玻璃钢-薄壁不锈钢复合管及其制造方法
专利汇可以提供玻璃钢-薄壁不锈钢复合管及其制造方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提出的玻璃 钢 -薄壁 不锈钢 复合管及其制造方法属于工业用复合管技术领域。本发明为了解决工业用玻璃钢-薄壁不锈钢复合管尚不能满足设计要求的技术问题。本发明的复合管包括连接不锈钢短接头2的薄壁不锈钢管1，在薄壁不锈钢管1上涂敷 树脂 粘接层3，在树脂粘接层3上根据要求具有用玻璃 纤维 带交错缠绕成的2-10层(偶数层)玻璃钢层构成的玻璃钢4，最后在玻璃钢4上涂敷防 水 防腐层5。该玻璃钢-薄壁不锈钢复合管适用于耐蚀的工业管道。，下面是玻璃钢-薄壁不锈钢复合管及其制造方法专利的具体信息内容。
1、一种玻璃钢—薄壁不锈钢复合管，其内部为不锈钢管，外部为玻璃钢，其特征在于， 该复合管的结构包括：
①内部为薄壁不锈钢管(1)，其厚度为0.2-1.2mm；
②薄壁不锈钢管(1)的侧向两端各具有一个焊接的不锈钢短接头(2)，该不锈钢短接
头(2)的一端壁厚明显大于上述薄壁不锈钢管(1)的壁厚；
③焊接着不锈钢短接头(2)的薄壁不锈钢管(1)的外圆周上具有涂敷的树脂粘接层(3)；
④在树脂粘接层(3)上，根据要求具有由2-10层(偶数层)玻璃钢层构成的玻璃钢(4)；
⑤在玻璃钢(4)上具有涂敷的防水防腐层(5)。
2、根据权利要求1所述的玻璃钢—薄壁不锈钢复合管，其特征在于，不锈钢短接头(2) 的一端壁厚为2～14mm。
3、根据权利要求1所述的玻璃钢—薄壁不锈钢复合管，其特征在于，玻璃钢(4)可以 采用以下几种中任何一种：环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢、呋喃玻璃钢、聚脂玻璃钢。
4、根据权利要求1-3所述的玻璃钢—薄壁不锈钢复合管，其特征在于，树脂粘接层(3) 的厚度为0.5-1mm。
5、根据权利要求1所述的玻璃钢—薄壁不锈钢复合管，其特征在于，构成玻璃钢(4) 的每一玻璃钢层厚度为0.5-2mm。
6、根据权利要求1所述的玻璃钢—薄壁不锈钢复合管，其特征在于，防水防腐层(5) 的厚度为0.5-1mm。
7、根据权利要求1所述的玻璃钢—薄壁不锈钢复合管，其特征在于，一种玻璃钢—薄壁 不锈钢复合管的结构和尺寸如下：
复合管外径76mm，薄壁不锈钢管(1)壁厚1.2mm，不锈钢短接头(2)一端部厚度为 4mm，采用一种树脂粘接层(3)，其厚度为0.5mm，玻璃钢(4)厚度为6mm，该玻璃钢(4) 由厚度1mm、宽度为60mm、倾角为45°的玻璃纤维带交错缠绕成的六个玻璃钢层而构成， 玻璃钢(4)表面上的防水防腐层(5)的厚度为0.5mm。
8、根据权利要求1所述的玻璃钢—薄壁不锈钢复合管，其特征在于，一种玻璃钢—薄壁 不锈钢复合管的结构和尺寸如下：
复合管外径86mm，薄壁不锈钢管(1)壁厚1.2mm，不锈钢短接头(2)-端部厚度为 4mm，采用环氧玻璃钢做树脂粘接层(3)，其厚度为0.5mm，玻璃钢(4)厚度为4mm，该 玻璃钢(4)由厚度1mm、宽度为80mm、倾角为45°的玻璃纤维带交错缠绕成的四个玻璃 钢层而构成，玻璃钢(4)表面的防水防腐层(5)的厚度为0.5mm。
