CN101787721A - 一种挖泥船用复合排泥管的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种挖泥船用复合排泥管的制备方法,首先采用钢板卷制外管,将钢板对接后焊接制成,并在外管两端连接法兰;再采用一次浇铸成型方式制造内管;然后将外管和内管复合安装,并在两者之间填充环氧树脂。本发明方法制造的复合排泥管重量轻、耐磨性好,能大大降低使用成本。
Description
【技术领域】
本发明属于金属材料加工成型技术领域,涉及一种船用排泥***,特别是一种挖泥排泥用的排泥管道***中复合排泥管的制备方法。
【背景技术】
目前,国内挖泥船所用的排泥管有普通钢排泥管和复合排泥管。普通钢质排泥管自身材料硬度较低,耐磨性较差,限制了其应用。为了提高排泥管的耐磨性,现在一般采用复合排泥管。现有的复合排泥管有高铬铸铁管、铸石管等品种,其优点是耐磨性好,但整体管壁较厚,与普通钢质排泥管相比,厚度增加2~3倍,单位长度的重量增加,从而使得接头法兰、管路支架等都需重新设计配置,增加了生产成本,并且此类排泥管长度较短,整体管道所需接头法兰的个数较多,安装工艺复杂,费时费力。
因此需要一种重量轻、使用寿命长、安装方便、成本低的排泥管制造方法。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种重量轻、使用寿命长、成本低的挖泥船用复合排泥管的制备方法。
本发明的实现方法:
提供一种挖泥船用复合排泥管的制备方法,包括如下步骤:
(1)采用钢板卷制外管,将钢板对接后焊接制成,并在外管两端连接法兰;
(2)采用一次浇铸成型方式制造内管;
(3)将外管和内管复合安装,并在两者之间填充环氧树脂。
在步骤(1)中对外管的直线焊缝进行打磨。外管与法兰之间通过焊接固定,法兰的止口端面与外管的端面平齐对接。在法兰的止口及外管的内壁对接处预做坡口,从而在其连接处形成一个三角形焊槽,可进一步提高外管和法兰之间的连接可靠性。在焊接好外管后,法兰的止口端面与外管的端面平齐对接。
内管采用高铬铸铁材料制造,高铬铸铁内管的化学成份主要由铬、钼、铌、钒、碳等组成。高铬铸铁内管为一体成型,无内壁接缝。内管无接缝设计,在使用时不会在其内壁形成涡流,从而大大提高了耐磨性能。在步骤(2)中,采用薄壁整管离心浇铸和热处理工艺使整管一次成型。采用合理的加工工艺,整个外管无径向焊缝,使普通钢外管几何尺寸控制在合理的范围内,保证内管的安装和对中要求。离心铸造管壁均匀,组织致密,表面光整,且在同等强度和磨损条件下,与普通铸造方法相比,内管的厚度可减小。为进一步提高其耐磨性能可对其进行热处理。
将外管和内管复合安装时,以外管上法兰孔的圆心为基准调整内外管的同心度,封堵两端法兰,采用高压法或真空法在内外管间隙间充填环氧树脂,将内外管固化复合,确保夹层间隙能完全充满环氧树脂。环氧树脂在内外管间隙的作用为:黏合内外管,使内管载荷和剪应力均匀的向外管传递,减少振动。充填环氧树脂的厚度为3~6mm。
最后,为使复合排泥管对接紧密,精车复合排泥管的两端面,保证两端面的平行度,并使得内管端面高于法兰端面约0.2mm。
本发明的优点在于:
本发明的有益效果在于利用环氧树脂填充层将钢质外管、高铬铸铁内管复合连接而成的一种复合排泥管,其中高铬铸铁内管为整体成型,无内壁接缝,使用时不会在其内壁形成涡流,耐磨性大大提高,而且每根管子较长,所需接头法兰数量少,复合后的壁厚尤其是高铬铸铁层厚度减小,生产成本降低。该方法及其制造的复合排泥管优点在于:
1、耐磨性好,与普通钢质排泥管相比,使用寿命增加4倍以上;
2、与现有设备配套,法兰、管路支架等不需要重新设计配置;
3、内管整体式制造,所需接头法兰的数量少;
4.、使用成本低,与现有排泥管相比,节省成本50%以上。
【附图说明】
图1:本发明制造的复合排泥管整体示意图;
图2:本发明制造的复合排泥管的局部放大图;
图3:本发明制造的复合排泥管的左侧视图。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明进行详细说明。
