[发明专利]衬塑复合钢管的生产方法及其生产工装

说明书

技术领域

本发明涉及复合钢管生产领域，尤其是一种衬塑复合钢管的生产方法及其生产工装。

背景技术

现有技术中，采用电磁感应加热技术生产衬塑复合钢管的方法如下所述：首先，将外壁共挤涂覆有一层热熔胶的聚乙烯塑料管穿入钢管内，然后用密封夹具密封塑料管的两端，并利用两端密封夹具同时向塑料管内通入压缩空气，将塑料管压紧贴合在钢管内壁，接着采用电磁感应加热钢管，使钢管与感应加热圈相对匀速运行移动，控制其运行移动的速度，钢管内壁被加热至热熔胶熔化的温度，从而使与钢管内壁紧贴的塑料管外壁热熔胶熔化并与钢管内壁充分浸润、粘合，从而通过热熔胶层将塑料管与钢管内壁粘接并复合在一起。

由于热熔胶的熔点约为120℃；高密度聚乙烯熔点约为131℃，软化点约为125℃；线性低密度聚乙烯熔点为120℃～125℃，从上述数据可以得知，热熔胶与聚乙烯塑料的熔点及软化点很接近，采用现有技术所述的电磁感应加热技术生产衬塑复合钢管的过程中，当钢管内壁被加热至热熔胶熔化温度，涂覆在塑料管外壁的热熔胶被熔化的同时，内衬聚乙烯塑料管也会被加热软化，另外，内衬塑料管的管壁厚度不均匀且塑料管前后的温度存在偏差，在压缩空气的压力作用下，被加热软化的塑料管易发生从管壁较厚部位向较薄部位或从温度较高部位向较低部位流动，从而使内衬塑料管表面出现皱纹质量缺陷，特别是生产DN100～DN500较大规格的衬塑复合钢管及法兰连接的衬塑复合钢管时，由于大规格的内衬塑料管在相同压缩空气的内压条件下，其管壁内的环应力较小规格的内衬塑料管的环应力大，被加热软化的内衬塑料管壁更易发生流动，使内衬塑料管表面出现皱纹质量缺陷，再者，法兰连接的衬塑复合钢管由于感应加热圈内径与钢管外径的间距较大，将钢管加热至所需温度需控制感应加热圈以较慢的速度穿过钢管，因此完成对整支钢管加热需要的时间比普通非法兰连接衬塑复合钢管需要加热的时间长，从而导致被加热的钢管表面高温向内壁热传导的时间增长，内衬塑料管更易过热软化，且由于在加热钢管的过程中塑料管内的压缩空气受热膨胀，导致内压迅速增大，从而使内衬塑料管壁内的环应力迅速增大；因此，出现该皱纹质量缺陷的现象尤为明显，从而导致产品合格率低，生产成本升高，造成资源浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种避免使内衬塑料管表面出现皱纹质量缺陷的衬塑复合钢管的生产方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该衬塑复合钢管的生产方法，包括以下步骤：

A、将外壁设置有一层热熔胶的塑料管穿入钢管；

B、将塑料管两端密封，并向塑料管内通入压缩空气，使得塑料管外壁与钢管内壁贴紧；

C、采用感应加热圈对钢管进行加热，直至塑料管上的热熔胶融化并粘接在钢管内壁上，在对钢管进行加热的同时向塑料管内喷入水雾；

D、完成对整个钢管加热后，使钢管与塑料管充分冷却后排出压缩空气，完成生产。

进一步的是，在步骤B中，利用充气密封夹具和带有安全阀的排气密封夹具将塑料管两端密封，通过充气密封夹具向塑料管内通入压缩空气，并设置安全阀的自动开启压力值，使塑料管内的气体压力保持在0.05～0.15MPa。

进一步的是，在步骤D中，完成对整个钢管加热后，停止向塑料管内喷入水雾，继续对塑料管内通入压缩空气并维持塑料管内的压力10～30秒，然后喷水冷却钢管。

本发明还提供了一种用于生产衬塑复合钢管的生产工装，包括用于将塑料管两端分别密封的充气密封夹具和排气密封夹具，所述充气密封夹具上设置有用于向塑料管内喷入水雾的喷雾结构。

进一步的是，还包括连接在钢管两端的工艺套，工艺套的内径与塑料管的外径相匹配，充气密封夹具和排气密封夹具分别对工艺套内的塑料管伸出端进行密封。

进一步的是，所述充气密封夹具包括右支撑筒，右支撑筒上套装有右橡胶密封圈，在右支撑筒的一端设置有右外端盖，另一端设置有右内端盖，所述右外端盖、右内端盖将右橡胶密封圈的两端与右支撑筒固定在一起，在右支撑筒与右橡胶密封圈中部相对应的位置开有右通气孔，在右外端盖上固定有充气连接件，充气连接件一端设置有右连接杆，右连接杆依次穿过右外端盖、右支撑筒、右内端盖，所述右连接杆的外表面、右支撑筒的内表面以及右外端盖的内表面、右内端盖的内表面围成封闭的右密封空腔，所述充气连接件上设置有右密封充气接口和充气接口，还包括用于连通右密封充气接口与右密封空腔的右密封气体通道，以及连通充气接口与塑料管内腔的充气通道。