9、一种如权利要求1所述的玻璃钢—薄壁不锈钢复合管的制造方法，其特征在于，该制 造方法包括以下步骤：
①薄壁不锈钢管(1)的侧向两端各焊接一个不锈钢短接头(2)；该焊接可以采用非熔 化极惰性气体保护焊、熔化极惰性气体保护焊、等离子焊、激光焊、手工电弧焊中的任何一 种；
②焊接了不锈钢短接头(2)的薄壁不锈钢管(1)支撑在位于转动芯轴(6)与薄壁不锈 钢管(1)的内壁之间的气动式顶胀装置(7)上，而转动芯轴(6)转动支撑在两轴承(8) 上，气动式顶胀装置(7)可以增加薄壁不锈钢管(1)的刚度，使其在其上形成玻璃钢(4) 时不变形；
③薄壁不锈钢管(1)的外圆周上涂敷厚度为0.5-1.0mm的树脂粘接层(3)；
④在树脂粘接层(3)上的玻璃钢(4)如此形成：
宽度为60-160mm、厚度为0.5-2mm的玻璃纤维带以倾角α1＝45-50°依次缠绕，当薄 壁不锈钢(1)与粘接层(3)的整个外表面缠绕完第一玻璃钢层(4-1)后，接着以倾角α2 交错缠绕第二玻璃钢层(4-2)，倾角α1和α2绝对值相同，但α1与α2的倾角方向相反；根据 设计要求，可以依此缠绕成一直到第4或第6或第8或第10个玻璃钢层(偶数层)；
⑤最后，在玻璃钢(4)上涂敷一层厚度为0.5-1.0mm的防水防腐层(5)。
本发明的玻璃钢—薄壁不锈钢复合管及其制造方法属于工业用复合管技术领域。
耐腐蚀的工业管道用于输送腐蚀性的流体介质，包括腐蚀性的液体或气体。通常使用金 属管道，例如碳素钢管道，这类管道强度高、造价低、但是不耐腐蚀，必须做防腐处型，高 性能的不锈钢具有良好的耐腐性能，但价格昂贵。玻璃钢管具有优良的抗腐性能和较高的抗 拉强度，其不足之处是弹性模量低，在化学介质条件下，物理性能和强度变劣，有化学老化 现象。
近年来出现了一种玻璃钢—不锈钢复合管，例如申请号为98212945的实用新型专利，该 专利提出了一种玻璃钢—不锈钢复合管，复合管内层是壁厚为1.5mm以上的不锈钢管，外层 是玻璃钢，该复合管基本上可用于耐蚀工业管道，能耐腐蚀还可以适当降低造价。然而这种 复合管由于不锈钢管的壁厚等原因尚不能完全满足设计要求，复合管之间的连接也有困难。
本发明的目的是针对上述现有技术中的不足，提出一种性能更佳和更经济的玻璃钢—不 锈钢复合管及其制造方法。
本发明的目的如此完成：
一种玻璃钢—薄壁不锈钢复合管，其内部为不锈钢管，外部为玻璃钢，其特征在于，该 复合管的结构包括：
1)内部为薄壁不锈钢管1，其厚度为0.2-1.2mm
2)薄壁不锈钢管1的侧向两端各具有一个焊接连接的不锈钢短接头2，该不锈钢短接
头2的一端壁厚明显大于上述薄壁不锈钢管1的壁厚；
3)焊接了不锈钢短接头2的薄壁不锈钢管1的外圆周上具有涂敷的树脂粘接层3；
4)在树脂粘接层3上，根据要求具有由2-10层(偶数层)玻璃钢层构成的玻璃钢4；
5)在玻璃钢4上具有涂敷的防水防腐层5。
上述不锈钢短接头2的一端壁厚为2-14mm；
上述的玻璃钢4可以采用以下几种中任何一种：环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢、呋喃玻璃钢、 聚脂玻璃钢；树脂粘接层3的厚度为0.5-1mm。