如图1~图3所示,本复合排泥管主要由钢质外管1、环氧树脂填充层2、高铬铸铁内管3、法兰4及法兰5组成(法兰4和法兰5的主要区别为法兰4上有密封槽,其它均相同),外管与法兰4、法兰5通过焊缝6、7焊接固定,8为加强连接强度的筋板。左端法兰4上带有密封槽,便于与其它管紧密对接。
复合排泥管的制造工艺如下:
步骤1:制造普通钢质外管。
外管1采用钢板卷制,对接后焊接,直线焊缝打磨光滑。整个外管长度约为5米,无径向焊缝,能保证内管的安装和对中要求。外管1与法兰4、法兰5之间通过焊缝7焊接固定,在法兰的止口及外管的内壁对接处预做坡口,从而在其连接处形成一个三角形焊槽6,可进一步提高外管1和法兰4、法兰5之间的连接可靠性。在焊接好外管后,法兰的止口端面与外管1的端面平齐对接,见图1~2所示。
步骤2:制造内管。
内管3采用整体制造,其壁厚均匀,长度较长,没有内壁接缝,流体通过时不会出现涡流。整管成分均匀,组织致密,硬度高,没有疏松、裂纹等缺陷。在同等强度和耐磨性的条件下,与普通排泥管相比,壁厚较小。
步骤3:内外管复合安装。
将外管1置于大型工装台上固定,装入内管3,以外管1上法兰孔位置圆的中心为基准调整内外管的同心度,采用专用工装封堵两端法兰,在内外管间隙间高压充填调制好的环氧树脂,保证环氧树脂充满整个间隙。优选环氧树脂厚度(亦即内外管间隙)范围为3~6mm。环氧树脂填充层是为了使内外管有效地连接在一起,使内管承受的冲击力、剪应力等载荷均匀地向外管传递,增大缓冲并减少振动。与一般的填充材料相比,采用环氧树脂能实现内外管的紧密结合,且使填充层的厚度降低,从而降低整个复合管的厚度和重量。
步骤4:加工端面。
精车复合排泥管的两端面,保证两端面的平行度,并使得内管端面高于法兰端面约0.2mm,以利于与其它管子对接紧密。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,本发明的保护范围并不局限于此,任何基于本发明技术方案上的等效变换均属于本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种挖泥船用复合排泥管的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)采用钢板卷制外管,将钢板对接后焊接制成,并在外管两端连接法兰;
(2)采用一次浇铸成型方式制造内管;
(3)将外管和内管复合安装,并在两者之间填充环氧树脂。
2.根据权利要求1所述的挖泥船用复合排泥管的制备方法,其特征在于,步骤(1)中对外管的直线焊缝进行打磨。
3.根据权利要求1所述的挖泥船用复合排泥管的制备方法,其特征在于,步骤(1)中还包括:外管与法兰之间通过焊接固定,法兰的止口端面与外管的端面平齐对接。
4.根据权利要求3所述的挖泥船用复合排泥管的制备方法,其特征在于,法兰的止口面及外管的内壁对接处预做破口。
5.根据权利要求1所述的挖泥船用复合排泥管的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,采用薄壁整管离心浇铸和热处理工艺使整管一次成型。
6.根据权利要求5所述的挖泥船用复合排泥管的制备方法,其特征在于,内管采用高铬铸铁材料制造。
7.根据权利要求1所述的挖泥船用复合排泥管的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,以外管上法兰孔的圆心为基准调整内外管的同心度,封堵两端法兰,在内外管间隙间充填环氧树脂。
8.根据权利要求7所述的挖泥船用复合排泥管的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,采用高压法或真空法在内外管间隙间充填环氧树脂。
9.根据权利要求8所述的挖泥船用复合排泥管的制备方法,其特征在于,充填环氧树脂的厚度范围为3~6mm。
10.根据权利要求1所述的挖泥船用复合排泥管的制备方法,其特征在于,精车复合排泥管的两端面,保证两端面的平行度,并使得内管端面高于法兰端面约0.2mm。
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