jìn)行2次加熱，第一次加熱10秒，然后停止加熱2分鐘，至 首端法蘭2與鋼管1焊接處溫度達(dá)到熱熔膠融化溫度的40%，然后再進(jìn)行第二次加熱10 秒，使得熱熔膠7融化并粘接首端法蘭2部分的塑料管8與鋼管1 ；加熱完首端法蘭2后， 將此感應(yīng)加熱圈19勻速向末端法蘭3運(yùn)動(dòng)，速度依據(jù)熱熔膠7融化溫度設(shè)定，以使感應(yīng)加 熱圈19經(jīng)過處的熱熔膠7融化并粘接塑料管8與鋼管1 ；當(dāng)感應(yīng)加熱圈19運(yùn)動(dòng)至末端法 蘭3處時(shí)，靜置不動(dòng)，采用加熱首端法蘭2的方法加熱末端法蘭3。E、冷卻充分使塑料管8與鋼管1內(nèi)壁通過熱熔膠7復(fù)合為一體后排出壓縮空氣，拆除密封充氣夾具16與工藝套14，切除塑料管伸出端13，完成生產(chǎn)。在本實(shí)施例中，塑料管8的外徑等于或略小于與鋼管1內(nèi)徑，從而使得步驟B能較 快的完成，塑料管8主要通過壓縮空氣與鋼管1內(nèi)壁貼合，在卸壓后，塑料管8依靠熱熔膠 7與鋼管1粘接在一起形成復(fù)合管。本實(shí)施例的加熱速度較快，能快速的完成生產(chǎn)，對(duì)于法 蘭內(nèi)外徑相差較小的法蘭式襯塑復(fù)合鋼管尤為適用。
實(shí)施例二Α、在鋼管1的兩端分別焊接上首端法蘭2和末端法蘭3 ；B、將外壁設(shè)置有一層熱熔膠7的塑料管8 一端切口，塑料管8的外徑等于或略大 于鋼管1內(nèi)徑，通過切口與夾具11連接，利用牽引設(shè)備上的牽引繩12拉動(dòng)夾具11使得塑 料管8通過模具10進(jìn)行減徑，同時(shí)穿入鋼管1，并使首端法蘭2與末端法蘭3的外側(cè)分別伸 出長(zhǎng)度與工藝套14相適配的塑料管伸出端13，分別將兩個(gè)工藝套14與首端法蘭2和末端 法蘭3進(jìn)行連接，使塑料管伸出端13置于工藝套14中，工藝套14通過法蘭和螺栓15與首 端法蘭2和末端法蘭3相連；C、用密封充氣夾具16將兩端工藝套14中的塑料管伸出端13進(jìn)行密封，同時(shí)通過 密封充氣夾具16中的充氣管18向塑料管8內(nèi)通入壓縮空氣，使得塑料管8膨脹貼合鋼管 1 ；D、采用一個(gè)感應(yīng)加熱圈19首先對(duì)首端法蘭2的外圓部位靜置間隔感應(yīng)加熱，依據(jù) 熱熔膠7融化溫度設(shè)定持續(xù)時(shí)間進(jìn)行2次加熱，第一次加熱90秒，然后停止加熱3分鐘，至 首端法蘭2與鋼管1焊接處溫度達(dá)到熱熔膠融化溫度的80%，然后再進(jìn)行第二次加熱90 秒，以使得熱熔膠7融化并粘接首端法蘭2部分的塑料管8與鋼管1 ；加熱完首端法蘭2后， 同時(shí)將兩個(gè)感應(yīng)加熱圈19向末端法蘭3勻速運(yùn)動(dòng)，速度依據(jù)熱熔膠7融化溫度設(shè)定，以使 感應(yīng)加熱圈19經(jīng)過處的熱熔膠7融化并粘接塑料管8與鋼管1 ；當(dāng)運(yùn)動(dòng)方向后面的一個(gè)感 應(yīng)加熱圈19運(yùn)動(dòng)至末端法蘭3處時(shí)，靜置不動(dòng)，采用加熱首端法蘭2的方法加熱末端法蘭 3 ；E、冷卻充分使塑料管8與鋼管1內(nèi)壁通過熱熔膠7復(fù)合為一體后排出壓縮空氣， 拆除密封充氣夾具16與工藝套14，切除塑料管伸出端13，完成生產(chǎn)。在本實(shí)施例中，塑料管8的外徑等于或略大于鋼管1內(nèi)徑，在步驟B的穿管過程 中，需要將塑料管8首先穿過模具10，使得其外徑暫時(shí)變小，從而能穿入鋼管1，此方法可以 有效的提高本發(fā)明的產(chǎn)品質(zhì)量。在步驟D中，在勻速運(yùn)動(dòng)加熱鋼管1的過程中同時(shí)使用了 兩個(gè)感應(yīng)加熱圈19，使得加熱效率提高，從而有效的提高的生產(chǎn)效率。本實(shí)施列的加熱時(shí)間 較長(zhǎng)，尤其適用于法蘭內(nèi)外徑相差較大的法蘭式襯塑復(fù)合鋼管。
