CN106764110A - 一种内外双侧不锈钢防腐的给排水管道及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于给排水设备领域，尤其涉及一种内外双侧不锈钢防腐的给排水管道及其制造方法，包括碳钢制成的管道基体，所述的管道基体的内侧设置有不锈钢内衬层，管道基体的外侧设置有不锈钢包覆层。所述的不锈钢内衬层由无缝不锈钢管制成。所述的不锈钢包覆层由条状的不锈钢板沿着所述的管道基体螺旋缠绕而成，不锈钢板缠绕完成后，会在不锈钢包覆层的外侧形成一条螺旋状的接缝，用一不锈钢条沿着所述的接缝螺旋缠绕从而将接缝覆盖。本发明采用了全新的管道防腐结构，通过在管道基体的内外两侧采用不锈钢材料作为防腐层，不但有效改善了管道的防腐性能，而且大大降低了管道连接的工艺难度并缩短了施工周期。

Description

一种内外双侧不锈钢防腐的给排水管道及其制造方法

技术领域

本发明属于给排水设备领域，尤其涉及一种内外双侧不锈钢防腐的给排水管道及其制造方法。

背景技术

给排水管道是一种在市政工程和工业生产等领域中常用的液体输送设备。现有技术中使用的给排水管道均由普通的碳钢制成，由于这种材质的耐腐蚀性较差，因此需要对给排水管道进行防腐处理。现有技术中，给排水管道的外侧通常采用三层PE防腐结构：第一层环氧粉末(FBE＞100um)；第二层胶粘剂(AD)170～250um；第三层聚乙烯(PE)2.5～3.7mm。三种材料融为一体，并与钢管牢固结合形成管道的外防腐层。给排水管道的内侧通常采用喷涂环氧粉末的方式进行防腐。然而，上述的管道防腐技术存在使用寿命较短、耐冲蚀性和耐磨性差耐光照性能差的问题。另外，对采用上述结构的防腐管道进行焊接时，焊接高温会破坏管道的内外防腐层，使施工后的管道出现防腐短板，进而大大降低管道的整体防腐性能，为了解决这个问题，需要对两根管道的连接处进行复杂的防腐工艺处理，因此，工艺难度大，施工周期长。

发明内容

本发明提供一种内外双侧不锈钢防腐的给排水管道及其制造方法，目的在于：通过对现有技术中的管道防腐结构进行改进，实现延长管道使用寿命、降低管道施工工艺难度和缩短管道施工周期的作用。

本发明所解决的技术问题是通过以下技术方案来实现：

本发明提供一种内外双侧不锈钢防腐的给排水管道，包括碳钢制成的管道基体，所述的管道基体的内侧设置有不锈钢内衬层，管道基体的外侧设置有不锈钢包覆层，在管道的端面上，不锈钢内衬层和不锈钢包覆层均与管道基体焊接相连。

所述的不锈钢内衬层由无缝不锈钢管制成。所述的不锈钢包覆层由条状的不锈钢板沿着所述的管道基体螺旋缠绕而成，不锈钢板缠绕完成后，会在不锈钢包覆层的外侧形成一条螺旋状的接缝，用一不锈钢条沿着所述的接缝螺旋缠绕从而将接缝覆盖，所述的不锈钢条通过不锈钢粘接胶固定在所述的接缝处。所述的不锈钢板的两侧边缘处均设置有条状凸起，条状凸起的长度方向与不锈钢板的侧边平行。所述的不锈钢板和不锈钢条螺旋缠绕时的螺旋升角为15-25°，不锈钢板的宽度为50-60cm。

本发明还提供了一种内外双侧不锈钢防腐的给排水管道的制造方法，该方法用于制造如前述任一权利要求所述的内外双侧不锈钢防腐的给排水管道，该方法包括如下步骤：

A、取一管道基体和一无缝不锈钢管，将无缝不锈钢管插装在管道基体内，管道基体的内径与无缝不锈钢管的外径为间隙配合尺寸；

B、通过密封端盖将无缝不锈钢管的两端密封后，通过端盖上的注水口向密封腔内注入高压水，在高压水的压力作用下，无缝不锈钢管向外延展扩张，从而贴附在管道基体的内壁上，密封端盖与无缝不锈钢管之间可采用插接密封，也可采用端面压紧密封。

