[發(fā)明專利]一種薄板鋼結(jié)構(gòu)復(fù)合管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410011182.2
• 申請日: 2014-01-10
• 公開（公告）號: CN104075040A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 倫慧東
• 申請（專利權(quán)）人: 倫慧東
• 主分類號: F16L9/14
• 分類號: F16L9/14;F16L23/00
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 王苑祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于煤礦井下等易燃易爆場所的運(yùn)輸管道，?尤其是一種具有優(yōu)良抗拉、抗形變能力的薄板鋼結(jié)構(gòu)復(fù)合管。?

背景技術(shù)

煤礦、石油天然氣開采及輸送等很多領(lǐng)域均需要不同口徑管道運(yùn)輸氣體、液體和流化固體，這些領(lǐng)域不僅要求管道具有常規(guī)的力學(xué)性能（如抗彎、抗拉、抗沖擊），還需要具有優(yōu)良的化學(xué)性能（如阻燃、抗靜電、耐腐蝕性能）。

現(xiàn)有金屬管道在潮濕的環(huán)境中極易腐蝕而失去使用價(jià)值，而且普通金屬管在保證力學(xué)指標(biāo)條件下管壁較厚、重量較大，大大增加了安裝的難度，使得主張以金屬結(jié)構(gòu)為主體的技術(shù)路線的執(zhí)行遇到了很大困難，?特別是大口徑管道在煤礦井下的使用。

申請?zhí)枮?00910076711.6的中國專利公開了一種中空夾層不銹鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，其在外鋼管和內(nèi)鋼管中間的填充填充物；外鋼管采用不銹鋼管，內(nèi)鋼管采用普通鋼管，填充物為混凝土或水泥砂漿。此種結(jié)構(gòu)具有良好的抗壓性能，但是由于混凝土材料的脆性以及結(jié)構(gòu)因素，其不抗拉、抗形變能力也不強(qiáng)，混凝土材料與內(nèi)鋼管和外鋼管的結(jié)合力也小。

申請?zhí)枮?01120387804.3的中國專利公開了一種空心纖維-鋼復(fù)合管混凝土組合結(jié)構(gòu)，由纖維-鋼復(fù)合管、混凝土或鋼筋混凝土和內(nèi)鋼管由外向內(nèi)共同構(gòu)成，混凝土或鋼筋混凝土填充于纖維-鋼復(fù)合管與內(nèi)鋼管之間，該直接澆注的混凝土抗拉強(qiáng)度低、抗裂性能差、抵抗形變性能差，材料的脆性明顯，其抗拉強(qiáng)度僅是抗壓強(qiáng)度的1/7~1/10，即使在較低的拉伸變形時(shí)極易發(fā)生開裂，因此，導(dǎo)致鋼復(fù)合管、內(nèi)鋼管與混凝土之間的結(jié)合力較小，三層之易發(fā)生剝離，喪失了復(fù)合管材的抗拉、抗爆裂性能。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決上述問題，設(shè)計(jì)了一種薄板鋼結(jié)構(gòu)復(fù)合管，其在內(nèi)、外金屬管壁間設(shè)置了加強(qiáng)筋，并借助鎖緊裝置固定在內(nèi)、外金屬管兩端的法蘭，這種設(shè)計(jì)不僅大大提高了復(fù)位管的抗拉、抗形變能力，而且安裝方便。

為達(dá)到發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種薄板鋼結(jié)構(gòu)復(fù)合管，結(jié)構(gòu)中包括內(nèi)金屬管、外金屬管、在內(nèi)、外金屬管兩端設(shè)置的法蘭，及在內(nèi)金屬管、外金屬管及法蘭形成的空腔中填充的復(fù)合材料，其關(guān)鍵在于：在內(nèi)金屬管和外金屬管間設(shè)有加強(qiáng)筋，加強(qiáng)筋借助鎖緊裝置與法蘭連接。

上述技術(shù)方案中，所述加強(qiáng)筋是薄板復(fù)合成工字性截面的筋條，在筋條軸向上設(shè)置有通孔，加強(qiáng)筋固連在內(nèi)、外金屬管壁上；加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)上設(shè)置加強(qiáng)筋環(huán)，加強(qiáng)筋環(huán)上設(shè)置有橢圓狀通孔；加強(qiáng)筋和加強(qiáng)筋環(huán)在復(fù)合管中的設(shè)置是沿軸向或徑向均勻分布，數(shù)量與復(fù)合管管徑和工作環(huán)境相匹配；鎖緊裝置包括帶有螺桿的U形連接件，連接件的U形端與加強(qiáng)筋連接，另一端借助螺母與螺桿的配合與法蘭連接；內(nèi)金屬管和外金屬管為薄壁鋼管或鍍鋅鎖邊鐵管、或借助鎖邊工藝或螺旋焊接工藝形成的帶有螺旋筋的薄壁鋼管或鍍鋅鐵管，其管壁厚度為0.4-3?mm，配套外徑為48~1000?mm；在內(nèi)金屬管的內(nèi)壁和/或外金屬管的外壁還設(shè)有阻燃、抗靜電涂層或耐磨涂料，其厚度不小于螺旋筋的厚度；填充的復(fù)合材料為發(fā)泡水泥加配短纖維，或聚氨酯。

本發(fā)明的有益效果是：一、在內(nèi)、外金屬管間設(shè)有加強(qiáng)筋，提高了復(fù)合管的抗拉、抗形變能力；二、加強(qiáng)筋借助鎖緊裝置固定在內(nèi)、外金屬管兩端的法蘭，安裝方便；三、加強(qiáng)筋上設(shè)有通孔，可以使復(fù)合材料更好的流通，也可提高與復(fù)合材料的結(jié)合力。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的爆炸分解圖。

附圖中，1是內(nèi)金屬管，2是外金屬管，3是法蘭，4是加強(qiáng)筋，4-1是通孔，4-2是加強(qiáng)筋環(huán)，4-3是橢圓狀通孔，5是連接件，6是螺桿。

具體實(shí)施方式

參看附圖1和2，一種薄板鋼結(jié)構(gòu)復(fù)合管，結(jié)構(gòu)中包括內(nèi)金屬管1、外金屬管2、在內(nèi)、外金屬管兩端設(shè)置的法蘭3，及在內(nèi)金屬管1、外金屬管2及法蘭3形成的空腔中填充的復(fù)合材料，其特征在于：在內(nèi)金屬管1和外金屬管2間設(shè)有加強(qiáng)筋4，加強(qiáng)筋4借助鎖緊裝置與法蘭3連接。在外金屬管2上還設(shè)有工藝孔，用于填充復(fù)合材料時(shí)的填充和排氣。

所述加強(qiáng)筋4是薄板復(fù)合成工字性截面的筋條，在筋條軸向上設(shè)置有通孔4-1，加強(qiáng)筋4固連在內(nèi)、外金屬管壁上。工字性截面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、強(qiáng)度好，可使加強(qiáng)筋4有效地將內(nèi)金屬管1和外金屬管2結(jié)合起來。