[发明专利]双层超高分子量聚乙烯复合管材

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚乙烯管材，具体说涉及一种双层超高分子量聚乙烯复合管材，主要用于石油、化工、矿山、建筑等行业。

背景技术

现有技术中，用钢丝做衬的复合管材有多种结构，如CN2202838Y公开了一种管材内壁与外壁之间夹层有一层金属编织网的复合管材；CN2142168Y公开了至少一层缠绕钢丝层与塑料芯管与塑料外层之间涂有粘剂层的复合管材；以上结构管材其抗冲击强度、抗拉强度、耐磨性、抗环境开裂和抗疲劳性能均较低，其承压力只能达到2.5MPa。也有以聚乙烯或硅烷交联聚乙烯材料为复合管内壁的，由于复合管内壁强度不高，加之钢丝的缠绕方式等原因所致，单层钢丝复合管易产生环向开裂，双层钢丝复合管纵向不能弯曲，接头部位产生应力集中，在安装和使用中出现开裂现象。如采用玻璃钢为外壁，这种复合管外壁的抗开裂性差、碎性大，极易开裂或剥落，暴露的钢丝很快被腐蚀，造成管道泄漏。

当前市场所用管材其承压能力最低要求达到4-5MPa，现有管材远远不能满足市场的需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有管材设计结构的不足，提供一种“双层超高分子量聚乙烯复合管材”。该管材具有结构设计合理、性价比高、耐磨耐腐蚀性能强、承压能力高的优点，是一种应用范围广、使用寿命长的双层超高分子量聚乙烯复合管材。

为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：一种双层超高分子量聚乙烯复合管材，该管材设置为四层复合结构，包括有内壁、金属层、外壁，所述金属层置于内壁与外壁之间，由钢带层和钢丝层组成，钢带层置于钢丝层与内壁之间，钢丝层置于钢带层与外壁之间。

所述钢带层呈沿管材轴心线平行方向等距离排列结构，其钢带厚度为0.5-3毫米，钢带与钢带之间的间距为10-20毫米。

所述钢带层上涂覆有超高分子量聚乙烯热熔胶，其涂层厚度为0.7-3.0毫米。

所述钢丝层以垂直于管材轴心线方向，呈包裹钢带层螺旋缠绕结构，所述钢丝是弹簧钢丝，钢丝直径是0.8-2.5毫米，钢号是72A。

所述内壁、外壁所用材质为分子量超过250万单位的聚乙烯。

本发明与现有复合管材相比具有如下优点：

1.本发明具有结构设计合理、性价比高、耐磨耐腐蚀性能强、承压能力高的优点，是一种应用范围广、使用寿命长的双层超高分子量聚乙烯复合管材。

2.因内壁、外壁所用材质均为分子量超过250万单位的聚乙烯，该管材不但阻燃、抗静电，而且抗冲击、耐磨耐腐蚀性能强，其内壁光滑、不结垢，水头损失比钢管低30％；

3.因在内壁、外壁之间设置有由钢带和钢丝组成的加强结构层，又在钢带层上涂覆有超高分子量聚乙烯热熔胶，且钢丝层以垂直于管材轴心线方向，呈包裹钢带层螺旋缠绕结构，使内、外管壁及金属加强层融为一体，形成整体结构，不会出现缝隙界面，因此消除了管内压力或腐蚀性介质侵蚀或损坏，有效提高管材强度、刚性及压力等级，最高压力可达16MPa；同时使管材质量和使用可靠性大大提高，其使用寿命可长达几十年之久。

附图说明

图1是本发明的剖视结构示意图。

图2是图1的A-A向剖视结构示意图

图中：1.内壁，2.金属层，3.外壁，4.钢带，5.钢丝，6.胶粘层。

具体实施方式

下面通过非限制性实施例，进一步阐述本发明，理解发明。

实施例

本发明如图1所示，一种双层超高分子量聚乙烯复合管材，该管材设置为四层复合结构，包括有内壁、金属层、外壁，所述金属层置于内壁与外壁之间，由钢带层和钢丝层组成，钢带层置于钢丝层与内壁之间，钢丝层置于钢带层与外壁之间。

所述钢带层呈沿管材轴心线平行方向等距离排列结构，其钢带厚度为0.5-3毫米，钢带与钢带之间的间距为10-20毫米。

所述钢带层上涂覆有聚乙烯热熔胶，市场可购，其涂层厚度为0.7-3.0毫米。

所述钢丝层以垂直于管材轴心线方向，呈包裹钢带层螺旋缠绕结构，所述钢丝是弹簧钢丝，钢丝直径是0.8-2.5毫米，钢号是72A。

所述内壁、外壁所用材质为分子量超过250万单位的聚乙烯。

根据用户需求及所使用环境设计管径的大小，选择钢带的宽度、厚度、钢丝直径，承压能力为工作压力的3倍，可设计制造出其承压能力为1.5MPa-16MPa各种型号管材。

如要设计制造承压能力为5MPa的管材：管径200毫米，钢带宽度10毫米，厚度1.5毫米，间距15毫米，钢丝直径1毫米。

管材由专用设备制造。

综上所述，本发明具有结构设计合理、性价比高、耐磨耐腐蚀性能强、承压能力高的优点，最高压力可达16MPa，是一种应用范围广、使用寿命长的双层超高分子量聚乙烯复合管材。