C、将条状的不锈钢板的一端与管道基体的一端焊接相连，然后转动管道基体，从而使不锈钢板螺旋缠绕在管道基体的外侧，不锈钢板缠绕完成后，将其与管道基体的另一端焊接相连，完成不锈钢板的缠绕工序；

D、将不锈钢条沿着不锈钢包覆层外侧的接缝螺旋缠绕，缠绕的同时，在不锈钢条和不锈钢板之间涂满不锈钢粘接胶；

E、用切割工具和打磨工具对管道的两端进行休整，使其平整，至此完成全部制造过程。

本发明的有益效果为：本发明采用了全新的管道防腐结构，通过在管道基体的内外两侧采用不锈钢材料作为防腐层，不但有效改善了管道的防腐性能，而且大大降低了管道连接的工艺难度并缩短了施工周期。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大图；

图3是所述的不锈钢板的横向截面图。

图中：1-管道基体，2-不锈钢包覆层，3-不锈钢内衬层，4-条状凸起，5-不锈钢条，6-环形焊缝，7-密封端盖，8-注水口，9-接缝。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步描述：

实施例：

本发明所述的一种内外双侧不锈钢防腐的给排水管道，其结构包括碳钢制成的管道基体1，所述的管道基体1的内侧设置有不锈钢内衬层3，管道基体1的外侧设置有不锈钢包覆层2，在管道的端面上，不锈钢内衬层3和不锈钢包覆层2均与管道基体1焊接相连，焊接处形成满焊的环形焊缝6。

本发明在管道的内外两侧均采用不锈钢材料作为防腐层，可对管道的内外两侧进行可靠的防腐，与采用三PE防腐结构相比，不但具有更好的耐磨性和耐老化性，而且施工工艺更简单，施工耗时更短、效率更高。具体而言：

1、与PE材料相比，不锈钢不会随着使用年限的增加而老化，也不会再阳光的照射下老化，因此，不锈钢防腐层的使用寿命更长。

2、与PE材料相比，不锈钢具有更高的硬度，因此具有更好的耐冲蚀性能，从而进一步改善了防腐层的使用寿命。

3、与PE材料相比，不锈钢具有更好的耐腐蚀性(事实上，耐腐蚀性是不锈钢材料的最重要性能)，从而进一步改善了防腐层的使用寿命。

4、通过对不锈钢的表面进行渗碳、喷焊等工艺处理，可提高不锈钢表面的耐腐蚀性和硬度，从而进一步改善不锈钢防腐层的耐磨性能和耐冲蚀性能。

5、管道施工时，需要将长度为12米的标准长度的管道焊接相连。采用三PE防腐结构时，焊接产生的高温会烧损防腐层(内外防腐层都会烧损)，为了避免在管道连接处出现防腐性能的短板，需要从管道的内外两侧对焊口处进行单独的防腐处理，而这种防腐处理的不但工艺复杂，技术难度大，而且作业时间长，严重拖慢了施工效率。与PE材料不同，不锈钢具有耐高温的特点，因而不会在焊接时被烧损，也就不会出现防腐层被破坏的问题。因此，采用不锈钢作为防腐层可以有效降低管道连接时的工艺复杂性和施工难度，也可大大缩短作业时间，提高工作效率。

所述的不锈钢内衬层3由无缝不锈钢管制成。无缝不锈钢管保证了不锈钢内衬层3的侧壁上没有缝隙，从而保证了内防腐层的完整性，消除了防腐短板。

所述的不锈钢包覆层2由条状的不锈钢板沿着所述的管道基体1螺旋缠绕而成，不锈钢包覆层2的这种缠绕的结构形式具有其他结构形式不可比拟的优点：

这种结构形式的工艺原理是：先将条状的不锈钢板的一端焊接在管道基体1的一端，然后通过旋转管道基体1使条状的不锈钢板缠绕在管道基体1的外侧，不锈钢板缠绕完成后，将其与管道基体1的另一端焊接相连，从而完成不锈钢板的缠绕工序，形成不锈钢包覆层2。进行连续生产时，只需重复“焊接——缠绕——焊接”这三个工步即可实现快速生产，与其他结构形式相比，生产效率大大提高。

