[發(fā)明專(zhuān)利]一種塑鋼纏繞管的加強(qiáng)方法及鋼帶增強(qiáng)復(fù)合帶材

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910189015.6
• 申請(qǐng)日: 2009-12-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101749501A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭能歡
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華瀚科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F16L11/11
• 分類(lèi)號(hào): F16L11/11
• 代理公司: 深圳市永杰專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 44238
• 代理人: 王峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及塑鋼纏繞管領(lǐng)域，尤其涉及一種塑鋼纏繞管的加強(qiáng)方法及帶材。

背景技術(shù)

埋地排水管及電力、通信的埋地線纜保護(hù)管，尤其是大直徑的管道，出于生產(chǎn)工藝的便利，通常采用塑料螺旋纏繞管。

為了抵抗埋地時(shí)的土壤壓力，同時(shí)節(jié)省材料，這種塑料纏繞管通常采用結(jié)構(gòu)管壁。即在管壁做出加強(qiáng)肋，并在加強(qiáng)肋中采用鋼帶加強(qiáng)，做成塑鋼螺旋纏繞管，在提高管材耐壓強(qiáng)度的同時(shí)進(jìn)一步節(jié)省材料，降低生產(chǎn)成本。

申請(qǐng)日為2005年7月4日的中國(guó)專(zhuān)利200520112528.4公開(kāi)了一種塑鋼纏繞結(jié)構(gòu)壁管道，如附圖1和附圖2所示，管材2由內(nèi)層管壁構(gòu)成封閉的光滑流體通道，管壁外表面為螺旋環(huán)繞的鋼帶增強(qiáng)實(shí)心直肋結(jié)構(gòu)。

對(duì)于上述塑鋼纏繞管，由于管壁鋼肋比塑料的彈性模量大得多，因此，在管子環(huán)向變形中鋼肋承受了大部分負(fù)荷。在管子斷面保持不變時(shí)，塑料管壁經(jīng)歷應(yīng)力釋放，將隨時(shí)間而松弛，這樣鋼肋就基本上全部承受著管子上的負(fù)荷。因此在達(dá)到同樣的承壓強(qiáng)度時(shí)，只要采用較高的鋼帶高度與厚度比，就可提高材料的利用率，使管材的材料成本為最小。

需要注意的是，當(dāng)鋼帶高度與厚度比過(guò)高時(shí)，需要對(duì)加強(qiáng)肋與管壁的結(jié)合部位予以加強(qiáng)，管壁外的螺旋加強(qiáng)肋也不能過(guò)于單薄，從而消除所述部位發(fā)生破損或變形的風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)又要保持該類(lèi)管材特有的經(jīng)濟(jì)性?xún)?yōu)良、易于生產(chǎn)的特點(diǎn)，避免材料成本急劇增大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是提供易于生產(chǎn)，并在具有優(yōu)良的經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)兼具優(yōu)良的施工性，且承壓強(qiáng)度較高的塑鋼纏繞管的加強(qiáng)方法及鋼帶增強(qiáng)復(fù)合帶材。

本發(fā)明塑鋼纏繞管的加強(qiáng)方法的技術(shù)方案是：所述塑鋼纏繞管以鋼帶增強(qiáng)復(fù)合帶材纏繞而成，所述鋼帶增強(qiáng)復(fù)合帶材包括帶材本體，所述帶材本體包括基板，所述基板上設(shè)有至少一個(gè)垂直于基板，并沿帶材長(zhǎng)度方向延伸的加強(qiáng)肋，所述基板材料為塑料，加強(qiáng)肋中優(yōu)選設(shè)有肋片，加強(qiáng)肋肋片材料優(yōu)選為鋼帶，也可以是其它金屬材料以及彈性模量和強(qiáng)度遠(yuǎn)大于塑料的其他復(fù)合撓性材料，肋片外均勻包覆塑料，塑料可以是聚乙烯、聚氯乙烯，以及其他適用的塑料材料，所述帶材兩側(cè)與相鄰帶材的纏繞搭接部位分別為伸出平臺(tái)和伸出凸臺(tái)，纏繞搭接時(shí)是將帶材的側(cè)部的伸出平臺(tái)與相鄰帶材的伸出凸臺(tái)接合，采用中間以熔融的擠出料對(duì)接合面進(jìn)行焊接粘合或粘接。在保證肋片纏繞成管彎曲為弧狀時(shí)，鋼帶局部區(qū)域不發(fā)生過(guò)度屈曲，危及管子承受徑向外壓負(fù)載的能力，甚至出現(xiàn)鋼帶失穩(wěn)的前提下，采用最佳較大鋼帶高度與厚度比，這個(gè)比例的具體值由具體纏繞設(shè)備的生產(chǎn)條件來(lái)限定，這樣就可提高材料的利用率，使管材的材料成本為最小。