權(quán)利要求
法蘭式襯塑復(fù)合鋼管生產(chǎn)方法，包括以下步驟A、在鋼管(1)兩端分別焊接上首端法蘭(2)和末端法蘭(3)；B、將外壁設(shè)置有一層熱熔膠(7)的塑料管(8)穿入鋼管(1)；C、將塑料管(8)兩端密封，向塑料管(8)內(nèi)通入壓縮空氣，使得塑料管(8)外壁與鋼管(1)內(nèi)壁貼緊；D、采用感應(yīng)加熱圈(19)對(duì)鋼管(1)進(jìn)行加熱，直至塑料管(8)上的熱熔膠(7)融化并粘接在鋼管(1)內(nèi)壁；E、鋼管(1)與塑料管(8)充分冷卻后排出壓縮空氣，完成生產(chǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的法蘭式襯塑復(fù)合鋼管生產(chǎn)方法，其特征在于在步驟D中，采用 分段式加熱，所述分段式加熱包括采用感應(yīng)加熱圈(19)對(duì)鋼管(1)上首端法蘭(2)和末端法蘭(3)的外圓部位靜置感 應(yīng)加熱，重復(fù)加熱直至首端法蘭(2)和末端法法蘭(3)范圍內(nèi)的熱熔膠(7)融化并粘接在 鋼管(1)上；采用感應(yīng)加熱圈(19)對(duì)鋼管(1)加熱，并使鋼管(1)與感應(yīng)加熱圈(19)相對(duì)勻速運(yùn) 動(dòng)，直至塑料管(8)上的熱熔膠(7)熔化并粘接在鋼管(1)內(nèi)壁。
3.如權(quán)利要求2所述的法蘭式襯塑復(fù)合鋼管生產(chǎn)方法，其特征在于在步驟D中，在對(duì) 首端法蘭(2)和末端法蘭(3)加熱時(shí)，采用一個(gè)感應(yīng)加熱圈(19)對(duì)首端法蘭(2)和末端法 蘭(3)外周部位靜置加熱10 90秒，停止加熱1-3分鐘，至首端法蘭(2)和末端法蘭(3) 內(nèi)壁焊接處的溫度達(dá)到熱熔膠(7)熔化溫度的40% _60%，然后再加熱至熱熔膠(7)熔化 并將塑料管(8)粘接在鋼管(1)內(nèi)壁。
4.如權(quán)利要求3所述的法蘭式襯塑復(fù)合鋼管生產(chǎn)方法，其特征在于所述分段式加熱 采用以下順序進(jìn)行首先用一個(gè)感應(yīng)加熱圈(19)對(duì)首端法蘭(2)加熱；然后采用兩個(gè)感應(yīng) 加熱圈(19)對(duì)鋼管⑴加熱，鋼管⑴與感應(yīng)加熱圈(19)相對(duì)勻速運(yùn)動(dòng)，使兩個(gè)感應(yīng)加熱 圈(19)從首端法蘭(2)運(yùn)動(dòng)至末端法蘭(3)，控制運(yùn)動(dòng)速度使感應(yīng)加熱圈(19)能夠加熱熔 化所經(jīng)過鋼管⑴段的熱熔膠(7)；當(dāng)后一個(gè)感應(yīng)加熱圈(19)運(yùn)動(dòng)至末端法蘭(3)時(shí)，使 用此感應(yīng)加熱圈(19)加熱末端法蘭(3)。
5.如權(quán)利要求1所述的法蘭式襯塑復(fù)合鋼管生產(chǎn)方法，其特征在于在步驟B中，在將 塑料管(8)穿入鋼管(1)后，還需在首端法蘭(2)與末端法蘭(3)的外側(cè)分別留出長(zhǎng)度與 工藝套(14)相適配的塑料管伸出端(13)，然后在首端法蘭(2)與末端法蘭(3)上分別連接 工藝套(14)，工藝套(14)內(nèi)徑與塑料管(8)外徑相適配；在步驟C中，塑料管(8)通過在兩 端的塑料管伸出端(13)中設(shè)置與塑料管(8)內(nèi)徑相適配的密封充氣夾具(16)進(jìn)行密封。
