[发明专利]防腐钢管制造内部冷却方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种防腐钢管的冷却方法，尤其是一种防腐钢管内部冷却的方法，适用于防腐钢管冷却技术领域。

背景技术

缠绕式或包敷式3PE、3PP、2PE及2PP钢管防腐生产工艺过程如下：

缠绕式3PE、3PP钢管防腐生产工艺过程：如图1所示，钢管表面除锈清理完成以后，被送到防腐作业传送线上，钢管在传送线支撑轮的带动下旋转，呈螺旋式前进。钢管首先被中频炉加热，一般要加热到180-240℃，然后喷涂底层热熔环氧粉末，再缠绕胶粘剂，最后缠绕聚乙烯（3PE）或聚丙烯（3PP），形成三层防腐。防腐完成后进行冷却，一般要冷却到60℃以下。

包敷式防腐与缠绕式防腐的区别在于：包敷式防腐钢管在防腐传送线上不旋转，粉末、胶粘剂、聚乙烯或聚丙烯成环形涂敷到钢管上。2PE、2PP防腐，只在加热后的钢管上缠绕或包敷胶粘剂、聚乙烯或聚丙烯，不喷涂环氧粉末。从钢管加热到聚乙烯或聚丙烯涂敷完成这一区间为钢管防腐作业区域。防腐作业完成后，进入冷却区域，冷却区域在冷却间内完成。综上所述，钢管防腐可分为三段：未做防腐段、防腐作业段，和已完成防腐段。

只有已完成防腐段需要冷却，防腐作业段不能冷却，如果被意外冷却，则使钢管温度达不到防腐工艺所需的温度，导致防腐失败，需重新防腐。

以往对防腐钢管的冷却主要以外部冷却为主。为了加快冷却速度，可以考虑对完成防腐的钢管进行内部冷却，即在管口向其内部注水，由于防腐材料（聚乙烯或聚丙烯、胶粘剂和环氧树脂）的导热系数远低于内部钢材的导热系数，因此钢管内部冷却效果远比外部冷却效果要好得多。

对正在防腐的钢管如采用在管口注水的方法进行内部冷却是比较困难的，因为所注入的冷却水进入钢管的深度受多种因素的影响，如钢管的壁厚、弯曲程度、温度的变化、以及行进速度、焊缝的旋向等因素，都会影响到所注入冷却水进入钢管的深度。注水量大了，冷却水如进到钢管防腐作业段就会造成防腐失败；注水少量了，起不到作用。因此，以往对正在防腐的钢管采用不注水或少注水的方法进行内部冷却，这样会导致钢管深处的内壁得不到冷却。

然而只做外部冷却，防腐钢管就会外冷内热，外部聚乙烯或聚丙烯受冷却后先收缩，形成防腐材料较大的内应力，其内应力影响防腐钢管的使用寿命。钢管外冷内热，防腐材料外硬内软，在外部材料内应力的作用下，使突出于钢管表面的焊道处的防腐层减薄，可造成焊道处的防腐层厚度不达标，为了达到焊道处防腐层规定的厚度，就要提高整个钢管防腐层的厚度，造成防腐原材料的浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种冷却速度快，提高钢管防腐质量以及防腐钢管使用寿命的防腐钢管制造内部冷却方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种防腐钢管制造内部冷却方法，其主要方法步骤如下：当钢管的管端从防腐作业区域螺旋前进至冷却区域后，启动冷却水管，冷却水管的出水口进入位于冷却区域的钢管内部，冷却水管的出水方向朝向冷却区域，且其出水角度要能保证水流全部回流到冷却区域，不进入到防腐作业区域。

所述冷却水管包括主冷却水管和管端冷却水管。 

本发明的具体方法步骤如下：

（1）将一根主冷却水管固定在钢管防腐作业生产线上，所述主冷却水管与钢管平行，其出水口距离钢管防腐作业区域0-8米；主冷却水管出水方向朝向钢管冷却区域，且与钢管延伸方向呈5-70度角；

（2）在主冷却水管的出水口与钢管防腐作业区域之间设置管端冷却水管，所述管端冷却水管的出水口距离主冷却水管的出水口0-8米，管端冷却水管出水方向朝向钢管冷却区域，且与钢管内壁呈5-70度角；

（3）进行防腐作业时，钢管从防腐作业区域朝向冷却区域匀速螺旋前进，当钢管的管端部分完成防腐后，将管端冷却水管伸入钢管管端内部，然后管端冷却水管的出水口开始喷水，对钢管进行内部冷却；

（4）当钢管螺旋前进至一定位置，导致管端冷却水管及管端冷却水管的支撑物影响到钢管的行进时，撤出管端冷却水管，同时启用主冷却水管；

（5）将主冷却水管伸入钢管内代替管端冷却水管继续冷却钢管，当主冷却水管及主冷却水管的支撑物影响到钢管的行进时，退出主冷却水管；

（6）重复上述步骤，继续对下一根防腐钢管进行冷却。 

所述主冷却水管的支撑物是刚性支架，所述刚性支架为带伸缩臂的支架。

所述刚性支架固定在可沿防腐作业生产线水平移动的小车上。

所述刚性支架固定在可升降杆上，所述可升降杆在升降液压缸的作用下可上下移动。

本发明的有益效果如下：