[实用新型]复合管用耐腐蚀金属衬里管

说明书

本实用新型涉及一种输送某种介质的管道的防腐衬里管，具体地说，涉及在采用非金属外壳的复合管中的耐腐蚀金属衬里管。

在现有技术中，复合管作为一种管道的防腐技术已被多篇文献所公开。在CN1186922中公开了一种不锈钢复合自来水管，它由不锈钢薄壁空心管、镀锌管、密封套组成。薄壁不锈钢空心管套入镀锌管内腔中，且不锈钢空心管外圆与镀锌管内腔紧密结合。密封套对由此组成的不锈钢复合管两端面进行密封。使用时，水在通过不锈钢复合管内腔时，其内腔不会发生锈蚀，水质因此不受影响，水管的使用寿命也因此大大增强，由于采用成本较低的薄壁不锈钢空心管，使得其具有造价低，性能好的效果等优点。在CN1071240中，给出了一种管道防腐复合结构不内补口技术。该技术在钢管管头或接头内压入成型的不锈钢板衬套经滚压而成，补套的外端有翻边，增加了不锈钢板的厚度防止焊接时击穿。另外，在EP0150041也公开了一种抗腐蚀金属管及制造方法。所述管包括一个外管，它具有连接到一个主管的管端部，钛金属以冶金的方式加入到端管的端部，并且一个钛金属内管被置于外管的内表面，并被密封地焊接到钛金属端部。

然而，上述现有技术的复合管的不锈钢内管以镶入式的方式置入外管内，因而不锈钢内管的厚度受其强度的限制；在铺设管道的施工过程中，上述现有技术的复合管与其它诸如阀门、三通等管件的连接必然导致复合管防腐衬里以外的部分与介质结合，进而使其防腐效果大打折扣。为此，本申请的申请人在CN1208144中提出了一种玻璃钢-薄壁不锈钢复合管及其制造方法的发明。在该项发明中，通过在薄壁耐腐蚀金属管的侧向两端各焊接一个耐腐蚀金属短接头，该耐腐蚀金属短接头的一端壁厚明显大于上述薄壁耐腐蚀金属管的壁厚并在耐腐蚀金属管的外部裹覆数层玻璃钢。由于耐腐蚀金属短接头上适于进行各种加工，因而便于复合管之间及复合管与各种管连接件之间的各种方式的连接，如焊接、丝扣连接、法兰连接、活接头连接等。同时，复合管的外管采用重量较轻的非金属材料，如玻璃钢等，因而产品的比强度高，相对重量轻，因而施工方便，施工方式简化。

但CN1208144所公开的现有技术中所给出的耐腐蚀金属衬管和短接头的壁厚范围及关系不能满足复合管适应不同介质、不同压力及不同管径的要求。此外，其中的薄壁耐腐蚀金属管在与短接头的焊缝连接处时常出现扭曲变形，因而影响复合管的制造质量。

为此，本实用新型的首要目的在于提供一种能够使耐腐蚀金属衬里适应不同介质、不同压力及不同管径要求的壁厚范围关系；同时提供一种使复合管薄壁耐腐蚀金属衬里与其两端的短接头连接的部分具有可靠的强度和刚度的技术方案。

本实用新型的耐腐蚀金属衬里管由薄衬管与短接头构成。本申请人在大量的实验的基础上经过计算得出，能够实现上述首要发明目的的耐腐蚀金属薄衬管的管壁厚度应符合如下经验公式：

δ_衬=δ_衬′+δ_衬″

这里，δ_衬--耐腐蚀金属薄衬管壁厚

      δ_衬′--耐腐蚀金属薄衬管按强度计算的壁厚

      δ_衬″--耐腐蚀金属薄衬管按腐蚀寿命计算的壁厚

其中的δ_衬′与δ_衬″还分别满足如下关系：

式中：P′--耐腐蚀金属薄衬管的工作压力

      D--耐腐蚀金属薄衬管的内径

      [б]--耐腐蚀金属的许用应力

      φ--焊缝系数

式中：A--设计衬里耐用寿命

      λ--耐腐蚀金属腐蚀速率能够实现上述首要发明目的的短接头最好具有其管壁的厚度较薄的第一端(平口尾段)，所述短接头具有一段管壁自第一端向第二端逐渐增厚的斜面过渡段。在第二端处管壁的厚度应满足如下关系：

式中：δ_头--短接头第二端壁厚

      P--复合管的工作压力

      D--短接头的内径

     [б]--短接头所用耐腐蚀金属的许用应力

     φ--短接头对接的焊缝系数所述短接头的第一端可以具有与薄衬管的断面形状基本相同的断面形状，此时所述短接头的第一端与薄衬管对接连接；或者所述短接头的第一端具有与薄衬管的外径基本相同的内径，以实现所述短接头的第一端与薄衬管的搭接连接。短接头的轴向长度根据复合管在施工中连接操作的需要来确定。