不锈钢板缠绕完成后，会在不锈钢包覆层2的外侧形成一条螺旋状的接缝9，用一不锈钢条5沿着所述的接缝9螺旋缠绕从而将接缝9覆盖，所述的不锈钢条5通过不锈钢粘接胶固定在所述的接缝9处。无论是在管道连接时，还是破损管道修复过程中，对于防腐层上存在防腐空白区均需要进行单独的防腐处理，现有技术中采用的处理工艺是涂抹环氧树脂或其他防腐材料，这种处理工艺的缺点在于，管道本身是金属材质，而环氧树脂等防腐材料是非金属材质，二者粘合时的附着强度难以保证，尤其实在管道热涨冷缩后，更容易出现补加防腐层与管道本身脱离的问题，从而影响防腐的有效性。而在本发明中，作为防腐空白区的接缝9处并没有采用现有技术中的工艺方法，而是采用不锈钢条5作为补加防腐的材料，不锈钢条5与管道本身均为钢铁材质，因此二者热伸长率也十分相近，同时，不锈钢粘接胶的粘接强度与环氧树脂相比要大很多，因此，采用不锈钢条5对接缝9处进行密封，不会出现补加的防腐材料与管道本身脱离的问题。另外，不锈钢条5是缠绕在管道上，这使得不锈钢条5紧缚在管道的外侧，进一步增加了不锈钢条5与管道脱离的难度，从而防止防腐空白区再次出现。

所述的不锈钢板的两侧边缘处均设置有条状凸起4，条状凸起4的长度方向与不锈钢板的侧边平行。条状凸起4的作用有两个，一方面，条状凸起4可在管道生产时对不锈钢条5的安装进行引导，便于不锈钢条5的快速安装，从而提高生产效率；另一方面，条状凸起4可在管道的转运、移动和安装过程中对不锈钢条5形成保护，防止不锈钢条5受磕碰损坏。

在实际生产中，有必要将不锈钢板和不锈钢条5的螺旋升角限制在一定范围内，原因在于：若螺旋升角过大，则接缝9的长度过长，会增加接缝9处理时的工时；若螺旋升角过大，则会增加缠绕不锈钢板时的施工难度，因此，本发明将螺旋升角设定在15-25°的范围内，将不锈钢板的宽度设定在50-60cm的范围内。

本发明还提供了一种内外双侧不锈钢防腐的给排水管道的制造方法，该方法用于制造如前述任一权利要求所述的内外双侧不锈钢防腐的给排水管道，该方法包括如下步骤：

A、取一管道基体1和一无缝不锈钢管，将无缝不锈钢管插装在管道基体1内，管道基体1的内径与无缝不锈钢管的外径为间隙配合尺寸。间隙配合尺寸将管道基体1和无缝不锈钢管的配合间隙限定在标准的公差配合表的尺寸配合公差范围内，从而使得二者即可进行***配合，又不会有很大的配合间隙，从而降低密封端盖7与无缝不锈钢管之间的密封难度。

B、通过密封端盖7将无缝不锈钢管的两端密封后，通过密封端盖7上的注水口8向密封腔内注入高压水，在高压水的压力作用下，无缝不锈钢管向外延展扩张，从而贴附在管道基体1的内壁上，形成不锈钢内衬层3。通过水的压力作用使无缝不锈钢管贴附在管道基体1的内壁上，工艺原理和工装设备都非常简单，不锈钢内衬层3与管道基体1的附着强度也能保证。密封端盖7与无缝不锈钢管之间可采用插接密封，也可采用端面压紧密封。