6.如權(quán)利要求1到5中任意一項(xiàng)所述的法蘭式襯塑復(fù)合鋼管生產(chǎn)方法，其特征在于 在步驟B中，所采用的塑料管(8)外徑大于等于鋼管(1)內(nèi)徑，塑料管(8)首先通過模具(10)使其外徑減少至小于等于鋼管(1)的內(nèi)徑，同時(shí)將外徑減小后的塑料管(8)穿入鋼管 ⑴。
7.法蘭式襯塑復(fù)合鋼管的生產(chǎn)設(shè)備，包括將塑料管(8)穿入鋼管(1)的牽引裝置，其特 征在于鋼管(1)外設(shè)置有感應(yīng)加熱圈(19)，感應(yīng)加熱圈(19)內(nèi)徑與首端法蘭(2)與末端 法蘭(3)外徑相匹配，塑料管(8)兩端分別安裝有密封充氣夾具(16)進(jìn)行密封，至少有一 個(gè)密封充氣夾具(16)通過充氣管(18)與氣源連通。
8.如權(quán)利要求7所述的法蘭式襯塑復(fù)合鋼管的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于所述鋼管(1) 上的首端法蘭(2)和末端法蘭(3)分別連接有可拆卸的工藝套(14)，工藝套(14)的內(nèi)徑與 塑料管(8)的外徑相匹配，密封充氣夾具(16)穿入工藝套(14)內(nèi)的塑料管伸出端(13)進(jìn) 行密封。
9.如權(quán)利要求7所述的法蘭式襯塑復(fù)合鋼管的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于所述牽引裝置 包括夾具(11)、牽引繩(12)和模具(10)，夾具(11)夾持在塑料管⑶的穿入端，牽引繩 (12)連接在夾具(11)上，模具(10)內(nèi)壁呈錐形，大端大于塑料管(8)外徑，小端與鋼管(1) 內(nèi)徑相適配。
10.如權(quán)利要求7、8或9所述的法蘭式襯塑復(fù)合鋼管的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于所述加 熱裝置由兩個(gè)感應(yīng)加熱圈(19)組成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種襯塑復(fù)合鋼管生產(chǎn)方法及設(shè)備，更具體的是涉及一種法蘭式襯塑復(fù)合鋼管生產(chǎn)方法及設(shè)備。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種使塑料管與鋼管內(nèi)壁通過熱熔膠復(fù)合為一體，不會(huì)發(fā)生鋼塑間的分離脫層現(xiàn)象，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠的法蘭式襯塑復(fù)合鋼管生產(chǎn)方法及設(shè)備，采用牽引裝置牽引塑料管穿入鋼管，通過壓縮空氣使得塑料管緊貼鋼管，再通過電磁感應(yīng)加熱裝置使得塑料管外壁上的熱熔膠熔化并與鋼管粘接。采用壓縮空氣對(duì)塑料管內(nèi)部加壓，使得塑料管膨脹而使得塑料管與鋼管處于過盈配合狀態(tài)，此時(shí)再采用感應(yīng)加熱圈對(duì)鋼管進(jìn)行加熱，使塑料管與鋼管復(fù)合為一體，使管內(nèi)鋼塑兩種材料間的貼合更緊密，從而不會(huì)發(fā)生鋼塑間的分離脫層現(xiàn)象。
文檔編號(hào)B32B7/12GK101839375SQ20101017700
公開日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2010年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月19日
發(fā)明者王莘 申請(qǐng)人:王莘