上述构成玻璃钢4的每一玻璃钢层的厚度为0.5-2mm；
防水防腐层5的厚度为0.5-1mm。
上述玻璃钢—薄壁不锈钢复合管的制造方法如下：
1)薄壁不锈钢管1的侧向两端头各焊接一个不锈钢短接头2；
2)焊接了不锈钢短接头2的薄壁不锈钢管1是支撑在位于转动芯轴6与薄壁不锈钢管1 的内壁之间的顶胀装置7上，而转动芯轴6转动支撑在两轴承8上，顶胀装置7可以增加薄 壁不锈钢管1的刚度，使其不变形；
3)薄壁不锈钢管1的外圆周上涂敷树脂粘接层3；
4)在树脂粘接层3上的玻璃钢4如此形成：
宽度为60-160mm和厚度为0.5-2mm的玻璃钢纤维带以倾角α1＝45-50°依次缠绕， 当薄壁不锈钢管1与粘接层3的整个外表面缠绕完第一玻璃钢层4-1后，接着以倾角α2交 错缠绕第二玻璃钢层4-2，倾角α1、α2绝对值相同，但α1与α2的倾角方向相反；根据设计 要求，可以依此缠绕成一直到第4或第6或第8或第10玻璃钢层(偶数层)；
5)最后在玻璃钢4上涂敷一层防水防腐层5。
上述玻璃钢4的形成工艺还可以采用“手糊成型法”，“卷管成型法”，“拉挤成型法” 和“连续缠绕成型法”中的一种。
上述的薄壁不锈钢管1与不锈钢短接头2的焊接可以采用非熔化极惰性气体保护焊、熔 化极惰性气体保护焊、等离子焊、激光焊、手工电孤焊中的任何一种。
上述顶胀装置7即可以是气动式的，也可以是机械式的。
本发明提出的玻璃钢—薄壁不锈钢复合管及其制造方法与现有技术相比有以下的优点：
1.由于采用了更薄的0.2-1.2mm的薄壁不锈钢管1，可以降低玻璃钢—薄壁不锈钢复 合管的造价；
2.由于薄壁不锈钢管1焊接了不锈钢短接头2，因此增加了复合管的整体刚度和强度， 并且配合顶胀装置等能够避免缠绕玻璃纤维带时整体变形，同时也便于复合管之间的焊接连 接；
3.由于玻璃钢4是由玻璃纤维带交错缠绕而形成的层状结构构成，因此，这种复合管可 以满足各种设计的性能要求。
下面结合附图详细说明本发明的玻璃钢—薄壁不锈钢复合管及其制造方法。
图1、本发明的玻璃钢—薄壁不锈钢复合管的结构示意图；
图2、为制造本发明的玻璃钢—薄壁不锈钢复合管而设置的顶胀装置7及其附件的半剖 示意图；
图3、图2的A-A剖视图；
图4、制造发明的玻璃钢—薄壁不锈钢复合管时由玻璃纤维带交错缠绕成的玻璃钢层 4-1和4-2构成玻璃钢4的示意图。
如图1所示本发明的玻璃钢—薄壁不锈钢复合管的结构如下：
其内层是厚度为0.2-1.2mm的薄壁不锈钢管1；薄壁不锈钢管1的侧向两端各具有一 个焊接连接的不锈钢短接头2，该不锈钢短接头2的一端的壁厚明显大于上述薄壁不锈钢1 的壁厚，其厚度为10mm。连接着不锈钢短接头2的薄壁不锈钢管1的外圆周上具有涂敷的 树脂粘接层3，该树脂粘接层3的厚度为0.5-1mm。
在树脂粘接层3上，根据要求具有由2-10层(偶数层)玻璃钢层构成的玻璃钢4，它 可以采用以下几种材料中的任何一种：环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢、呋喃玻璃钢、聚脂玻璃钢。 每一玻璃钢层的厚度为0.5-2mm。