上述方案中，所述加強(qiáng)肋以2或3根靠緊為一組，成組間距布置，加強(qiáng)肋的設(shè)置位置在不影響帶材纏繞成管材時(shí)的彎曲成型、不改變單位長(zhǎng)度的管材的承壓強(qiáng)度、不影響管材的定長(zhǎng)切斷的前提下，優(yōu)選的以2或3根為一組靠緊以具體生產(chǎn)設(shè)備限定的最佳較小間距布置，在不需要改變?cè)泄懿牡牟牧铣杀镜臈l件下，就可使采用最佳較大鋼帶高度與厚度比后的加強(qiáng)肋因成組靠緊布置，在與管壁的結(jié)合部位能做到相互扶持，從而增加加強(qiáng)肋的穩(wěn)定性，消除結(jié)合部位及加強(qiáng)肋本身發(fā)生破損或變形的風(fēng)險(xiǎn)，并可進(jìn)一步采用最佳較大鋼帶高度與厚度比。同時(shí)不同組加強(qiáng)肋之間的間距拉大，還增加了管道的縱向可撓性，從而更好地消除土壤不均勻沉降造成管道失效的風(fēng)險(xiǎn)，管材的定長(zhǎng)切斷可采用常規(guī)的先剝離鋼帶再切斷管材的方法，且因加強(qiáng)肋成組靠緊布置，其螺旋間距加大，剝離段的長(zhǎng)度可相對(duì)減小，從而降低對(duì)管道接頭的強(qiáng)度影響。

上述方案中，優(yōu)選所述加強(qiáng)肋端部和/或加強(qiáng)肋與管壁結(jié)合部位設(shè)有一條以上的圓截面加強(qiáng)體。圓截面加強(qiáng)體外徑與數(shù)量以不影響帶材纏繞成管材時(shí)的彎曲成型、不明顯增加管材成本，并能確保加強(qiáng)肋與管壁的結(jié)合部位的穩(wěn)定性為前提。這種加強(qiáng)方式所需塑料材料較少，加強(qiáng)效果比單純加厚塑料層更高，因此具有較佳的經(jīng)濟(jì)性。并且在帶材纏繞成管材的彎曲成型時(shí)，不涉及金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)沿管材軸向的相互作用，不需要對(duì)金屬加強(qiáng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)彎盤(pán)繞，因此更易于生產(chǎn)，并可將帶材盤(pán)繞成卷后，運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)纏繞成管，從而降低運(yùn)輸成本。另外加強(qiáng)肋與管壁的結(jié)合部位的圓截面加強(qiáng)體對(duì)管材的定長(zhǎng)切斷影響較小，因此不需要預(yù)先剝離。

上述方案中，所述加強(qiáng)肋與基板的結(jié)合部位設(shè)有加強(qiáng)層加強(qiáng)，加強(qiáng)層的材料為纖維編織層(如玻璃纖維、合成纖維、自然纖維、樹(shù)脂纖維或復(fù)合材料)、高強(qiáng)度塑料或金屬網(wǎng)以及其他適用的材料，加強(qiáng)層可與帶材一次擠出也可外貼纏繞，其作用是加強(qiáng)無(wú)金屬塑料管壁的強(qiáng)度及防破損性能，并節(jié)省用于管壁的塑料材料。