C、将条状的不锈钢板的一端与管道基体1的一端焊接相连，然后转动管道基体1，从而使不锈钢板螺旋缠绕在管道基体的外侧，不锈钢板缠绕完成后，将其与管道基体1的另一端焊接相连，从而完成不锈钢板的缠绕工序，形成不锈钢包覆层2。所述的不锈钢包覆层2由条状的不锈钢板沿着所述的管道基体1螺旋缠绕而成，生产时，先将条状的不锈钢板的一端焊接在管道基体1的一端，然后通过旋转管道基体1使条状的不锈钢板缠绕在管道基体1的外侧，不锈钢板缠绕完成后，将其与管道基体1的另一端焊接相连，从而完成不锈钢板的缠绕工序，形成不锈钢包覆层2。进行连续生产时，只需重复“焊接——缠绕——焊接”这三个工步即可实现快速生产，与其他结构形式相比，生产效率大大提高。

D、将不锈钢条5沿着不锈钢包覆层2外侧的接缝9螺旋缠绕，缠绕的同时，在不锈钢条5和不锈钢板之间涂满不锈钢粘接胶，从而将不锈钢条5粘结在不锈钢包覆层2的外侧。

E、用切割工具和打磨工具对管道的两端进行休整，使其平整，至此完成全部制造过程。

本发明采用了全新的管道防腐结构，通过在管道基体1的内外两侧采用不锈钢材料作为防腐层，不但有效改善了管道的防腐性能，而且大大降低了管道连接的工艺难度并缩短了施工周期。

Claims (3)

1.一种内外双侧不锈钢防腐的给排水管道，包括碳钢制成的管道基体(1)，其特征在于：所述的管道基体(1)的内侧设置有不锈钢内衬层(3)，管道基体(1)的外侧设置有不锈钢包覆层(2)，在管道的端面上，不锈钢内衬层(3)和不锈钢包覆层(2)均与管道基体(1)焊接相连，所述的不锈钢内衬层(3)由无缝不锈钢管制成，所述的不锈钢包覆层(2)由条状的不锈钢板沿着所述的管道基体(1)螺旋缠绕而成，不锈钢板缠绕完成后，会在不锈钢包覆层(2)的外侧形成一条螺旋状的接缝(9)，用一不锈钢条(5)沿着所述的接缝(9)螺旋缠绕从而将接缝(9)覆盖，所述的不锈钢条(5)通过不锈钢粘接胶固定在所述的接缝(9)处，所述的不锈钢板的两侧边缘处均设置有条状凸起(4)，条状凸起(4)的长度方向与不锈钢板的侧边平行。

2.根据权利要求1所述的一种内外双侧不锈钢防腐的给排水管道，其特征在于：所述的不锈钢板和不锈钢条(5)螺旋缠绕时的螺旋升角为15-25°，不锈钢板的宽度为50-60cm。

3.一种内外双侧不锈钢防腐的给排水管道的制造方法，该方法用于制造如前述任一权利要求所述的内外双侧不锈钢防腐的给排水管道，其特在在于包括如下步骤：

A、取一管道基体(1)和一无缝不锈钢管，将无缝不锈钢管插装在管道基体(1)内，管道基体(1)的内径与无缝不锈钢管的外径为间隙配合尺寸；

B、通过密封端盖(7)将无缝不锈钢管的两端密封后，通过密封端盖(7)上的注水口(8)向密封腔内注入高压水，在高压水的压力作用下，无缝不锈钢管向外延展扩张，从而贴附在管道基体(1)的内壁上，从而形成不锈钢内衬层(3)，密封端盖(7)与无缝不锈钢管之间可采用插接密封，也可采用端面压紧密封；

C、将条状的不锈钢板的一端与管道基体(1)的一端焊接相连，然后转动管道基体(1)，从而使不锈钢板螺旋缠绕在管道基体的外侧，不锈钢板缠绕完成后，将其与管道基体(1)的另一端焊接相连，从而完成不锈钢板的缠绕工序，形成不锈钢包覆层(2)；

D、将不锈钢条(5)沿着不锈钢包覆层(2)外侧的接缝(9)螺旋缠绕，缠绕的同时，在不锈钢条(5)和不锈钢板之间涂满不锈钢粘接胶，从而将不锈钢条(5)粘结在不锈钢包覆层(2)的外侧；

E、用切割工具和打磨工具对管道的两端进行休整，使其平整，至此完成全部制造过程。