在玻璃钢4上具有涂敷的方水防腐层5，它的厚度为0.5-1mm。
本发明的玻璃钢—薄壁不锈钢复合管的制造方法如图2-图4所示。
首先，在薄壁不锈钢1的侧向两端头利用焊接方法各连接一个不锈钢短接头2，然后， 为了保证在薄壁不锈钢1上缠绕玻璃纤维带时薄壁不锈钢1具有一定的刚度和不变形，放入 薄壁不锈钢1内的转动芯轴6上装有一气动式的顶胀装置7，转动芯轴6转动支撑在两个转 动轴承8上。气动式顶胀装置7是一橡胶材料制成的整体件，当压缩空气由进气孔7-1进 入气囊7-2时，由于被气囊间隔7-3分开的气囊7-2是相通的，因此所有气囊7-2 被空气充满，这样，与薄壁不锈钢1内壁接触的顶胀装置7的气囊外壁7-4就以一定压力 沿其径向紧顶在薄壁不锈钢管1的内壁上，因而使其具有一定刚度和在其上缠绕玻璃纤维带 时不变形。图2和图3清楚地表示了这种顶胀装置7的作用。
接着在连接着不锈钢短接头2的薄壁不锈钢1的外圆表面涂敷上一种树脂粘接层3，该 粘层厚度为0.5-1mm。
随后，在树脂粘接层3的表面开始缠绕玻璃纤维带，宽度为60-160mm，厚度为0.5- 2mm的玻璃纤维带以倾角α1＝45-50°依次缠绕在薄壁不锈钢1与粘接层3整体上，形成第一 层玻璃钢层4-1，接着以倾角α2用类似的方法形成第二玻璃钢层4-2，正如图4表示的 倾角α1和α2绝对值相同，但倾角方向相反，即玻璃钢层与层之间都是交错缠绕的。根据设计 要求，如此山玻璃纤维带形成的玻璃钢层可以是2至10层(偶数层)。
最后，在玻璃钢4的表面上涂敷一防水防腐层5。
实施例：
依照本发明制造了两种玻璃钢—薄壁不锈钢复合管
第一种复合管外径76mm，薄壁不锈钢1厚为1.2mm，不锈钢短接头2一端部厚度为 4mm，采用一种树脂粘接层3，其厚度为0.5mm，玻璃钢4厚度为6mm，该玻璃钢4由厚 度为1mm、宽度为60mm、倾角为45°的玻璃纤维带交错缠绕成的六个玻璃钢层而构成， 最后，在玻璃钢的表面涂敷0.5mm厚的防水防腐层5。
第二种复合管外径86mm，薄壁不锈钢1厚为1.2mm，不锈钢短接头2端部厚4mm， 采用一种树脂粘接层3，其厚度为0.5mm，玻璃钢4厚度为4mm，该玻璃钢4由厚度1mm、 宽度为80mm、倾角为45°的玻璃纤维带交错缠绕成的四个玻璃钢层而构成，最后，在玻璃 钢表面涂敷0.5mm厚的防水防腐层5。
经黑龙江省第三检测中心第二检测站和大庆市技术监督局质量检验站测定结果如下：
测量结果表明，依照本发明制造的玻璃钢—薄壁不锈钢复合管符合设计压力的要求。
该产品在净水管，三元复合驱油管管道上进行工业性实验也符合要求，并且通过大庆石 油管塑局有关专家和领导的认证。
净水管是指净化水管，该净化水管采用本发明的玻璃钢—薄壁不锈钢复合管后，净化水 质不受污染，对环保有利。
三元复合驱油是指油田为了提高采油率向地下注入的由碱液、表活剂和聚丙烯酰胺三种 材料组成的一种高浓度混合驱油注剂，其腐蚀性强，采用本发明的玻璃钢—薄壁不锈钢复合 管完全满足设计要求，工程造价与不锈钢管相比降低50％左右。
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