[发明专利]一种外覆聚乙烯被膜的钢管制造方法

说明书

本发明涉及一种外覆聚乙烯被膜的钢管制造方法，特别是一种耐腐蚀、耐渗透且可延长钢管使用寿命，适用于各种地上或地下输送管线的外覆聚乙烯被膜的钢管制造方法。

近来，在我们生活环境中输送管线扮演着越来越重要的角色，如从传统的水管、输油管、瓦斯管，到电力、通信用的保护管及最近的光线纤电缆的地下配管等。要使各种输送管线在地上或地下不受到外界侵蚀破坏，必须使用具有耐腐蚀、耐渗漏、耐冲撞及绝缘等各种特性的保护管或配管，而这种保护管或配管最直接的方法是在钢管表面做防蚀被覆处理，使之为达到上述各种特性，提供更耐久实用的钢管，目前，通常是在钢管表面做PE(聚乙烯)的被膜包覆。

一般外覆PE被膜的钢管制造方法是先将钢管经过喷砂处理，使原钢管表面氧化层的鳞皮去除，并使原钢管表面形成微细凹陷，以利于PE层被覆时加强其附着力；再经加热处理，使钢管达到预定温度；进一步进行PE层的外覆制造工艺，因PE遇热将形成溶融状态，如此有利PE层的包覆加工；后经冷却、检查等步骤，完成整个制造流程，而当中最为重要者是PE层的外覆制造工艺，该制造工艺关系到整体生产的成本及品质：如第一、二图所示为扎带法，是在钢管10经过喷砂、加热处理后，再于管面涂布接着剂11，后将PE扎带12缠扎在钢管10外周，继而进行下一制造工艺；第三、四图所示则为压带法，钢管20在经过喷砂机21、加热机22的处理流程后，经过被覆成型机23的压出成型PE被覆层，该被覆成型机23经由填胶管231及进料管232同时送入接着剂24及PE原料，经过热温软化而包覆在钢管20外周形成PE层25，之后再进到下一制造工艺；但是，上述有关PE层的外覆制造工艺具有以下缺陷，如扎带法：1、需要接着剂；2、单层缠扎最厚只有约2.2mm，如果需要更厚的包覆，需作多层缠扎，很不经济；3、缠扎过程易产生气泡，造成质量不稳定；4、因配套缠扎设备的缘故，使生产口径受限制。再如压带法：1、也需要接着剂；2、成型机0模压出法被覆层厚度难以超过3mm；3、因PE被覆层是利用被覆成型机成型包覆，受限于成型机的尺寸，其生产口径亦受限制。

图5所示为撒布熔衬法，钢管30在经过喷砂及加热处理后，再置于熔衬机31上转动，该熔衬机31上方具有一撒料槽311，下方具有一回收槽312，撒料槽311与回收槽312间有一扬升机313连接，利用撒料槽311将PE粉末由上往下撒布，利用钢管30的热度，将粉末熔融，而未熔融附着于钢管30的粉末，掉落于底部回收槽312，利用螺旋回收装置及扬升机313将粉末回收至撒料槽311再重新撒布；此撒布熔衬法虽不需使用接着剂，且制造工艺简化，生产口径亦不受限制；但撒料槽撒料不均匀，会造成PE被膜表面粗糙，影响品质，又该工艺需要庞大的吸尘设备及回收设备的配合，投资成本及设备空间皆明显增加。

于是如何保有熔衬法制造工艺简单、生产管径不受限制的优点，又能提高PE被膜的质量及有效减少配套设备的成本及空间浪费，将是重要的课题。

本发明的主要目的在于提供一种克服上述缺陷，制造工艺简单、生产管径不受限制的外覆PE被膜的钢管的制造方法，该方法投资设备成本低且可保证产品质量更佳法。

本发明的一种外覆聚乙烯被膜的钢管制造方法如下：

首先，以标准制造工艺在钢管表面做喷砂处理。接着，将钢管经LPG(液化石油气)加热器直接加热，使达到PE熔衬所需的温度。

接着，将带有热温的钢管，置放于有滚动轮座的静电涂覆粉末槽上旋转，利用静电发生机使钢管带正电，使PE粉末带负电，在适当距离及电压条件下，利用粉末槽下方吹送的风量推动粉末呈浮动飞扬状态，由于静电作用在钢管周围形成电场，使钢管的正电及粉末的负电相吸，飞扬的PE粉末自然被钢管管壁吸附，形成膜层，再依涂装的时间长短决定膜厚，而PE粉末附着于热温钢管上，慢慢胶熔，形成所需厚度的被膜。

本发明的一种外覆聚乙烯被膜的钢管制造方法具有下列优点和特点：

1、本发明的制造工艺简单，且不需接着剂，完成被膜的速度快，以管径600mm、形成被膜厚度3.1mm为例，时间只需约180秒，而生产口径亦不受影响，且膜厚可依旋转涂装时间长短决定。

2、利用本发明制造工艺所需的设备投资少，不需其他额外的吸尘、回收设备，成本低、效率高。

3、本发明制造工艺的PE粉末可均匀吸附于钢管表面，形成被膜表面光滑、膜厚平均的被覆，其不论是外观检查、针孔检查、膜厚检查或接着力检查皆可轻易达到标准。

4、本发明制造工艺的PE粉末不会掉落，亦不会有浪费粉料。

附图的简要说明如下：

图1是扎带法的加工示意图；